Gewusst, wie

In der Industrie kommen Lasereinrichtungen mittlerweile flächendeckend zum Einsatz, meistens in sogenannten Laserbereichen. Auch auf Baustellen arbeiten Unternehmen immer häufiger mit Lasern. Dort ist es indes schwieriger, den Laserbereich abzugrenzen. Das liegt daran, dass neben dem Bedienpersonal der Lasereinrichtung auch andere Gewerke auf der Baustelle und im Arbeitsbereich tätig sind. Dies sollte beim Einsatz von Lasereinrichtungen auf Baustellen berücksichtigt werden. Die Apparaturen bergen Risiken. Ein Beispiel: Leistungsstarke Lasereinrichtungen können durch den direkten oder reflektierten Laserstrahl die ungeschützten Augen und die Haut gefährden. Auch ein scheinbar ungefährlicher Laser (bis Laserklasse 2M) kann blenden und eine Gefahrenquelle darstellen, Nachbilder bis zu mehreren Minuten auslösen und so schwere Sekundärunfällen verursachen.

Wenn Betriebe die potenziellen Risiken von Lasereinrichtungen auf Baustellen kennen und vor dem Einsatz ausreichend analysieren, lassen sich geeignete Schutzmaßnahmen festlegen und sicheres Arbeiten ermöglichen.

Anwendungsfelder

Lasermesstechnik

Baulaser werden vielfach bei Vermessungsarbeiten verwendet. Hierbei kommen Punkt,- Kreuz- und Linienlaser, beispielsweise Tachymeter, Digital-Nivellierer, Laserdistanzmesser, Rotations-Kreuz- und Kombinationslaser sowie Kanalbaulaser zum Einsatz. Mit Laserstrahlen lassen sich Schnittkanten und Bohrlöcher markieren und Räume oder Gelände vermessen. Darüber hinaus bieten Lasereinrichtungen Positionierungs- und Bearbeitungshilfe bei der Bearbeitung von 2D- und 3D-Modellen.

Lichtwellenleiter-Kommunikations-Systeme (Glasfaserkabel)

Lichtwellenleiter-Kommunikations-Systeme (LWLKS) sind in der optischen Datenübertragung weit verbreitet und kommen vermehrt auch im LAN-Bereich zum Einsatz. LAN steht für Local Area Networks, also lokale Netzwerke. Es werden Laser und LED als Sender benutzt, die schnell modulierbar sind und hohe Leistungen ausstrahlen. Als Empfänger stehen schnelle, empfindliche Fotodetektoren zur Verfügung.

Lichtwellenleiter (LWL) sind meistens Glasfasern oder Kunststofffasern und ähnlich wie Koaxialkabel aufgebaut. Im Glasfaserkabel werden Daten unter anderem mit Hilfe von Laserstrahlung verlustarm übertragen. Die eingesetzte Laserstrahlung ist dabei meist unsichtbar. Im Rahmen der Digitalisierung kommt es beim Auf- und Ausbau der Infrastruktur vermehrt zu Glasfaserverlegearbeiten auf Baustellen.

Hand-Laser-Maschinen (HLM) zur Materialbearbeitung

Neben Lasereinrichtungen zur Messtechnik kommen auf Baustellen als attraktive Alternative zu  klassischen Schweißverfahren auch Hand-Laser-Maschinen (HLM) zum Einsatz. Die Vorteile: niedrige Betriebskosten, saubere Schweißergebnisse sowie der Einsatz als tragbare beziehungsweise mobile Systeme. Typische Anwendungen sind das Reinigen oder Entlacken von Oberflächen, die Beschriftung von Teilen, das Fügen und Trennen (Schweißen, Schneiden und Auftragsschweißen) sowie die Kunstrestauration oder Denkmalpflege. Dabei werden mittels Laserstrahlung Oberflächen verschiedener Materialien gereinigt oder entschichtet. Zum Abtrag von absorbierenden Korrosions- und Passivierungsschichten, von Lack und Beschichtungsstoffen oder von Prozessrückständen kommen Laserverfahren mit fokussiertem, leistungsstarken Laserstrahl zum Einsatz. 

