Gefahrstoffmanagement in der Metallverarbeitung: KSS, Schweißrauche, Säuren

In der Metallverarbeitung treffen drei Gefahrstoffgruppen aufeinander, die jede für sich ein eigenes Schutzkonzept verlangen: Kühlschmierstoffe an den zerspanenden Maschinen, Schweißrauche an den Fügearbeitsplätzen und Säuren beim Beizen und Entfetten. Ein funktionierendes Gefahrstoffmanagement im Metallbetrieb beginnt mit einem vollständigen Gefahrstoffverzeichnis, leitet daraus die Gefährdungsbeurteilung und die Betriebsanweisungen ab und setzt die Schutzmaßnahmen nach der Rangfolge des STOP-Prinzips um. Maßgeblich sind die Gefahrstoffverordnung und die einschlägigen Technischen Regeln, insbesondere TRGS 528 für schweißtechnische Arbeiten, TRGS 611 für wassermischbare Kühlschmierstoffe und TRGS 510 für die Lagerung.

Warum Metallbetriebe ein besonderes Gefahrstoffprofil haben

Kaum eine Branche bündelt so viele unterschiedliche Gefahrstoffe an so engem Raum wie die Metallverarbeitung. An einer einzigen Fertigungslinie können zerspanende Bearbeitung mit Kühlschmierstoffen, Schweiß- und Schneidarbeiten, das Entfetten mit Lösemitteln und das Beizen mit Säuren unmittelbar nebeneinander liegen. Jede dieser Tätigkeiten erzeugt eigene Expositionen – über die Haut, über die Atemwege oder durch Brand- und Explosionsgefahren.

Das macht die Gefährdungsbeurteilung anspruchsvoll: Sie muss nicht nur die einzelnen Stoffe betrachten, sondern auch, wie sich Belastungen an benachbarten Arbeitsplätzen überlagern. Schweißrauche breiten sich in der Halle aus, Kühlschmierstoffnebel legt sich auf Oberflächen, saure Dämpfe aus einem Beizbecken erreichen Beschäftigte, die gar nicht am Becken arbeiten. Die Gefahrstoffverordnung verlangt in § 6, dass genau diese tatsächlichen Arbeitsbedingungen erfasst werden – nicht nur die Angaben aus dem Sicherheitsdatenblatt.

Hinzu kommt die Mengenfrage. Metallbetriebe halten Säuren, Laugen, Lösemittel und Öle oft in größeren Gebinden vor, was die Lagerung nach TRGS 510 und die Frage der Zusammenlagerung in den Vordergrund rückt. Wer diese Vielfalt beherrschen will, braucht ein System, kein loses Bündel von Einzelmaßnahmen. Den organisatorischen Rahmen dafür liefert das betriebliche Gefahrstoffmanagement.

Die drei Gefahrstoffgruppen im Überblick

Bevor die Details folgen, hilft eine Einordnung, welche Gruppe welche Gefahr trägt und welche Regel jeweils führt.

Diese Dreiteilung ist kein Selbstzweck: Sie strukturiert die Gefährdungsbeurteilung, weil sie für jede Gruppe die passende Technische Regel und die typischen Schutzmaßnahmen benennt. In der Praxis lohnt es sich, die Beurteilung entlang dieser Gruppen zu gliedern und für jede Gruppe eine eigene Betriebsanweisung zu erstellen.

Kühlschmierstoffe: Nitrit, Keime und Grenzwerte

Kühlschmierstoffe sind der stille Dauerbrenner jedes Zerspanungsbetriebs. Wassergemischte KSS bestehen zum größten Teil aus Wasser und bieten damit einen idealen Nährboden für Mikroorganismen. Die DGUV Information 209-051 beschreibt die daraus folgenden Gefahren: mikrobielle Belastung mit Bakterien und Pilzen, mögliche Atemwegssensibilisierung und toxische Wirkungen durch Endotoxine, also Zerfallsprodukte abgestorbener Bakterien. Der Hautkontakt kann zu Ekzemen führen, weshalb der Hautschutz nach TRGS 401 in Metallbetrieben ein Kernthema ist.

