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Beim Gedanken ans Handschweissen entstehen oft Bilder von gleissenden Lichtbögen, fliegenden Funken und aufsteigendem Rauch. Eindrucksvolle Szenen wie diese prägen das Image des Schweissens – oft als gefährlich und rau wahrgenommen. Doch dieses Bild greift zu kurz: Tatsächlich lassen sich sichtbare Risiken wie Lichtbogenstrahlung, heisse Metallspritzer oder Schweissrauch mit moderner Schutzausrüstung und klaren Sicherheitsstandards sehr gut beherrschen. Professionelle Schweisser/-innen sind bestens ausgerüstet – mit Helmen, Handschuhen und Schutzkleidung, die sie zuverlässig vor äusseren Einflüssen schützen. Was jedoch häufig unterschätzt wird, ist die unsichtbare Gefahr: der elektrische Strom.
Bereits ein kurzer Moment der Unachtsamkeit kann schwerwiegende Folgen nach sich ziehen: Ein unerwarteter Zuruf – ein reflexartiges Umdrehen und die ungeschützte Hand greift zur Stabelektrode. Folge: Der Körper wird Teil des Stromkreises. Isolierende Arbeitsschuhe oder eine Schweissmatte aus Nitrilgummi unterbrechen in solchen Fällen den Stromfluss und schützen zuverlässig.
Elektrischer Strom nimmt im Körper stets den kürzesten Weg zwischen Eintritts- und Austrittsstelle. Verläuft dieser beispielsweise über beide Hände, durchquert der Strom nicht nur Arme und Oberkörper, sondern auch lebenswichtige Organe wie das Herz – mit potenziell tödlichen Folgen.
Querdurchströmung eines menschlichen Körpers, der versehentlich in den Stromkreis gelangt ist
Vorsicht vor der Leerlauf-Spannung
Während bei handelsüblichen Elektrogeräten die unter Spannung stehenden Teile gegen Berührung geschützt sind, besteht beim Lichtbogen-Schweissen ein erhöhtes Risiko: Die Leerlauf-Spannung kann zur gefährlichen Berührungsspannung werden – insbesondere dann, wenn gleichzeitig das Werkstück (Masse) und die Elektrode oder unisolierte Teile des Elektrodenhalters berührt werden. In einem solchen Fall spricht man von einer „Durchströmung“ des menschlichen Körpers.
Für die Leerlauf-Spannung gelten – je nach Einsatzbedingungen – festgelegte Höchstgrenzen. Eine elektrische Gefährdung für den Menschen beginnt bereits bei Spannungen über 25 Volt Wechselspannung (Effektivwert) oder 60 Volt Gleichspannung, sofern gleichzeitig ein ausreichend hoher Stromfluss möglich ist.
Selbst geringe Stromstärken sind lebensgefährlich
Wenn elektrischer Strom den menschlichen Körper durchfliesst, wirkt er reizend auf Muskeln, Nerven und das Herz-Kreislauf-System. Mögliche Folgen reichen von Muskelverkrampfungen und Atemstillstand bis hin zu sogenannten Strommarken – kleinen, punktförmigen Verbrennungen an den Ein- und Austrittsstellen des Stroms. Bereits ab einer Stromstärke von 30 Milliampere besteht akute Lebensgefahr. Die „Loslassgrenze“ liegt bei Wechselstrom zwischen 10 und 15 mA, bei Gleichstrom etwa bei 50 mA. Wird diese Schwelle überschritten, können die Muskelkrämpfe so stark ausfallen, dass betroffene Personen nicht mehr in der Lage sind, stromführende Teile ohne fremde Hilfe loszulassen – ein besonders hohes Risiko für Schweissfachkräfte im Arbeitsalltag.
Wechselstrom gilt als deutlich gefährlicher als Gleichstrom, da er den Herzrhythmus beeinträchtigen und Herzkammerflimmern auslösen kann. Oft unterschätzt wird zudem, dass bereits geringe Stromstärken zwischen 1 und 10 mA ausreichen, um unwillkürliche Reflexbewegungen hervorzurufen, die oftmals Sekundärunfälle nach sich ziehen. Beispielsweise könnten solche unkontrollierten Reaktionen zum Sturz von der Leiter oder zu anderweitigen Verletzungen führen.