Hilfestellung für Unternehmen

Die Fachbereich AKTUELL FBHM-139 „Strahlarbeiten – Reinigen und Entschichten mit Laserstrahlung“ dient als Handlungshilfe für die Erstellung der  Gefährdungsbeurteilung bei der Oberflächenbehandlung mit handgeführten Lasereinrichtungen.

Besonderheiten durch wechselnde Einsatzorte fließen ebenso in die Betrachtung ein. Die in der FBHM-139 betrachteten Gefährdungen ergeben sich hauptsächlich durch die Laserstrahlung und die beim Bearbeitungsprozess entstehenden Gefahrstoffe. Dem Schutz der Beschäftigten und Dritter vor der Laserstrahlung und eine funktionsfähige, effiziente Absaugung sind wichtige Aspekte. Dabei sind die Abtragungsprodukte möglichst nahe an der Entstehungsstelle zu erfassen, beispielsweise durch eine am Gerät mitgeführte Absaugung.

Die DGUV Information 203-093 „Handlungshilfe für die Gefährdungsbeurteilung beim Betrieb von offenen Laser-Einrichtungen zur Materialbearbeitung mit Handführung oder Handpositionierung“ betrachtet Lasereinrichtungen zur Materialbearbeitung, bei denen die Laserstrahlung während des Betriebs zumindest teilweise offen und zugänglich ist. Das Bedienpersonal führt oder positioniert dabei das Werkstück, ein Laserbearbeitungskopf oder ein Laserhandgerät per Hand.

Gefährdungen durch Laserstrahlen auf Baustellen

Auf dem Markt gibt es mittlerweile ein breites Spektrum an Lasereinrichtungen für den Baustellengebrauch. Leider erfüllen nicht alle auf dem Markt befindlichen Lasereinrichtungen die Anforderungen der entsprechenden Normen oder die gesetzlichen Grundlagen. Notwendige technische Sicherheitseinrichtungen und Benutzerinformationen sind nicht immer vorhanden oder nicht ausreichend. Häufig unterschätzt das Bedienpersonal die möglichen Gefährdungen.

Baulaser sind entsprechend ihrer Gefährdung durch den Hersteller in verschiedene Laserklassen nach EN 60825-1 („Sicherheit von Lasereinrichtungen – Teil 1: Klassifizierung von Anlagen und Anforderungen“) eingeteilt. Diese Zuordnung soll für die Anwender eine Gefährdung sofort ersichtlich machen und auf Schutzmaßnahmen hinweisen. Je höher die Laserklasse, desto höher ist auch die Gefährdung, die von einem Laser ausgeht (siehe Abbildung).

Unmittelbare Gefährdungen können durch den direkten oder reflektierten Laserstrahl auftreten. Im Fehlerfall kann der direkte Laserstrahl das Bedienpersonal oder dritte Personen im Arbeitsbereich treffen. Auch die diffuse Reflexion der Laserstrahlung aus dem Prozessbereich kann bei leistungsstarken Lasereinrichtungen zu einer Gefährdung der ungeschützten Augen sowie auch der Haut führen.

Baulaser mit sichtbarer Laserstrahlung sind immer auch eine Blendquelle. Auch die scheinbar ungefährlichen Laser (bis Laserklasse 2M) können Nachbilder bis zu mehreren Minuten auslösen. Obwohl das bei diesen Laserklassen in der Regel nicht zu irreversiblen Schädigungen der Augen führt, verliert die geblendete Person über einen gewissen Zeitraum die Fähigkeit zu sehen. Besonders im Straßenverkehr oder auf Baustellen kann dies zu schweren Sekundärunfällen führen.

