Autorin: Vanessa, 2. April 2025, Kategorie: Anwendungen

In modernen Fertigungshallen sind die beim Schweißen entstehenden Dämpfe wie unsichtbare Geister und bedrohen täglich die Gesundheit von Millionen von Schweißern. Diese scheinbar ätherischen Dämpfe enthalten tatsächlich eine große Menge giftiger Substanzen und sind in ihrer Schädlichkeit nicht geringer als die von Industrieabgasen. Sie sind wie unsichtbare Killer, die die Gesundheit von Schweißern heimlich gefährden.

Ⅰ. Chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften von Schweißrauch

Schweißrauch ist ein Gemisch aus ultrafeinen Partikeln, die durch die Kondensation von Metallen nach der Vergasung unter Einwirkung von Hochtemperaturlichtbögen entstehen. Die Komplexität seiner Zusammensetzung ist vergleichbar mit der einer chemischen Reagenzienbibliothek. Ein Beispiel hierfür ist das Schweißen von Edelstahl:

1. Metalloxide (60–90 % der Gesamtmenge):

  • Sechswertiges Chrom (Cr⁶⁺): ein hochgiftiger Bestandteil im Edelstahlschweißrauch, der Zellmembranen durchdringen und die DNA-Struktur direkt schädigen kann;
  • Manganoxid (MnO₂): Langfristiger Kontakt führt zu einer Manganvergiftung und Nervenschädigung;
  • Eisenoxid (Fe₂O₃): Partikelgröße 0,1–1 μm, lagert sich leicht in der Lunge ab.

2. Gasförmige Schadstoffe:

  • Ozon (O₃): ein starkes Oxidationsmittel, das durch den Lichtbogen entsteht, mit einer Konzentration von bis zu 0,5–5 ppm;
  • Kohlenmonoxid (CO): Die Konzentration übersteigt 100 ppm beim Schweißen mit Fülldrähten;
  • Fluorwasserstoff (HF): Entsteht beim Aluminiumschweißen und wirkt ätzend auf die Atemwege.

3. Partikeleigenschaften:

  • Partikelgrößenverteilung: 80 % der Partikel sind <1 μm (können die Lungenbläschen direkt erreichen).
  • Produktion: ca. 5–15 g/kg Schweißdraht für Lichtbogenhandschweißen.
  • Aufladbarkeit: Elektrostatische Kräfte verstärken die Partikelpenetration.

Laut Testergebnissen des National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) entspricht die von einem durchschnittlichen Schweißer in 8 Arbeitsstunden eingeatmete Metallstaubmenge dem Rauchen von 30 Zigaretten. Noch besorgniserregender ist, dass über 80 % dieser Schadstoffe eine Partikelgröße von weniger als 1 μm haben, was 1/50 des Durchmessers eines menschlichen Haares entspricht. Sie können die natürliche Abwehrbarriere der menschlichen Atemwege leicht umgehen, tief in die Lungenbläschen gelangen und sich im Körper anreichern.

Ⅱ. Gesundheitsgefahren durch Schweißrauch: Umfassende Auswirkungen von der Lunge bis in die Gene

Schweißrauch wird von der Internationalen Agentur für Krebsforschung (IARC) als Karzinogen der Klasse 1 eingestuft. Seine Gefahren weisen multisystemische und fortschreitende Merkmale auf:

1. Schädigungen der Atemwege

Akute Symptome: Metalldampffieber (Fieber, Schüttelfrost, Husten)

Chronische Läsionen:

2. Toxizität für das Nervensystem

  • Eine Manganvergiftung verursacht Parkinson-ähnliche Symptome:
  • Handzittern, Gleichgewichtsstörungen, Stimmungsschwankungen, Gedächtnisverlust; Durchdringung der Blut-Hirn-Schranke, was zu einer Beeinträchtigung der kognitiven Fähigkeiten führt.

3. Weitere systemische Auswirkungen

  • Sechswertiges Chrom verursacht Nasenscheidewandperforationen
  • Zinkrauch verursacht Messinggießereifieber
  • Cadmiumrauch verursacht Elektrolytstörungen

Statistiken der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) zeigen, dass bei Schweißern ohne wirksame Schutzmaßnahmen die Häufigkeit chronischer Bronchitis bis zu siebenmal höher ist als bei normalen Arbeitnehmern, das Lungenkrebsrisiko um fast 40 % steigt und die durchschnittliche Berufslebenserwartung um 12–15 Jahre verkürzt ist. Noch schwerwiegender ist, dass Restrauch im Schweißanzug durch Sekundärübertragung auch die Gesundheit der Familie des Schweißers gefährdet und insbesondere die Entwicklung von Kindern irreversibel beeinträchtigen kann.

Ⅲ Trenntechs intelligente Filterlösung: Umfassender Schutz von der Entstehung bis zum Atembereich

1. Technologie zur Erfassung direkt an der Quelle

Flexibles Absaugarmsystem:

  • 360° verstellbare Absaugdüse, Erfassungseffizienz > 90 %
  • Windgeschwindigkeit 0,5–1,5 m/s stufenlos einstellbar
  • Hochtemperaturbeständig (bis 350 °C)

Komplettlösung für Schweißräume:

  • Unterdruckregelung (Druckdifferenz -5 bis -10 Pa)
  • Abluft oben + Zuluft unten
  • Luftaustauschvolumen optional: 2000–5000 m³/h

  • Dreistufiges Filtersystem
FilterstufeTechnische MerkmaleEntfernungszielEffizienzstandard
VorfilterungMetallgewebe + Zyklonabscheidung>10 μm Funken und große PartikelEN 779 G4
HauptfilterungNanofaserbeschichtete Filterkartusche0,3–10 μm MetalloxidISO 16890 ePM1
NachfilterungChemische Adsorptionsschicht (Aktivkohle + Aluminiumoxid)Ozon, Fluorwasserstoff und andere gasförmige Stoffe EN 13779 R1

3. Intelligentes Überwachungssystem

Echtzeitüberwachung:

  • Partikelkonzentration (Laserstreuprinzip)
  • Druckdifferenz der Filterpatrone (drahtlose Übertragung)
  • Gaszusammensetzung (elektrochemischer Sensor)

Frühwarnfunktion: Erinnerung zum Filterelementwechsel (KI-Vorhersagealgorithmus); automatischer Leckagealarm und weitere Funktionen.

Messdaten aus einer Automobilwerkstatt zeigten, dass das Trenntech-System die PM2,5-Konzentration an der Schweißstation von 800 μg/m³ auf unter 35 μg/m³ reduzierte und die Chrombelastung um 98 % verringerte. Dies entspricht voll und ganz den Anforderungen der EU-REACH-Verordnung.

Schweißrauchschutz ist kein Kostenfaktor, sondern Respekt für das Leben der Arbeitnehmer. Mit Trenntech entscheiden Sie sich für Verantwortung und wissenschaftlich fundierten Schutz. So können Schweißer beruhigt arbeiten und Familien glücklich zusammenleben. Wenn Sie mehr über Schweißrauchschutzlösungen erfahren möchten, wenden Sie sich jederzeit gerne an das professionelle technische Team von Trenntech. Wir helfen Ihnen gerne weiter.

Vanessa