Neben der Stromstärke spielt auch die Dauer der Einwirkung auf den menschlichen Körper eine entscheidende Rolle für das Verletzungsrisiko. Je länger der Stromfluss anhält, desto gravierender sind die gesundheitlichen Folgen. Aus diesem Grund ist es für Schweissfachkräfte unerlässlich, stets geeignete Schutzausrüstung zu tragen. In Europa müssen Schweisshandschuhe den Anforderungen der Norm EN 12477 entsprechen, während Arbeitsschuhe die Schutzklasse S3 gemäss EN ISO 20345 erfüllen sollten.
Wie ermittelt man die Gefahr?
Die Stromstärke (I) ist von der angelegten Spannung (U) und dem Widerstand (R) abhängig und folgt dem ohmschen Gesetz (U = R x I). Will man die Stromstärke ermitteln, kann ein Körperwiderstand (ohne Schutzausrüstung) von Hand zu Hand oder Hand zu Fuss von 1.000 Ohm angenommen werden. Besitzt das Schweissgerät laut Typenschild eine Leerlauf-Spannung von 50 V, kann gemäss dem ohmschen Gesetz (I = U / R) ein lebensgefährlicher Strom von 50 mA durch den Körper fliessen.
Vorsicht beim Schweissen mit mehreren Schweissgeräten
Arbeiten Schweissfachkräfte gleichzeitig mit mehreren Schweissgeräten an einem Werkstück oder an leitend verbundenen Bauteilen, kann die entstehende Berührungsspannung – insbesondere die Leerlauf-Spannung – unzulässig hohe Werte erreichen. Dieser gefährliche Zustand ist oft nicht unmittelbar erkennbar.
Besonders kritisch wird es, wenn gleichzeitig mit unterschiedlicher Polung geschweisst wird: Beim Gleichstromschweissen (DC) summieren sich in diesem Fall die Leerlauf-Spannungen der beteiligten Schweissgeräte, was zu gefährlich hohen Spannungswerten führen kann.
„Gerade auf Baustellen ist das keine Seltenheit“, berichtet Franz Bichler, Schweisstrainer bei Fronius International. „Früher haben wir oft meterlange Bauteile zu zweit oder zu dritt verschweisst – bei komplexen Komponenten auch mit unterschiedlicher Polung, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Wenn in solchen Situationen die Erdung fehlerhaft ist, kann die summierte Spannung durch den Körper der Schweissfachkraft fliessen – mit lebensbedrohlichen Folgen wie Stromschlägen, Herzrhythmusstörungen oder schweren Verbrennungen.“
Beim Schweissen mit Wechselstrom (AC) beeinflussen sowohl die Polung der Stromkreise als auch der netzseitige Anschluss der Geräte die daraus resultierende Leerlauf-Spannung. Unter ungünstigen Bedingungen kann die Berührungsspannung bis zur Summe aller Leerlauf-Spannungen der eingesetzten Geräte ansteigen. Daher ist es unerlässlich, vor Beginn der Arbeiten die Spannung zwischen den Schweissbrennern bzw. Elektrodenhaltern zu messen. Die Messung erfolgt mit einem Multimeter, wobei beide Messspitzen direkt an die Schweissbrenner (Elektrodenhalter) angesetzt werden.
Arbeitgeber hat Schutz- und Informationspflicht
Effektive Schutzmassnahmen können Arbeitsunfälle verhindern. Die Verantwortung für deren Umsetzung liegt grundsätzlich beim Arbeitgeber. Internationale Normen und Vorschriften – etwa von ISO (International Organization for Standardization), ASME (American Society of Mechanical Engineers), AWS (American Welding Society) und DIN (Deutsches Institut für Normung) – bilden die Grundlage für sichere Arbeitsbedingungen.
Schweissfachkräfte müssen in jedem Fall über die potenziellen Gefahren informiert werden. Der Abstand zwischen den Schweissenden ist so zu wählen, dass ein gleichzeitiger Kontakt mit zwei Brennern oder Elektrodenhaltern ausgeschlossen ist. Ist dies nicht möglich, sind die Arbeitsbereiche durch isolierende Trennwände zu separieren. Zusätzlich muss durch geeignete Messungen sichergestellt werden, dass die Summenspannung den zulässigen Höchstwert der Leerlauf-Spannung nicht überschreitet.
Was ist beim Schweissen zu beachten?
Vor Beginn der Arbeiten müssen Schweissfachkräfte sicherstellen, dass sich die eingesetzten Schweissgeräte in einwandfreiem Zustand befinden. Jene, die nicht verwendet werden oder unbeaufsichtigt bleiben, sind auszuschalten und vom Stromnetz zu trennen. Der Betrieb muss stets entsprechend der auf dem Leistungsschild angegebenen Schutzart erfolgen – unter Beachtung der jeweiligen Bedienungsanleitung.