Eine zweite, spezifische Gefahr ist die Bildung von N-Nitrosaminen, von denen einige als krebserzeugend gelten. Sie können entstehen, wenn Nitrit und bestimmte Amine im Kühlschmierstoff zusammentreffen. Die TRGS 611 setzt hier an: Sie verlangt für wassergemischte Kühlschmierstoffe, bei deren Einsatz Nitrosamine auftreten können, eine regelmäßige Überwachung. Nach Abschnitt 5.3 der TRGS 611 ist der Nitritgehalt gebrauchter wassergemischter KSS in der Regel wöchentlich zu messen; überschreitet er 20 Milligramm je Liter, ist der Kühlschmierstoff auszutauschen, teilweise zu erneuern oder mit einem geeigneten Inhibitor zu behandeln, um die Bildung von N-Nitrosaminen zu verhindern.

Schweißrauche: TRGS 528 und die Absaugung

Für schweißtechnische Arbeiten an metallischen Werkstoffen ist die TRGS 528 die führende Regel. Sie erfasst Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren, bei denen gasförmige und partikelförmige Gefahrstoffe entstehen. Ihr Kern ist eine gestufte Betrachtung: Wie hoch die Belastung ausfällt, hängt vom Verfahren, vom Grundwerkstoff und von den Zusatzstoffen ab.

Entscheidend ist die Werkstofffrage. Beim Schweißen unlegierter Stähle entstehen überwiegend eisenoxidhaltige, lungenbelastende Rauche in vergleichsweise geringer Gefährdungsstufe. Beim Schweißen von Chrom-Nickel-Stählen dagegen können krebserzeugende Bestandteile wie Chrom(VI)-Verbindungen und Nickeloxide freigesetzt werden – die Gefährdung steigt deutlich. Die TRGS 528 verlangt deshalb, dass die Gefährdungsbeurteilung vor Aufnahme der Arbeiten das konkrete Verfahren-Werkstoff-Paar bewertet und auch Beschäftigte einbezieht, die nicht selbst schweißen, aber den Rauchen ausgesetzt sind.

Für die Staubbelastung insgesamt gilt der allgemeine Staubgrenzwert der TRGS 900. Der Arbeitsplatzgrenzwert für die alveolengängige Staubfraktion (A-Staub) liegt bei 1,25 Milligramm je Kubikmeter, für die einatembare Fraktion (E-Staub) bei 10 Milligramm je Kubikmeter. Werden diese Werte trotz technischer Maßnahmen nicht sicher eingehalten, rücken persönliche Schutzausrüstung und arbeitsmedizinische Vorsorge in den Vordergrund.

Säuren und Laugen: Beizen, Entfetten, Lagern

Beim Beizen, Entzundern und Entfetten kommen ätzende Säuren und Laugen sowie entzündbare Lösemittel zum Einsatz. Die unmittelbaren Gefahren sind Verätzungen von Haut und Augen sowie das Einatmen saurer Dämpfe. Hier führt die Rangfolge des Arbeitsschutzes klar zu technischen und organisatorischen Maßnahmen: geschlossene Anlagen, Randabsaugung an Becken, geeignete Auffangwannen und eine strikte Trennung unverträglicher Stoffe.

Die Lagerung richtet sich nach der TRGS 510. Sie legt gestuft nach Lagermenge fest, welche Schutzmaßnahmen gelten, und ordnet Gefahrstoffe Lagerklassen zu, aus denen sich die zulässige Zusammenlagerung ableitet. Säuren und Laugen dürfen ebenso wenig unbedacht zusammengelagert werden wie oxidierende Stoffe und entzündbare Flüssigkeiten. Wie die TRGS 510 aufgebaut ist und welche Mengenschwellen greifen, ist im Beitrag zur TRGS 510 – Lagerung von Gefahrstoffen ausführlich beschrieben.

Entzündbare Lösemittel bringen zusätzlich die Brand- und Explosionsgefahr ins Spiel. Wo Lösemitteldämpfe in gefahrdrohender Menge auftreten können, ist der Explosionsschutz Teil der Gefährdungsbeurteilung. In vielen Metallbetrieben ist die konsequente Substitution stark entzündbarer oder gesundheitsschädlicher Entfetter durch wässrige oder weniger flüchtige Alternativen der wirksamste Hebel – auch das ist eine Substitutionsprüfung nach TRGS 600.

