Schweißrauch ist einer der häufigsten gesundheitlichen Risikofaktoren in metallverarbeitenden Betrieben. Wer täglich schweißt oder Mitarbeitende beschäftigt, die schweißen, sollte genau verstehen, was dabei in der Luft entsteht, welche Grenzwerte gelten und wann eine technische Absaugung gesetzlich vorgeschrieben ist. Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen rund um Schweißrauch kompakt und fachlich fundiert.
Was ist Schweißrauch und wie entsteht er?
Schweißrauch ist ein Gemisch aus feinsten Partikeln und Gasen, das beim Schweißen durch die extreme Hitze des Lichtbogens oder der Flamme entsteht. Das Grundmaterial, die Elektrode und eventuelle Beschichtungen verdampfen und kondensieren unmittelbar danach zu ultrafein verteilten Partikeln. Diese Partikel sind meist kleiner als 1 Mikrometer und bleiben lange in der Atemluft schwebend.
Der Entstehungsprozess läuft in zwei Phasen ab. Zuerst verdampft das Metall bei Temperaturen von mehreren tausend Grad Celsius. Dann kühlt der Dampf schlagartig ab und bildet feste Partikel, sogenannte Primärpartikel. Diese lagern sich zu Agglomeraten zusammen, die als sichtbarer Rauch wahrgenommen werden. Zusätzlich entstehen gasförmige Schadstoffe wie Stickoxide, Ozon und Kohlenmonoxid als Nebenprodukte von Hochtemperaturreaktionen.
Welche Schadstoffe enthält Schweißrauch?
Schweißrauch enthält metallische Partikel, Metalloxide und gasförmige Verbindungen. Die genaue Zusammensetzung hängt vom Grundwerkstoff, dem Zusatzwerkstoff und dem Schweißverfahren ab. Typische Schadstoffe sind Eisenoxide, Manganverbindungen, Chromate, Nickelverbindungen sowie Gase wie Ozon, Stickstoffdioxid und Kohlenmonoxid.
Besonders kritisch sind Schweißrauche aus legierten Stählen. Beim Schweißen von Edelstahl entstehen sechswertige Chromverbindungen, die als krebserzeugend eingestuft sind. Manganverbindungen im Rauch können das Nervensystem schädigen. Nach TRGS 900 und TRGS 559 gelten für diese Stoffe strenge Arbeitsplatzgrenzwerte, die ohne technische Schutzmaßnahmen kaum einzuhalten sind.
Gasförmige Schadstoffe im Schweißrauch
Neben den Partikeln entstehen beim Schweißen reaktive Gase. Ozon bildet sich durch UV-Strahlung des Lichtbogens aus dem Luftsauerstoff. Stickstoffdioxid entsteht durch die Reaktion von Stickstoff und Sauerstoff bei hohen Temperaturen. Beide Gase reizen die Atemwege und können bei dauerhafter Exposition zu chronischen Lungenerkrankungen führen.
Welche Schweißverfahren erzeugen besonders viel Rauch?
Das Lichtbogenhandschweißen (E-Hand) erzeugt die höchsten Schweißrauchmengen, gefolgt vom Fülldrahtschweißen. MIG/MAG-Schweißen liegt im mittleren Bereich, während WIG-Schweißen und Laserschweißen deutlich weniger Rauch produzieren. Entscheidend ist neben dem Verfahren auch der Werkstoff.
Beim E-Hand-Schweißen verbrennen umhüllte Elektroden, wodurch zusätzlich Flussmittelbestandteile in den Rauch gelangen. Das MAG-Schweißen mit Massivdraht erzeugt weniger Rauch als das Fülldrahtschweißen, bei dem der Drahtkern ebenfalls verbrennt. Plasmaschneiden und Flammschneiden fallen zwar nicht unter das klassische Schweißen, erzeugen aber ähnlich belastete Rauche und erfordern dieselben Schutzmaßnahmen. Wer verschiedene industrielle Schweißanwendungen betreibt, muss die Absaugung verfahrensspezifisch auslegen.
Wie gefährlich ist Schweißrauch für die Gesundheit?
Schweißrauch ist nachweislich gesundheitsschädlich. Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) stuft Schweißrauch seit 2017 als Karzinogen der Gruppe 1 ein, also als eindeutig krebserzeugend beim Menschen. Besonders betroffen ist die Lunge. Langzeitexposition erhöht das Risiko für Lungenkrebs, Siderose und chronische Bronchitis.