Bei den Hand-Laser-Maschinen handelt es sich häufig um Laser der Klasse 4. Die eingesetzte Laserstrahlung ist dabei überwiegend unsichtbar. Beim Laserstrahlschweißprozess kann es außerdem zu einer Emission von Sekundärstrahlung kommen – das heißt von UV-Strahlung zwischen 180 und 400 Nanometer sowie sichtbarer Strahlung (Blaulicht) zwischen 300 und 700 Nanometer. Aufgrund der räumlichen Nähe zur Bearbeitungsposition sind vor allem die Augen, die Hände, die Unterarme, der Hals sowie das Gesicht des Bedienpersonals hierdurch gefährdet. Speziell beim handgeführten Entschichten mit Laserstrahlung sind Mitarbeiter vielfältigen Gefährdungen ausgesetzt. Mit einem fokussierten, leistungsstarken Laser der Klasse 4 werden Korrosions- und Passivierungsschichten, Lacke, Beschichtungsstoffe oder Prozessrückstände von Oberflächen abgetragen. Anwendung findet das Verfahren beispielsweise zum Reinigen von Werkstücken oder zur Vorbereitung zerstörungsfreier Materialprüfungen. Verunreinigungen oder Beschichtungen werden verdampft beziehungsweise abgesprengt oder verbrannt. In der Prozesszone entsteht dabei ein Materialdampf-Plasma.

Bei Bauarbeiten (unter anderem Tiefbauarbeiten) können verbaute Lichtwellenleiter-Kommunikations-Systeme (LWLKS) unbeabsichtigt beschädigt oder zerstört werden. Im Normalbetrieb ist die Laserstrahlung nicht frei zugänglich. Bei Beschädigung oder Zerstörung der Glasfasern kann jedoch leistungsstarke Laserstrahlung im meistens nicht sichtbaren Wellenlängenbereich freigesetzt werden. In der Regel folgt eine automatische Abschaltung des Lasers, unter ungünstigen Bedingungen kann es jedoch zu Prüf- oder Wiedereinschaltungen kommen. Ein direkter Blick in den leistungsstarken und meist unsichtbaren Laserstrahl kann dann für die Augen gefährlich sein.

Unternehmen müssen noch weitere Gefährdungen im Blick haben, wenn sie Baulaser einsetzen: etwa die Entstehung von Gefahrstoffen, Brand- und Explosionsgefahr, Umwelteinflüsse beim Einsatz in Außenbereichen sowie Gefährdungen beim Einsatz in engen Räumen.

Schutzmaßnahmen 

Verantwortlich für den sicheren Betrieb einer Lasereinrichtung sind die Unternehmen, die sie einsetzen. Die Anforderungen zur sicheren Verwendung von Lasereinrichtungen finden sich in der Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV) und weiter konkretisiert in deren Technischen Regeln (TROS Laserstrahlung).

Für Tätigkeiten, bei denen künstliche optische Strahlung am Arbeitsplatz von Beschäftigten auftritt oder auftreten kann, müssen Unternehmen gemäß OStrV, TROS Laserstrahlung und TROS Inkohärente Optische Strahlung (IOS) eine Gefährdungsbeurteilung erstellen. Dabei müssen sie die auftretende Exposition durch künstliche optische Strahlung am Arbeitsplatz ermitteln und bewerten.

Im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung sind Schutzmaßnahmen nach dem Stand der Technik und dem STOP-Prinzip umzusetzen.

Um eine Gefährdung durch Laserstrahlung an Arbeitsplätzen zu vermeiden oder zu minimieren, sind im Rahmen der Substitutionsprüfung und des Minimierungsgebots auch andere geeignete Arbeitsverfahren und Arbeitsmittel zu überprüfen. Wenn möglich sollten beim Einsatz von Baulasern nur Laser der Klasse 1, 2 und 2M verwendet werden. Grüne Laser der Klasse 2 bieten eine sehr gute Sichtbarkeit und sind in der Regel diesbezüglich nicht schlechter als rote Laser der Klasse 3R.

Bei speziellen Anwendungen, etwa bei Vermessungen von sehr großen Bauten, kann es jedoch notwendig sein, auch leistungsstärkere Laser zum Einsatz zu bringen. Dann sind weitreichendere Schutzmaßnahmen notwendig. 

Beim Einsatz von Lasereinrichtungen auf Baustellen darf es nicht zur Gefährdung unbeteiligter Dritter kommen. Anders als in abgegrenzten und zugangsbeschränkten Räumen kann auf der Baustelle jederzeit ein anderes Gewerk im Arbeitsbereich tätig sein. Das muss sowohl im Rahmen der Baustellenkoordination als auch von den Anwenderinnen und Anwendern der Lasereinrichtung berücksichtigt werden. 

