SB_21568NLP

Seite 8 des Schlussberichts zu IGF-Vorhaben 21568 N
unterschiedlich ausgeprägt sind. Das Entstehen dieser Emissionen erfordert einen erhöhten
Reinigungs- und Wartungsaufwand, was nicht nur aus wirtschaftlichen Gründen unerwünscht
ist. Für einen einwandfreien Betrieb müssen Führungen, Koppelflächen und beispielsweise
auch integrierte Anlagensensorik möglichst staubfrei gehalten werden. Hier erhöhen
insbesondere schwer zugängliche Stellen und schmale Spalte den Reinigungsaufwand, da
Anlagenkomponenten und Baugruppen zuvor demontiert werden müssen. Weiterhin
bestätigen Berichte seitens der Industrie (Firma Schunk Sonosystems), dass das Schweißen
von Polyvinylchlorid (PVC)-Leitungsmaterial im Bereich der Kabelkonfektion zu einem
erhöhten Anlagenverschleiß durch Korrosion von Anlagenkomponenten führt. Eine mögliche
Erklärung für diese Beobachtung ist die temperaturbedingte Zersetzung von PVC, bei der sich
gasförmige Salzsäure abspalten und Korrosion verursachen kann [MAI+16].
Neben erhöhten Ausfallzeiten der Schweißanlage durch aufwändige Wartungs- und Reinigungsarbeiten
ist ebenso das Fügen von elektronischen Systemen, die empfindlich auf
leitfähige Metallstäube reagieren, derzeit nicht bzw. nur durch einen zusätzlich nachgelagerten
Reinigungsschritt möglich. So wird Berichten der Industrie zufolge beim Ultraschallschweißen
von Leistungshalbleitern der Prozess gelegentlich in Überkopf-Position ausgeführt, um die
Ablagerung von Metallstäuben an den Produktoberflächen zu verhindern.
Auf der anderen Seite besteht durch die Emissionen eine potentielle Gesundheitsgefährdung
für den Anlagenbediener, die abhängig von Größe, Form und Konzentration der emittierten
Gase und Partikel sowie deren stofflichen Eigenschaften ist. Bei der Bewertung der
Gefährdung durch partikelförmige Emissionen spielt neben der chemischen
Zusammensetzung auch die Partikelgröße eine wichtige Rolle, da sie entscheidet, ob Partikel
respirierbar sind (< 10 µm) oder gar bis in die Alveolen vordringen können (< 5 µm) [BRA+13].
Die Zusammensetzung des Gases oder des Partikelmaterials entscheidet über die jeweilige
biologische Wirkung des Schweißrauches. Prinzipiell können drei verschiedene Typen von
Wirkungen beobachtet werden: Eine (1) kanzerogene Wirkung geht zum Beispiel von den
Metalloxiden (Chrom VI, Nickel) aus. Eine (2) toxische Wirkung wird bei den Gasen
Kohlenmonoxid und Ozon beobachtet und eine (3) inflammatorische, also entzündliche
Reaktion findet man bei kupfer- und zinkhaltigen Schweißrauchen [BRA+16, BRA+19,
GUB+14, HAR+14, MAR+16, KRA+18]. Daher ist für eine Risikobewertung von Emissionen
neben einer vollständigen chemischen Charakterisierung auch die Ermittlung der
Partikelgrößenverteilung von Bedeutung.
Gemäß Arbeitsschutzgesetz ArbSchG und der Berufsgenossenschaftlichen DGUV-Vorschrift
1 sind Unternehmen verpflichtet für Sicherheit und Gesundheit ihrer Beschäftigten am
Arbeitsplatz zu sorgen. So sind im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV der
Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin potentielle Gefährdungen zu beurteilen
und ggf. Maßnahmen abzuleiten sowie umzusetzen. Eine wichtige Grundlage für die
Gefährdungsbeurteilung in Unternehmen bilden hier beispielsweise die
Arbeitsplatzgrenzwerte in der TRGS 900 [TRG+06] und der TRGS 910 [TRG+14]. Die TRGS
528 bietet darüber hinaus weitere spezifische Grundlagen zur Gefährdungsbeurteilung von
Schweißprozessen, in der das M-USS bisher nicht erwähnt wird. Aufgrund fehlender
arbeitsmedizinischer Studien über Emissionen beim M-USS und dem gleichzeitig
umweltfreundlichen Image des Prozesses werden Schweißanlagen in der Regel ohne
Absaugvorrichtungen betrieben. Ein Gefahrenbewusstsein, wie es bei anderen
Schweißprozessen heute schon weit verbreitet ist, ist daher kaum vorhanden. Die eigenen
Untersuchungen machen jedoch deutlich, dass die beim M-USS emittierten gas- und
partikelförmigen Stoffe eine potentielle Gesundheitsgefahr darstellen. Neben den erläuterten