Schweißrauch lässt sich am wirksamsten direkt an der Entstehungsstelle absaugen, also so nah wie möglich an der Schweißnaht. Je kürzer der Weg zwischen Schadstoffquelle und Erfassungselement, desto höher der Wirkungsgrad der Absaugung und desto geringer die Belastung des Schweißers. Welche Methode dabei am besten geeignet ist, hängt vom Schweißverfahren, dem Werkstoff und der Arbeitsplatzsituation ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Erfassungsmethoden, Filterauswahl, Normen und den Unterschied zwischen mobilen und stationären Lösungen.
Welche Absaugmethoden gibt es für Schweißrauch?
Für die Schweißrauchabsaugung stehen drei grundlegende Methoden zur Verfügung: die Punktabsaugung direkt an der Schweißstelle, die zentrale Absauganlage für mehrere Arbeitsplätze sowie die raumlufttechnische Erfassung als ergänzende Maßnahme. Die Punktabsaugung gilt dabei als wirksamste Methode, weil sie den Rauch erfasst, bevor er in die Atemzone des Schweißers aufsteigt.
Im Einzelnen lassen sich folgende Absaugmethoden unterscheiden:
- Absaugarm mit Erfassungshaube: Ein flexibler Arm wird manuell nah an die Schweißstelle positioniert. Geeignet für stationäre Arbeitsplätze mit wechselnden Schweißpositionen.
- Brennerintegrierte Absaugung: Der Absauganschluss ist direkt im Schweißbrenner integriert. Der Rauch wird unmittelbar am Entstehungsort erfasst, bevor er sich ausbreiten kann.
- Absaugtisch oder Schweißkabine mit Bodenabsaugung: Geeignet für kleinere Werkstücke. Der Rauch wird nach unten oder seitlich abgesaugt.
- Zentrale Absauganlage mit Rohrnetz: Mehrere Absaugstellen werden an ein gemeinsames Rohrleitungssystem angeschlossen. Sinnvoll bei vielen festen Schweißarbeitsplätzen.
- Hallenlüftung als Ergänzungsmaßnahme: Raumlufttechnische Anlagen verdünnen und transportieren Schadstoffe ab, ersetzen aber keine Quellenabsaugung. TRGS 528 fordert vorrangig die Erfassung an der Entstehungsstelle.
Typische Herausforderung: Betreiber greifen häufig auf Hallenlüftung zurück, weil sie einfacher zu installieren ist. Ohne Quellenabsaugung bleiben die Schadstoffkonzentrationen in der Atemzone des Schweißers jedoch oft oberhalb der zulässigen Arbeitsplatzgrenzwerte. Die Anwendungsübersicht für Schweißarbeitsplätze zeigt, welche Kombination aus Erfassung und Filterung für unterschiedliche Prozesse geeignet ist.
Wie nah muss die Absaugung an der Schweißstelle sein?
Die Absaugung sollte so nah wie möglich an der Schweißstelle positioniert sein, in der Regel nicht weiter als 20 bis 30 Zentimeter von der Schadstoffquelle entfernt. Mit zunehmendem Abstand sinkt der Erfassungsgrad stark, weil Schweißrauch thermisch aufsteigt und sich schnell mit der Umgebungsluft vermischt.
DIN EN ISO 21904-4 legt Mindestluftvolumenströme in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Erfassungselement und Schweißstelle fest. Grundsätzlich gilt: Je weiter das Erfassungselement von der Quelle entfernt ist, desto größer muss der Volumenstrom sein, um denselben Erfassungsgrad zu erzielen. Das bedeutet höheren Energieverbrauch und größere Anlagenkomponenten.
Für die Praxis heißt das: Ein Absaugarm, der konsequent nah an der Schweißnaht gehalten wird, arbeitet mit deutlich geringerem Luftvolumenstrom als eine Erfassungshaube, die einen halben Meter entfernt positioniert ist. Brennerintegrierte Absaugungen erzielen deshalb bei gleichem Energieeinsatz den höchsten Wirkungsgrad, weil der Abstand zwischen Quelle und Erfassung nahezu null beträgt.
Was ist der Unterschied zwischen Punktabsaugung und zentraler Absauganlage?
Die Punktabsaugung ist eine dezentrale Lösung, bei der jeder Schweißarbeitsplatz ein eigenes, meist mobiles Absauggerät mit integriertem Filter erhält. Eine zentrale Absauganlage dagegen verbindet mehrere Absaugstellen über ein Rohrleitungssystem mit einem gemeinsamen Filteraggregat. Der entscheidende Unterschied liegt in der Flexibilität auf der einen und der Wirtschaftlichkeit bei vielen gleichzeitigen Arbeitsplätzen auf der anderen Seite.
Punktabsaugung: flexibel und schnell einsetzbar
Mobile Schweißrauchabsauggeräte sind sofort einsatzbereit und lassen sich ohne bauliche Maßnahmen aufstellen. Sie eignen sich für Betriebe mit wenigen Schweißarbeitsplätzen, wechselnden Einsatzorten oder wenn Schweißarbeiten nur gelegentlich anfallen. Jedes Gerät enthält einen eigenen Filter, der regelmäßig gewartet werden muss. Der Nachteil: Bei vielen Geräten steigt der Wartungsaufwand proportional zur Anzahl der Einheiten.
