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Luftrückführung an Absauganlagen

Nicht nur eine Frage des Filters

Das Foto zeigt eine Person mit einer Schweisserschutzmaske mit Sichtfenster. Sie trägt auch spezielle Schutzhandschuhe. Mit beiden Händen hält sie ein Schweissgerät fest. Die Funken, die das Gerät versprüht, erkennt man.

Häufige Gründe für den Betrieb einer Absauganlage mit Luftrückführung sind:

  • Verringerung von Energiekosten
  • Mobile Gestaltung von Arbeitsplätzen und deren Absaugungen
  • Bauliche Einschränkungen

Ob die Luftrückführung möglich ist, lässt sich mithilfe des Ablaufschemas (Abb. 1) ermitteln. Vor einer möglichen Luftrückführung muss in einem ersten Schritt grundsätzlich geklärt werden, ob das Luftrückführungsverbot nach GefStoffV §10 Absatz 5 zu beachten ist. Ist dies der Fall, muss danach geprüft werden, ob für den Stoff sogenannte anerkannte Geräte oder Verfahren zur Verfügung stehen.

Das Luftrückführungsverbot nach GefStoffV §10

In der Gefahrstoffverordnung heißt es unter §10 Absatz 5: „Werden in einem Arbeitsbereich Tätigkeiten mit krebserzeugenden, keimzellmutagenen oder reproduktionstoxischen Gefahrstoffen (KMR-Stoffe) der Kategorie 1A oder 1B ausgeübt, darf die dort abgesaugte Luft nicht in den Arbeitsbereich zurückgeführt werden. Dies gilt nicht, wenn die Luft unter Anwendung von behördlich oder von den Trägern der gesetzlichen Unfallversicherung anerkannten Verfahren oder Geräten ausreichend von solchen Stoffen gereinigt ist. Die Luft muss dann so geführt oder gereinigt werden, dass krebserzeugende, keimzellmutagene oder reproduktionstoxische Gefahrstoffe nicht in die Atemluft anderer Beschäftigter gelangen.“

Mit der Erweiterung des Anwendungsbereichs des §10 fallen seit 2015 auch fruchtschädigende Stoffe unter das Luftrückführungsverbot. Zu den von der Neuregelung betroffenen Stoffen gehören Bleiverbindungen und einige sogenannte Weichmacher, z. B.in Kunststoffen. Für die betriebliche Umsetzung der Regelungen zur Luftrückführung bei fruchtschädigenden Stoffen räumt der Gesetzgeber eine Übergangsfrist bis Ende 2018 ein.

Wegen der Neueinstufung von metallischem Blei als fruchtbarkeitsgefährdend der Kategorie 1A ist hier das Luftrückführungsverbot bereit seit 1. März 2018 anzuwenden. Welche Stoffe darüber hinaus von der Regelung zur Luftrückführung nach §10 GefStoffV betroffen sind, kann der KMR-Liste des IFA (Institut für Arbeitsschutz) entnommen werden.

 

Diese Illustration zeigt einen Arbeiter im blauen Overall. Er trägt eine Schutzmaske und sitzt an einem Tisch. Neben ihm steht eine Absauganlage. Der Arbeiter hält mit der linken Hand ein Schweissgerät und arbeitet damit.


Kernfrage 1: Wann ist GefStoffV §10 Absatz 5 anzuwenden?

Das Verbot der Luftrückführung nach §10 Abs. 5 hängt davon ab, ob bei der Tätigkeit KMR-Stoffe der Kategorie 1A oder 1B freigesetzt werden können. Beim Einsatz von KMR-Stoffen als Ausgangsstoffen oder -materialien kann diese Information dem aktuellen Sicherheitsdatenblatt entnommen werden.

In der Praxis kommt es jedoch häufig erst während des Prozesses zur Bildung und Freisetzung von KMR-Stoffen, was sich auf physikalische oder chemische Umwandlungsprozesse zurückführen lässt. Eine physikalische Umwandlung liegt vor, wenn nicht einatembares Ausgangsmaterial, das einen KMR-Stoff beinhaltet, durch den Prozess in eine einatembare Form überführt wird. Ein Beispiel hierfür ist kobalthaltiger Staub, der beim Schleifen eines Werkstückes aus einer kobalthaltigen Legierung entsteht.