Geräte mit der Schutzart IP21 dürfen ausschliesslich in trockenen Innenbereichen eingesetzt werden. Für den Einsatz im Freien ist mindestens die Schutzart IP23 erforderlich. Massekabel sind möglichst nahe am Schweissbereich anzuklemmen – entweder direkt am Werkstück oder an dessen Auflage.
Bei Störungen ist die Spannungsversorgung sofort zu unterbrechen, entweder durch Abschalten oder Ziehen des Netzsteckers. Beschädigungen an Schweissgeräten, Netzleitungen oder Schlauchpaketen sind umgehend der Schweissaufsicht zu melden. Defekte Geräte dürfen keinesfalls weiterverwendet oder eigenmächtig geöffnet werden – insbesondere nicht durch Entfernen der Schutzabdeckung.
Gefahren durch verschleppte Schweissströme
Ein unsachgemässer Umgang mit Schweissgeräten kann erhebliche Gefahren mit sich bringen. Besonders kritisch sind falsch angeschlossene Massekabel oder unachtsam abgelegte Elektrodenhalter. Solche Fehler können zum Durchbrennen von Schutzleitern, Schweissgeräten oder anderen elektrischen Geräten führen. Da Schutzunterbrechungen äusserlich meist nicht erkennbar sind, stellen sie ein erhebliches Risiko für alle dar, die mit beschädigten Geräten arbeiten.
Die häufigsten Ursachen für Schutzleiterunterbrechungen und daraus resultierende Unfälle sind Leichtsinn und mangelnde Aufmerksamkeit. Typische Beispiele sind unisolierte Elektrodenhalter, die auf dem Schweissgerät abgelegt werden, oder Elektrohandwerkzeuge, die während der Schweissarbeiten auf dem Schweisstisch verbleiben.
Schutzleiterunterbrechung: Elektrodenhalter liegt unisoliert auf dem Schweissgerät.
Wer jedoch die in den geltenden Normen vorgesehenen Schutzmassnahmen beachtet, kann sich wirksam gegen verschleppte Schweissströme schützen. Die Rückleitung des Schweissstroms (Masse) sollte direkt am Werkstück oder an dessen Auflage erfolgen – entweder durch Klemmen oder mithilfe magnetischer Haftpole. Andere Teile wie Metallstangen, Ketten oder Kranseile dürfen keinesfalls als Rückleiter verwendet werden.
Müssen Werkstücke ausnahmsweise am Kranhaken hängend geschweisst werden, ist eine sorgfältige Abschirmung erforderlich – etwa durch trockene Textilseile oder einen Isolierwirbel. Kommen während der Schweissarbeiten abgehängte Arbeitskörbe zum Einsatz, sind diese mit geeigneter Isolation zu versehen. Wird gleichzeitig geschweisst und mit Elektrowerkzeugen gearbeitet, dürfen ausschliesslich schutzisolierte Geräte verwendet werden.
Schutzleiterunterbrechung: Ans Netz angeschlossene Elektrohandwerkzeuge liegen auf den Schweisstischen.
Arbeiten unter erhöhter elektrischer Spannung
An Arbeitsplätzen mit eingeschränkter Bewegungsfreiheit besteht ein erhöhtes Risiko einer elektrischen Gefährdung. Dies gilt insbesondere dann, wenn Schweissfachkräfte in Zwangshaltungen – etwa kniend – arbeiten müssen und dabei mit elektrisch leitfähigen Teilen in Kontakt kommen. Auch Bereiche, die vollständig oder teilweise von stromleitenden Materialien umgeben sind, bergen Gefahren. Bereits zufällige oder unvermeidbare Berührungen können zu Stromschlägen führen.
Zur vereinfachten Beurteilung, ob eine erhöhte Gefährdung beim Lichtbogen-Schweissen vorliegt, dient ein Pauschalmass: Beträgt der freie Bewegungsraum zwischen gegenüberliegenden leitfähigen Teilen weniger als zwei Meter – in Länge, Breite, Höhe oder Durchmesser – ist von einer erhöhten elektrischen Gefährdung auszugehen.