Zentrale Absauganlage: wirtschaftlich bei mehreren Arbeitsplätzen
Bei stationären Schweißereien mit mehreren festen Arbeitsplätzen ist eine zentrale Schweißrauchabsauganlage in der Regel wirtschaftlicher. Wartung und Filterwechsel erfolgen an einem einzigen Aggregat. Hinzu kommt der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF): Weil nie alle Schweißplätze exakt gleichzeitig aktiv sind, kann die Anlage kleiner dimensioniert werden. Ein GZF von 0,6 bedeutet beispielsweise, dass bei 20 Absaugstellen im Schnitt 12 gleichzeitig aktiv sind. Durch die Analyse des Gleichzeitigkeitsfaktors lässt sich die Absauganlage abhängig von den tatsächlichen Betriebsabläufen bis zu 40 % kleiner dimensionieren. Zentrale Anlagen lassen sich zudem mit Wärmerückgewinnung kombinieren, was die Betriebskosten weiter senkt.
Welche Filter eignen sich für die Schweißrauchabsaugung?
Für die Schweißrauchabsaugung gelten die Abscheideklassen W1, W2 und W3 nach DIN EN ISO 21904-2. Diese Klassifizierung gilt ausschließlich für Schweißrauchabscheider und ist keine allgemeine Filterklasse. Die richtige Klasse richtet sich nach dem Grundwerkstoff und dem Chrom-Nickel-Anteil des geschweißten Materials.
Die drei Abscheideklassen im Überblick:
- W1 (mindestens 95 % Abscheidegrad): Für unlegierte und niedriglegierte Stähle wie Baustahl mit einem Cr/Ni-Anteil unter 5 Prozent.
- W2 (mindestens 98 % Abscheidegrad): Für legierte Stähle mit einem Cr/Ni-Anteil bis 30 Prozent, zum Beispiel beim MIG/MAG-Schweißen von legierten Konstruktionsstählen.
- W3 (mindestens 99 % Abscheidegrad): Für hochlegierte Chrom-Nickel-Stähle und Edelstahl mit einem Cr/Ni-Anteil über 30 Prozent. W3-Geräte werden vom Institut für Arbeitsschutz der DGUV (IFA) geprüft. Beim Schweißen hochlegierter Chrom-Nickel-Stähle fordert TRGS 528 Abscheider der Abscheideklasse W3, da Chrom(VI)-Verbindungen als krebserzeugende Stoffe eingestuft sind.
Wichtig: Die Abscheideklassen W1, W2 und W3 nach DIN EN ISO 21904-2 gelten ausschließlich für Schweißrauch. Für trockene Staubabsaugung bei der Metallbearbeitung, zum Beispiel beim Schleifen, gelten die Staubklassen L, M und H nach DIN EN IEC 60335-2-69. Diese beiden Klassifizierungssysteme dürfen nicht vermischt werden. Bei krebserzeugenden Schweißrauchemissionen wie kobalthaltigem Schweißrauch ist eine W3-Zertifizierung nach DIN EN ISO 21904 erforderlich; der konkrete schweißtechnische Bezug ist dabei maßgeblich. Bei krebserzeugenden Stoffen und Anlagen mit W3-Zertifizierung empfiehlt sich grundsätzlich eine externe Prüfung.
In der Praxis kommen in Schweißrauchabsauggeräten häufig Patronenfilter (Cartridge-Filter) als Hauptstufe zum Einsatz, ergänzt durch einen Feinfilter als Nachstufe. Bei hochlegierten Stählen ist eine zusätzliche HEPA-Stufe der Klasse H13 oder H14 nach DIN EN 1822 empfehlenswert, um die Anforderungen der Abscheideklasse W3 sicher zu erfüllen.
Wann ist eine Absaugung direkt am Schweißbrenner sinnvoll?
Eine brennerintegrierte Absaugung ist dann sinnvoll, wenn der Schweißer stark beweglich arbeitet, wenn die Schweißposition häufig wechselt oder wenn ein Absaugarm nicht nah genug an die Schweißstelle herangeführt werden kann. Sie ist besonders effektiv, weil der Erfassungsgrad nach DIN EN ISO 21904-3 direkt am Entstehungsort gemessen und nachgewiesen werden kann.