Eine chemische Umwandlung eines Ausgangsmaterials in einen KMR-Stoff kann auftreten, wenn Wärme und Sauerstoff (aus der Luft) auf das Ausgangsmaterial einwirken. Ein Beispiel hierfür ist das Schweißen oder die Laserbearbeitung hochlegierter Stähle. Diese enthalten als Legierungsbestandteil sehr häufig Nickel- und Chrommetall. Beide Metalle sind nicht als KMR-Stoff der Kategorie 1A oder 1B eingestuft. Bei den genannten Prozessen kommt es jedoch zur Bildung von krebserzeugenden Nickelverbindungen und von krebserzeugenden Chrom (VI)-Verbindungen.

Auch bei funkengebenden mechanischen Bearbeitungsverfahren ist die Bildung krebserzeugender Verbindungen nicht ausgeschlossen. Bei der Metallbearbeitung unter Einsatz von KSS und bei mechanischen Verfahren mit geringem thermischem Eintrag (z. B. manuelles Schleifen) kann man davon ausgehen, dass keine krebserzeugenden Verbindungen aus hochlegierten Stählen entstehen, sofern nicht das Metall selbst als krebserzeugend eingestuft ist. In der sogenannten Nickelkonvention werden Arbeitsverfahren hinsichtlich der möglichen Bildung von krebserzeugenden Nickelverbindungen aufgeführt.

Wenn ausgeschlossen ist, dass KMR-Stoffe eingesetzt oder freigesetzt werden können, gilt §10 GefStoffV nicht. In diesem Fall ist die Luftrückführung erlaubt, wenn nachfolgend genannte grundlegende Anforderungen erfüllt werden.

Diese Abbildung zeigt eine Tabelle zum Ablaufschema zur Prüfung einer möglichen Luftrückführung.

Luftrückführung bei Nicht-KMR-Stoffen

Zu den Nicht-KMR-Stoffen gehören z. B. nicht krebserzeugende Lösungsmittel wie Aceton oder Ethanol sowie Kunststoffstäube. Eine Luftrückführung bei diesen Stoffen ist grundsätzlich gestattet, wenn die abgesaugte Luft ausreichend gereinigt wird und Arbeitsplatzgrenzwerte für den jeweiligen Stoff in der Luft am Arbeitsplatz eingehalten werden. Gleiches gilt für die sogenannten Verdachtsstoffe, also KMR-Stoffe der Kategorie 2 nach CLP-Verordnung. Hierzu zählen z. B. metallische Nickelstäube.

Übersicht xa: Allgemeine Anforderungen zur Luftrückführung für Nicht-KMR-Stoffe und KMR-Stoffe der Kategorie 2 (CLP-Verordnung)

Gefahrstoff Technische Regel für Gefahrstoffe Norm als Prüfgrundlage eines anerkannten Gerätes Bemerkungen

Alveolengängiger Staub (A-Staub) und einatembarer Staub (E-Staub) ohne stoffspezifischen toxikologischen Eigenschaften

TRGS 504 „Tätigkeiten mit Exposition gegenüber A- und E-Staub“ DIN EN 60335-2-69

-anzuwenden bei Stäuben ohne stoffspezifische toxikologische Eigenschaften

- Mind. Staubklasse M nach EN 60335-2-69, Anhang AA

Nicht krebserzeugender Schweißrauch TRGS 528 „Schweißtechnische Arbeiten“ DIN EN ISO 15012-1 - nicht-krebserzeugende Schweißrauche bei Anwendung thermischer Verfahren (z.B. Schweißen, Laserbearbeitung) an unlegierten und niedriglegierten Stählen
- Wirksamkeitsprüfung nach TRGS 402 erforderlich
Nicht krebserzeugender Holzstaub

TRGS 553 „Holzstaub“

DIN EN 12779, DIN EN 16770,

DIN EN 60335-2-69
DIN EN 12779: Überwachter Reststaubgehalt max. 0,1 mg/m³ und Rückluftabschaltung

DIN EN 16770: Restaubgehalt max. 0,1 mg/m³

DIN EN 60335-2-69 Staubklasse M für Entstauber oder Industriestaubsauger bei Reinigungstätigkeiten
Nicht krebserzeugender Mineralischer Staub TRGS 559 „Mineralischer Staub“   -Reststaubgehalt der gereinigten Luft aus dem Abscheider: 0,25 mg/m³ (A-Staub)
1 mg/m³ (E-Staub)

Sonderfall Kühlschmierstoffe

Bei der spanenden Metallbearbeitung mit Kühlschmierstoffen (KSS) werden in der Praxis die Absauganlagen häufig mit Luftrückführung betrieben. Obwohl es sich bei KSS nicht um KMR-Stoffe handelt, ist hier die Luftrückführung aufgrund einer fehlenden Wirksamkeit bei der Abscheidung der KSS-Dampfphase sehr kritisch zu betrachten (siehe Tabelle).