Gefahrstoffmanagement organisieren: sieben Schritte

Die einzelnen Schutzkonzepte greifen nur, wenn sie in eine durchgängige Organisation eingebettet sind. Die folgende Reihenfolge führt vom Bestand zur laufenden Pflege.

1. Gefahrstoffverzeichnis aufbauen. Erfassen Sie alle Kühlschmierstoffe, Schweißzusätze, Säuren, Laugen, Lösemittel und Öle mit ihren Sicherheitsdatenblättern – die Grundlage jeder weiteren Maßnahme.
2. Tätigkeiten gruppieren. Ordnen Sie die Arbeitsplätze den drei Gefahrstoffgruppen zu, statt jeden Stoff isoliert zu betrachten.
3. Gefährdungsbeurteilung erstellen. Bewerten Sie je Gruppe und Tätigkeit die Exposition, auch für benachbarte Arbeitsplätze, und leiten Sie Maßnahmen nach dem STOP-Prinzip ab.
4. Substitution prüfen. Dokumentieren Sie für nitrithaltige KSS, krebserzeugende Schweißaufgaben und stark entzündbare Entfetter, ob eine weniger gefährliche Alternative möglich ist.
5. Technische Maßnahmen umsetzen. Absaugung am Entstehungsort, Randabsaugung an Becken, geschlossene Systeme und KSS-Pflege haben Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung.
6. Betriebsanweisungen und Unterweisung. Erstellen Sie je Gruppe eine Betriebsanweisung und unterweisen Sie die Beschäftigten mindestens jährlich anhand dieser Anweisungen.
7. Überwachen und dokumentieren. Führen Sie das KSS-Pflegetagebuch, prüfen Sie die Wirksamkeit der Absaugung und halten Sie Messungen und Unterweisungen nachweisbar fest.

Der Ablauf entspricht dem allgemeinen Vorgehen der Gefährdungsbeurteilung Gefahrstoffe nach § 6 GefStoffV; die branchenspezifische Leistung besteht darin, die richtigen Technischen Regeln je Tätigkeit anzuwenden. Das Verzeichnis als Ausgangspunkt bauen Sie über die Erstellung des Gefahrstoffkatasters auf.

Praxisbeispiel aus einem Zerspanungsbetrieb

Ein Zerspanungsbetrieb mit 45 Beschäftigten fertigte auf zwölf CNC-Maschinen mit wassergemischtem Kühlschmierstoff und betrieb daneben einen Schweißplatz für Vorrichtungen aus Chrom-Nickel-Stahl sowie eine kleine Beizstation. Anlass für die Neuordnung war eine Häufung von Hautbeschwerden an den Maschinen und die Rückfrage der Berufsgenossenschaft nach der KSS-Überwachung.

Die Bestandsaufnahme zeigte drei Lücken. Für die Kühlschmierstoffe gab es keine regelmäßige Nitritmessung, am Schweißplatz fehlte eine wirksame Absaugung, und die Beizsäuren standen ohne getrennte Auffangwanne neben einem entzündbaren Reiniger. Die Gefährdungsbeurteilung wurde entlang der drei Gefahrstoffgruppen neu aufgebaut. Für die KSS wurde ein wöchentliches Pflegetagebuch mit Nitrit-, pH- und Konzentrationskontrolle eingeführt und mittelfristig auf einen nitritarmen Kühlschmierstoff umgestellt.

Am Schweißplatz kam eine Absaugung mit erfassungsnaher Haube hinzu, ergänzt um Atemschutz für Restexpositionen bei den Chrom-Nickel-Arbeiten. Die Beizstation erhielt eine getrennte, säurefeste Auffangwanne, und der entzündbare Reiniger wurde durch einen wässrigen Entfetter ersetzt. Parallel wurden drei Betriebsanweisungen erstellt – je eine für Kühlschmierstoffe, Schweißen und Säuren – und die Beschäftigten daran unterwiesen. Nach einem Jahr waren die Hautbeschwerden deutlich zurückgegangen, und die Dokumentation hielt der nächsten Nachfrage der Berufsgenossenschaft stand.