Die Gefährlichkeit hängt von mehreren Faktoren ab: der Konzentration im Atembereich, der Expositionsdauer, dem Werkstoff und dem Schweißverfahren. Kurzzeitige Exposition bei guter Lüftung ist weniger kritisch als tägliches Schweißen in schlecht belüfteten Räumen ohne Absaugung. Typische Herausforderung in der Praxis: Betriebe unterschätzen die Langzeitwirkung, weil Symptome oft erst nach Jahren auftreten.
Manganose und weitere Berufskrankheiten
Chronische Manganexposition durch Schweißrauch kann Manganose auslösen, eine Erkrankung des Nervensystems mit Parkinson-ähnlichen Symptomen. Siderose bezeichnet die Einlagerung von Eisenpartikeln in der Lunge. Beide Erkrankungen sind als Berufskrankheiten anerkannt und können zu dauerhaften Beeinträchtigungen führen.
Wann ist eine Schweißrauchabsaugung gesetzlich vorgeschrieben?
Eine technische Absaugung ist nach DGUV Regel 109-002 und TRGS 528 immer dann vorgeschrieben, wenn Schweißrauch am Arbeitsplatz entsteht und die Grenzwerte ohne technische Maßnahmen nicht eingehalten werden können. Das gilt in der Praxis für nahezu jeden gewerblichen Schweißarbeitsplatz in geschlossenen Räumen.
Das Arbeitsschutzgesetz verpflichtet Arbeitgeber zur Gefährdungsbeurteilung. Ergibt diese, dass Schweißrauch in relevanter Konzentration entsteht, muss der Arbeitgeber nach dem STOP-Prinzip vorgehen: Substitution, technische Maßnahmen, organisatorische Maßnahmen, persönliche Schutzausrüstung. Technische Absaugung steht dabei vor PSA. Eine Berufsgenossenschaft kann bei einer Prüfung das Nachrüsten einer Absauganlage anordnen und Fristen setzen. Wer die gesetzlichen Anforderungen kennt, vermeidet Bußgelder und persönliche Haftung.
Wie lässt sich Schweißrauch effektiv absaugen?
Schweißrauch lässt sich am effektivsten erfassen, wenn er direkt an der Entstehungsstelle abgesaugt wird. Dafür kommen Absaugbrenner, Absaugdüsen oder stationäre Erfassungselemente zum Einsatz. Die erfasste Luft wird durch ein Filtersystem geleitet, das Partikel bis in den Feinstaubbereich abscheidet. Für krebserzeugende Stoffe wie sechswertiges Chrom sind Hochleistungsfilter der Klasse H13 oder H14 erforderlich.
Die Wahl zwischen dezentralen Geräten und einer zentralen Absauganlage hängt von der Anzahl der Arbeitsplätze, dem Gleichzeitigkeitsfaktor und den räumlichen Gegebenheiten ab. Bei mehreren Schweißplätzen rechnet sich eine zentrale Anlage häufig wirtschaftlicher. Entscheidend ist die richtige Dimensionierung: Zu kleine Anlagen saugen nicht ausreichend ab, zu große verursachen unnötige Energiekosten. Die passenden Filtersysteme und Absauganlagen müssen auf den jeweiligen Werkstoff und das Schweißverfahren abgestimmt sein.
Filter und Luftrückführung
Gefilterte Luft kann nach ausreichender Reinigung in die Halle zurückgeführt werden, was Heizkosten spart. Voraussetzung ist, dass der Filter die Abscheideeffizienz für die vorhandenen Schadstoffe nachweislich erfüllt. Bei krebserzeugenden Stoffen ist die Rückführung nur mit zertifizierten Hochleistungsfiltern zulässig und muss dokumentiert werden.
Wie ULMATEC bei der Schweißrauchabsaugung hilft
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- Absauganlagen für Schweißrauch, Lötrauch und Plasmaschneidrauch nach DGUV und TRGS 528
- Filtersysteme von 500 bis 100.000 m³/h, wählbar aus über 100 Filterkombinationen
- Zentrale Absauganlagen in den Größen S bis XXL für Luftvolumen von 3.000 bis 250.000 m³/h
- ATEX-geeignete Ausführungen für explosionsgefährdete Bereiche
- Kombination von Luftreinigung, Klimatisierung und Wärmerückgewinnung in einem System
- Förderung über BAFA und KfW möglich, inklusive vollständiger technischer Dokumentation
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