Durch Erwärmung während der Bearbei-tung und durch Kontakt mit heißen Oberflächen, z. B. Werkstücke, Werkzeuge und Späne, verdampfen leicht flüchtige Anteile des KSS und gelangen in die Umgebungsluft. Kein gängiger Abscheider kann die Luft von diesen KSS-Dämpfen wirksam reinigen. Folglich reichern sich KSS-Dämpfe in der Luft am Arbeitsplatz an, wenn die Absauganlagen mit Luftrückführung betrieben werden. Aus diesem Grund sollte die Luft nach dem Abscheider als Fortluft ins Freie abgeführt wer-den. Dabei sind die Vorgaben des Bundesimmissionsschutzgesetzes und der TA Luft zu berücksichtigen.

Häufig werden Abscheider für KSS mit sehr hohen Abscheidegraden (z. B. >99,9%) beworben. Diese Angaben beziehen sich jedoch nur auf den Aerosolanteil der KSS-Emissionen. Dabei handelt es sich um feinzerstäubte Flüssigkeitsteilchen in der Luft, die aufgrund der Zentrifugalkräfte an schnell rotierenden Teilen entstehen. Aufgrund der fehlenden Wirksamkeit der Abscheider gegenüber KSS-Dämpfen kann es zu Problemen bei der Einhaltung des Richtwertes für KSS von 10 mg/m³ kommen.

Wirksamkeit von Abscheidern gegenüber Kühlschmierstoffen

Abscheidersystem Abscheidung von KSS-Dampf Abscheidung von KSS-Aerosol Sicherheit gegen Brand und Explosionen
elektrostatischer Abscheider keine Wirksamkeit bis auf wassergemischtes KSS relativ gut 1 keine
filternde Abscheider keine Wirksamkeit gut keine
Massenkraftabscheider keine Wirksamkeit ungenügend keine
Nassabscheider Nassabscheidern werden in der Regel nur in Sonderfällen, z. B. bei der kombinierten Nass-/Trockenbearbeitung eingesetzt

1) Bei wassergemischten KSS entstehen Kriechströme und dadurch Spannungsüberschläge, wodurch sich die Abscheidewirkung verschlechtert. Quelle: IFA-Report 06/2015 „Einsatz von Kühlschmierstoffen bei der spanenden Metallbearbeitung“)

Sonderfall KMR-Stoffe mit Arbeitsplatzgrenzwert

Für einige KMR-Stoffe der Kategorie 1A oder 1B wurde ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) abgeleitet. Wird dieser bei dem Prozess eingehalten, gilt das Luftrückführungsverbot nach Absatz 5 §10 GefStoffV nicht. In so einem Fall ist die Luftrückführung erlaubt, wenn die grundlegenden Anforderungen zur Luftrückführung, wie sie auch für Nicht-KMR-Stoffe gelten, erfüllt werden.

Derzeit fallen folgende Stoffe unter diese Regelung:

    • Berylliummetall und seine anorganischen Verbindungen
    • Formaldehyd
    • Kohlenmonoxid.

Wird der AGW nicht eingehalten, ist §10 GefStoffV voll umfänglich anzuwenden.

Die Illustration zeigt einen Absaugungsvorgang von Gefahrstoffen.

Eine Absaugung ist nur wirksam, wenn die Gefahrstoffe möglichst vollständig erfasst werden.

Luftrückführung bei KMR-Stoffen

Wenn sich nicht ausschließen lässt, dass bei dem Prozess KMR-Stoffe freigesetzt werden können, gilt §10 GefStoffV. Eine Luftrückführung ist somit nur gestattet, wenn die Luft durch behördlich oder von den Trägern der gesetzlichen Unfallversicherung anerkannte Verfahren oder Geräte ausreichend von solchen Stoffen gereinigt werden.