Der Arbeitsbereich, an dem eine Lasereinrichtung zum Einsatz kommt, muss durch geeignete Abschirmungen von den übrigen Arbeitsbereichen abgegrenzt sein. Aufgrund der auftretenden direkten oder reflektierten Laserstrahlung sowie der möglicherweise beim Bearbeitungsprozess auftretenden Sekundärstrahlung (UV-Strahlung und Wärmestrahlung) benötigen das Bedienpersonal und gegebenenfalls Dritte zudem geeignete persönliche Schutzausrüstung. 

Vor der Aufnahme des Betriebs von Lasereinrichtungen der Klassen 3R, 3B und 4 muss das Unternehmen einen Laserschutzbeauftragten schriftlich bestellen. Dieser unterstützt die Unternehmen bei der Durchführung der Gefährdungsbeurteilung und der Umsetzung notwendiger Schutzmaßnahmen sowie bei der Überwachung des sicheren Betriebs von Lasern. 

Augenverletzungen können, wenn sie zu spät oder nicht behandelt werden, zur Erblindung führen und bedürfen schnellstmöglicher medizinischer Versorgung. Um im Notfall eine schnellstmögliche augenärztliche Behandlung sicherzustellen, sollten Betriebe vor Beginn der Arbeiten einen geeigneten Augenarzt oder eine geeignete Augenärztin ermitteln. 

Für Beschäftigte, die in Bereichen mit Laserstrahlung tätig sind, sieht die Verordnung zur arbeitsmedizinischen Vorsorge (ArbMedVV) in Bezug auf die Exposition gegenüber Laserstrahlung weder eine Pflicht- noch Angebotsvorsorge vor. Das Unternehmen muss Beschäftigten jedoch eine arbeitsmedizinische Vorsorge (Wunschvorsorge) ermöglichen, sofern ein Gesundheitsschaden im Zusammenhang mit der Tätigkeit nicht ausgeschlossen werden kann. 

Bei Hand-Laser-Maschinen kann für das Bedienpersonal und Dritte im Arbeitsbereich eine Exposition gegenüber inkohärenter künstlicher optischer Strahlung im Rahmen der Laseranwendung (zum Beispiel durch UV-Strahlung beim Laserschweißen) nicht ausgeschlossen werden. In diesem Fall werden in der Regel die Expositionsgrenzwerte für Auge und Haut überschritten. Das Unternehmen muss daher die Durchführung der Pflichtvorsorge nach ArbMedVV sicherstellen. 

Neben dem Laserschutz sind auch Kenntnisse über entstehende Gefahrstoffe wichtig. Die Zusammensetzung der häufig komplexen Gefahrstoffgemische, die sich bilden, hängt von den zu entfernenden Substanzen, aber auch vom verwendeten Laser, ab. Da Beschichtungen aus verschiedenen Komponenten bestehen und in mehreren Schichten aufgebracht sein können, ist deren Zusammensetzung oft unbekannt. Zur Auswahl der Schutzmaßnahmen sind Stoffdatenblätter wertvolle Quellen, andernfalls Analysen.  Eine wichtige Schutzmaßnahme ist die wirksame Absaugung der Gefahrstoffe nahe der Entstehungsstelle – auch handgeführte Laseranwendungen sollten eine geräteintegrierte Absaugung besitzen. Können die Beurteilungsmaßstäbe für Gefahrstoffe mit Absaugung nicht eingehalten werden, ist persönliche Schutzausrüstung, besonders Atemschutz, zu tragen. Bei der Kombination von persönlichen Schutzausrüstungen gegen unterschiedliche Gefährdungen ist zu beachten, dass diese von den Herstellern dafür zugelassen sein müssen.

Nicht zuletzt sind regelmäßige Begehungen des Arbeitsbereichs durch die Unternehmerin oder den Unternehmer oder die verantwortlichen Personen unerlässlich, um den sicheren Betrieb zu überwachen.

→ Besonders zu beachten:
Nur speziell unterwiesene Personen dürfen die Lasereinrichtungen bedienen
Niemals in den direkten Strahl blicken
Den Laser nie auf Personen richten
Lasereinrichtungen nicht in Augenhöhe aufbauen
Den Laserstrahl nicht auf spiegelnde Flächen richten
Keine eigenmächtigen Reparaturversuche an Lasereinrichtungen durchführen

Eva Janick, Martin Brose