Typische Einsatzszenarien für die Brennerabsaugung:
- MIG/MAG-Schweißen mit hohen Streckengeschwindigkeiten, bei dem ein Absaugarm ständig nachpositioniert werden müsste
- Schweißarbeiten in beengten Verhältnissen oder an großen Bauteilen, bei denen ein externer Absaugarm keinen Platz findet
- Automatisierte Schweißanlagen und Schweißroboter, bei denen die Absaugung fest in den Brenner integriert ist und keine manuelle Nachführung erfordert
- Hochlegierte Stähle und Edelstahl, bei denen ein maximaler Erfassungsgrad zur Einhaltung der W3-Anforderungen notwendig ist
Der Nachteil der Brennerabsaugung liegt im erhöhten Gewicht des Brenners und im möglichen Einfluss auf die Schutzgasatmosphäre rund um die Schweißnaht. Bei zu hohem Absaugvolumenstrom kann Schutzgas mitgerissen werden, was die Schweißnahtqualität beeinträchtigt. Die Auslegung des Volumenstroms muss deshalb sorgfältig auf den jeweiligen Schweißprozess abgestimmt werden. Für Roboterschweißanlagen bieten sich stationäre Absauganlagen mit fest installierter Brennerabsaugung als platzsparende Lösung an.
Welche Normen und Vorschriften gelten für die Schweißrauchabsaugung?
Die Schweißrauchabsaugung ist in Deutschland durch mehrere Regelwerke verbindlich geregelt. Das zentrale Dokument ist TRGS 528, die Technische Regel für Gefahrstoffe für schweißtechnische Arbeiten. Sie legt fest, dass Schweißrauch vorrangig an der Entstehungsstelle zu erfassen ist, und definiert Mindestanforderungen an Absauganlagen und Filterklassen.
Die wichtigsten Regelwerke im Überblick:
- TRGS 528: Schweißtechnische Arbeiten, Gefährdungsbeurteilung, Mindestanforderungen an Absaugung und Lüftung, Minimierungsgebot für Cr(VI)
- DIN EN ISO 21904: Norm für Einrichtungen zum Erfassen und Abscheiden von Schweißrauch; Teil 2 definiert die Abscheideklassen W1, W2 und W3; Teil 3 regelt den Erfassungsgrad brennerintegrierter Absaugung; Teil 4 legt Mindestluftvolumenströme fest
- TRGS 561: Tätigkeiten mit krebserzeugenden Metallen, relevant bei Chrom(VI)-haltigen Schweißrauchemissionen
- TRGS 910: Risikobezogenes Maßnahmenkonzept für krebserzeugende Gefahrstoffe mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentration
- DGUV Information 209-016: Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren
- DGUV Regel 109-002: Arbeitsplatzlüftung, lufttechnische Maßnahmen
Die Gefährdungsbeurteilung nach § 6 GefStoffV ist die Grundlage für jede Entscheidung über Geräte- und Filterauswahl. Sie muss den Werkstoff, das Schweißverfahren, den Volumenstrom und die Expositionsdauer berücksichtigen. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Für verwandte thermische Verfahren wie Plasmaschneiden, Laserschweißen, Löten und thermisches Spritzen gilt DIN EN ISO 21904 ebenfalls, da diese Prozesse ausdrücklich im Geltungsbereich der Norm enthalten sind. Für Zerspanung, Holzstaub oder allgemeinen Metallstaub ohne Schweißprozess gelten dagegen andere Regelwerke. Kein Schweißprozess bedeutet keine Abscheideklasse W1/W2/W3, keine DIN EN ISO 21904 und keine TRGS 528.
Wie ULMATEC bei der Schweißrauchabsaugung unterstützt
Für Betreiber in der Metallverarbeitung, im Maschinenbau oder im Fahrzeugbau, die Schweißrauch normkonform und effizient erfassen müssen, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, das Schweißverfahren und den erforderlichen Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu, hergestellt in Deutschland.
Konkret bedeutet das:
- Auslegung der Absauganlage auf Basis der Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 528 und DIN EN ISO 21904
- Auswahl der richtigen Abscheideklasse (W1, W2 oder W3) in Abhängigkeit von Werkstoff und Cr/Ni-Anteil
- Mobile Absauganlagen für flexible Einsatzorte sowie stationäre und zentrale Absauganlagen für Schweißereien mit mehreren festen Arbeitsplätzen
- Integration von Wärmerückgewinnung zur Senkung der Betriebskosten
- Vollständige technische Dokumentation für Behörden und BG-Prüfungen
- Unsere Anlagen sind meist förderfähig nach BAFA und KfW. Fragen Sie uns dazu an. Unsere Bewilligungsquote für Förderungen liegt bei 100 %.
Ob Einzelarbeitsplatz mit mobilem Absauggerät oder zentrale Schweißrauchabsauganlage für eine ganze Produktionshalle: Sprechen Sie uns an und schildern Sie Ihre Situation. Unser Team berät Sie technisch konkret und ohne Umwege. Nehmen Sie jetzt Kontakt auf und erhalten Sie eine auf Ihren Betrieb abgestimmte Auslegungsempfehlung.
Related Articles
- Wie plant man eine Schweißrauchabsaugung für eine große Produktionshalle?
- Warum ist Allergenmanagement auch ein Absaugthema?
- Welche Absaugtechnik eignet sich für das Mikrofräsen von Metallteilen?
- Was bedeutet Arbeitsschutz durch Absaugtechnik in der Praxis?
- Wie funktioniert die Absaugung von Metallstaub in der Fertigung?