Zurzeit stehen anerkannte Geräte und Verfahren im Sinne des §10 GefStoffV nur für partikelförmige Gefahrstoffe (z. B. Stäube, Rauche oder Fasern) zur Verfügung. Dabei handelt es sich um baumustergeprüfte Geräte, deren Abscheidegrade eine ausreichende Reinigung von dem KMR-Stoff gewährleisten.

Die Prüfung des Abscheidegrads erfolgt immer am Gesamtgerät, z. B. am gesamten Entstauber, und nicht nur an einzelnen Bauelementen, etwa dem Filter. Selbst wenn in einem Entstauber ein geprüfter H-Filter eingebaut ist, muss es sich nicht zwangsläufig um ein anerkanntes Gerät handeln. Daher empfiehlt die BG ETEM beim Kauf eines anerkannten Gerätes für die Luftrückführung von KMR-Stoffen, sich vom Hersteller oder Vertreiber ein gültiges Prüfzertifikat für das Gesamtgerät vorlegen zu lassen. Der in der Übersicht xb genannte Normabschnitt sollte im Zertifikat als Prüfgrundlage genannt werden.

Das Institut für Arbeitsschutz (IFA) trägt alle positiv-geprüften Schweißrauchabscheider der Schweißrauchklasse W 3 sowie alle geprüften Entstauber und Industriestaubsauger der Staubklassen L, M und H in einer Liste zusammen.

Für flüssige oder gasförmige KMR-Stoffe stehen keine anerkannten Geräte oder Verfahren nach §10 GefStoffV zur Verfügung. Dazu gehören alle KMR-Stoffe, die im gasförmigen Zustand freigesetzt werden. Dies kann durch direkte Freisetzung krebserzeugender Gase, z. B. bei der thermischen Zersetzung bestimmter Kunststoffe wie etwa PBT (Polybutylenterephthalat), oder als Dampf einer Flüssigkeit, wie z. B. Benzoldämpfe, erfolgen.

Ist die Fortleitung der abgesaugten und gefilterten Luft nicht umsetzbar, kann in besonderen Fällen bei der zuständigen Behörde (Gewerbeaufsicht) eine Einzelgeneh-migung zur Luftrückführung nach §19 Gef-StoffV beantragt werden. Dies liegt im Er-messen der zuständigen Arbeitsschutzbehörde. Voraussetzung für eine solche Genehmigung ist der Nachweis, dass die Umsetzung des Luftrückführungsverbotes nach §10 GefStoffV technisch nicht möglich ist oder zu einer unverhältnismäßigen Härte führen würde und die Abweichung mit dem Schutz der Beschäftigten vereinbar ist.

Übersicht xb: Zusätzliche Anforderungen zur Luftrückführung für KMR-Stoffe der Kategorie 1A und 1B (CLP-Verordnung)

Gefahrstoff

Technische Regel für Gefahrstoffe Norm als Prüfgrundlage eines anerkannten Gerätes Bemerkungen

krebserzeugender Schweißrauch

TRGS 528
„Schweißtechnische Arbeiten“

DIN EN ISO 15012-1

-krebserzeugende Schweißrauche entstehen bei thermischen Verfahren (z.B. Schweißen, Laserbearbeitung) an hochlegierten Stählen

- Wirksamkeitsprüfung nach TRGS 402 erforderlich- Verwendung eines zertifizierten Schweißrauchabscheiders mit der Schweißrauchabscheideklasse W3

krebserzeugender Holzstaub

TRGS 553
„Holzstaub“

DIN EN ISO 15012-1

- nicht-krebserzeugende Schweißrauche bei Anwendung thermischer Verfahren (z.B. Schweißen, Laserbearbeitung) an unlegierten und niedriglegierten Stählen

-Wirksamkeitsprüfung nach TRGS 402 erforderlich

Nicht krebserzeugender Holzstaub

TRGS 553
„Holzstaub“

DIN EN 12779,

-Krebserzeugender Holzstaub entsteht bei der Bearbeitung von Harthölzern (TRGS 906)

DIN EN 12779: Überwachter Reststaubgehalt max. 0,1 mg/m³ und Rückluftabschaltung

DIN EN 16770,

DIN EN 16770:Restaubgehalt max. 0,1 mg/m³

DIN EN 60335-2-69

DIN EN 60335-2-69 Staubklasse H

Nicht krebserzeugender Mineralischer Staub

TRGS 559
„Mineralischer Staub“

DIN EN 60335-2-69

- Abscheidegrad mind. 99,995%

-Reststaubgehalt der gereinigten Luft aus dem Abscheider: 0,15 mg/m³ (für Quarz-A-Staub)