Besondere Vorsicht ist an nassen, feuchten oder heissen Arbeitsplätzen geboten. In solchen Umgebungen kann der elektrische Widerstand der Haut, der Schutzkleidung und der verwendeten Hilfsmittel durch Feuchtigkeit oder Schweiss deutlich reduziert sein. Als „nass“ gelten Arbeitsplätze, an denen die Kleidung durchfeuchtet ist und dadurch leitfähig wird – was das Risiko eines Stromunfalls erheblich erhöht.
Schutzmassnahmen bei erhöhter elektrischer Gefährdung
Bei Arbeiten unter erhöhter elektrischer Gefährdung dürfen ausschliesslich dafür zugelassene Schweissgeräte verwendet werden, die mit dem Symbol [S] gekennzeichnet sind. Zusätzlich sind besondere Schutzmassnahmen erforderlich: Schweissfachkräfte müssen durch isolierende Unterlagen oder Zwischenlagen vor elektrisch leitfähigen Teilen sowie feuchten Böden und Wänden geschützt werden.
Ist eine solche Abschirmung aufgrund zusätzlicher Gefahren – etwa Absturzrisiken – oder beengter räumlicher Verhältnisse nicht möglich, darf nur in trockener, unbeschädigter Arbeitskleidung gearbeitet werden. In Situationen, in denen dauerhaft trockene Kleidung nicht gewährleistet werden kann, wie etwa in heissen Umgebungen, ist beim Lichtbogen-Handschweissen ausschliesslich der Einsatz von Gleichstromgeräten zulässig.
Die Leerlauf-Spannung der eingesetzten Geräte sollte – abhängig von den Schweissaufgaben und den Geräteeigenschaften – so niedrig wie möglich gehalten werden und darf 75 Volt nicht überschreiten. Schweissgeräte dürfen nicht im unmittelbaren Gefahrenbereich aufgestellt werden. Für die Fernsteuerung dieser Geräte ist Schutzkleinspannung zu verwenden.
Zudem ist sicherzustellen, dass Schweisser/-innen bei solchen Arbeiten nicht allein tätig sind – eine geeignete Schweissaufsicht ist verpflichtend. Das Schweissen unter erhöhter elektrischer Gefährdung ist ausschliesslich qualifizierten Fachkräften vorbehalten.
Zusammenfassung und Schlussfolgerung
Sicherheit hat beim Schweissen oberste Priorität. Ein unsachgemässer Umgang mit Schweissgeräten kann schwerwiegende Folgen nach sich ziehen – insbesondere durch hohe Leerlauf-Spannungen, verschleppte Schweissströme oder bei Arbeiten unter erhöhter elektrischer Gefährdung. Solche Risiken lassen sich jedoch durch konsequente Einhaltung geeigneter Schutzmassnahmen deutlich reduzieren.
Besondere Aufmerksamkeit ist an nassen, feuchten oder heissen Arbeitsplätzen erforderlich, da dort die Schutzwirkung von Kleidung und Ausrüstung beeinträchtigt sein kann. Treten Störungen auf, sind unverzüglich geeignete Massnahmen zu ergreifen, um Personen- und Sachschäden zu vermeiden.
Ãœber Fronius Schweiz
Fronius Schweiz AG ist eine der Tochtergesellschaften von Fronius International GmbH mit weltweit über 3800 Beschäftigten.
Seit 1992 ist die Fronius Schweiz AG mit ihrem mittlerweile 30-köpfigen, motivierten und erfahrenen Team für den Vertrieb der hochwertigen Fronius Produkte in der Schweiz und im Fürstentum Liechtenstein zuständig. Die Fronius Schweiz AG steht seit 25 Jahren für Verlässlichkeit, Qualität, Know-how und kundenfreundlichen Service.
Der Hauptsitz der Fronius Schweiz AG ist in Rümlang in der Nähe von Zürich. Eine weitere Filiale steht in Dornach (Kt. Solothurn). An beiden Standorten erwartet Sie ein kompetentes Team. Als Marktführerin der Schweisstechnik ist das oberste Ziel der Fronius Schweiz AG, den Kunden massgeschneiderte Lösungen in hoher Qualität anzubieten. Seit 2010 vertreibt die Fronius Schweiz AG die weltweit sehr erfolgreichen Produkte im Bereich Solarelektronik. Dies direkt und mit der Unterstützung von grossen Wiederverkäufern. Ebenfalls seit 2010 ist die Fronius Schweiz AG in der ganzen Schweiz im Bereich Batterieladegeräte und –systeme tätig.
Der Hauptsitz der Fronius Schweiz AG in Rümlang, Nähe Zürich
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