- Industriestaubsauger für Reinigungstätigkeiten mind. Staubklasse M

Asbest

TRGS 517
„Tätigkeiten mit potentiell asbesthaltigen mineralischen Rohstoffen und daraus hergestellten Zubereitungen und Erzeugnissen“

TRGS 519
„Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten“ (ASI-Arbeiten)

DIN EN 60335-2-69
und TRGS 519 (bei ASI-Arbeiten)

-baumustergeprüfte Entstauber und Industriestaubsauger der Staubklasse H

- weitere Anforderungen TRGS 519 Anlage7

Alte Mineralwolle

TRGS 521
„Abbruch-, Sanierungs- und Instandhaltungsarbeiten mit alter Mineralwolle“

DIN EN 60335-2-69

- baumustergeprüfte Entstauber der Staubklasse H

- für Reinigungstätigkeiten baumustergeprüfte Industriestaubsauger mit mind. Staubklasse M

Sonstige KMR-Stäube ohne stoffspezifische Regelungen

TRGS 560
„Luftrückführung bei Tätigkeiten mit krebserzeugenden, erbgutverändernden und fruchtbarkeitsgefährdenden Stäuben“

DIN EN 60335-2-69

-Fortluftbetrieb ist umzusetzen, wenn technisch möglich

- bei stationären Absauganlagen ist eine Einzelprüfung der Gesamtanlage erforderlich durch Gewerbeaufsicht

- baumustergeprüfte Entstauber und Industriestaubsauger

- Abscheidegrad mind. 99,995, z.B. Staubklasse H

-für Reinigungstätigkeiten Industriestaubsauger der Staubklasse H

Kernfrage 2: Sind für den freigesetzten KMR-Stoff anerkannte Geräte oder Verfahren nach §10 GefStoffV verfügbar?

Zur Beantwortung dieser zweiten Kernfrage muss geklärt werden, ob der KMR-Stoff in einer festen Zustandsform (z. B. Staub, Rauch) freigesetzt wird oder als gelöster oder als gasförmiger Stoff vorliegt. Bei der Bearbeitung von chromhaltigen Materialien können die Antworten beider Kernfragen unterschiedlich ausfallen und folglich zu unterschiedlichen Ergebnissen bei der Prüfung zu einer möglichen Luftrückführung führen.

Diese Beispiele bei Tätigkeiten mit möglicher Chrom(VI)-Exposition verdeutlichen, dass die Prüfung einer möglichen Luftrückführung stets sorgfältig vorgenommen werden muss. Eine isolierte Betrachtung der eingesetzten Gefahrstoffe reicht in der Regel nicht aus, da in Abhängigkeit von den Prozessparametern KMR-Stoffe gebildet und freigesetzt wer-den können. In diesem Fall können KMR-Stoffe nur unter Beachtung von §10 GefStoffV Abs. 5 zurückgeführt werden, wenn sie im festen Zustand (als Staub oder Rauch) freigesetzt werden und anerkannte Geräte oder Verfahren angewendet werden können.

Dr. Susanne Causemann

Kriterien für die Verfügbarkeit anerkannter Verfahren/Geräte

Ausgangsmaterial Prozess/Tätigkeit Zustandsform der Chrom(VI)-Exposition Ergebnis zur Luftrückführung

Hochlegierter Stahl

Schweißen/thermisches Verfahren

Fest(Rauch)

Möglich, unter Anwendung anerkannter Geräte und Verfahren nach GefStoffV §10

Hochlegierter Stahl

Mechanisches Verfahren ohne starken Hitzeeintrag

Fest(Staub)

Möglich, wenn allgemeine Anforderungen zur Luftrückführung bei Nicht-KMR-Stoffen beachtet werden

Hochlegierter Stahl

Elysieren

Flüssig

GefStoffV §10 Abs. 5 nicht gestattet, keine anerkannten Geräte oder Verfahren verfügbar

Hochlegierter Stahl

Hartverkromen

Flüssig

Gemäß GefStoffV §10 Abs. 5 nicht gestattet, keine anerkannten Geräte oder Verfahren verfügbar

Ausgabe 2.2018

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