Häufige Fehler

Kühlschmierstoffe werden nicht überwacht. Ohne regelmäßige Nitrit- und Konzentrationskontrolle bleibt die Nitrosamin- und Keimgefahr unentdeckt. Das wöchentliche Pflegetagebuch ist Pflichtteil des KSS-Managements, nicht Kür.

Hallenlüftung wird mit Absaugung verwechselt. Eine allgemeine Lüftung verdünnt, erfasst aber nicht. Bei Schweißrauchen, besonders an Chrom-Nickel-Stahl, ist die erfassungsnahe Absaugung die entscheidende Maßnahme.

Die Werkstofffrage beim Schweißen wird ignoriert. Wer unlegierten und hochlegierten Stahl gleich behandelt, unterschätzt die krebserzeugende Wirkung der Rauche beim Chrom-Nickel-Schweißen.

Unverträgliche Stoffe stehen zusammen. Säuren neben Laugen, oxidierende Stoffe neben entzündbaren Lösemitteln: Fehlende Trennung nach TRGS 510 ist ein häufiger und gefährlicher Lagerfehler.

Die Substitution wird übersprungen. Nitrithaltige KSS und stark entzündbare Entfetter lassen sich oft ersetzen. Wird die Substitutionsprüfung nicht dokumentiert, gilt sie als nicht durchgeführt.

Persönliche Schutzausrüstung ersetzt Technik. Handschuhe und Atemschutz sind die letzte Stufe. Wer damit beginnt, verletzt die Rangfolge des § 7 GefStoffV und schützt schlechter.

Häufige Fragen zu Gefahrstoffen in der Metallverarbeitung

Wie oft muss der Nitritgehalt im Kühlschmierstoff gemessen werden?

Nach Abschnitt 5.3 der TRGS 611 ist der Nitritgehalt gebrauchter wassergemischter Kühlschmierstoffe in der Regel wöchentlich zu messen. Übersteigt der Wert 20 Milligramm je Liter, muss der Kühlschmierstoff ausgetauscht, teilweise erneuert oder mit einem geeigneten Inhibitor behandelt werden, um die Bildung von N-Nitrosaminen zu verhindern.

Welche Grenzwerte gelten für Schweißrauche?

Für die Staubbelastung gilt der allgemeine Staubgrenzwert der TRGS 900 mit 1,25 Milligramm je Kubikmeter für die alveolengängige und 10 Milligramm je Kubikmeter für die einatembare Fraktion. Für krebserzeugende Bestandteile wie Chrom(VI)- und Nickelverbindungen beim Schweißen von Chrom-Nickel-Stählen gelten zusätzlich stoffspezifische Anforderungen und das Minimierungsgebot.

Reicht eine Hallenlüftung für das Schweißen aus?

In der Regel nicht. Die TRGS 528 stellt klar, dass die erfassungsnahe Absaugung an der Entstehungsstelle die wirksamste Maßnahme ist. Eine allgemeine Hallenlüftung kann sie ergänzen, aber nicht ersetzen – insbesondere nicht bei hochlegierten Stählen mit krebserzeugenden Rauchbestandteilen.

Brauche ich im Metallbetrieb einen Gefahrstoffbeauftragten?

Die Gefahrstoffverordnung schreibt keine bestellpflichtige Funktion des Gefahrstoffbeauftragten vor. Verlangt wird Fachkunde: Die Gefährdungsbeurteilung darf nur eine fachkundige Person erstellen. Fehlt diese Fachkunde im Betrieb, muss der Arbeitgeber sich fachkundig beraten lassen – intern oder durch einen externen Dienstleister.

Wie viele Betriebsanweisungen brauche ich?

Eine pauschale Zahl gibt es nicht. Bewährt hat sich in Metallbetrieben, mindestens je eine Betriebsanweisung für Kühlschmierstoffe, für schweißtechnische Arbeiten und für Säuren und Laugen zu erstellen und diese arbeitsplatzbezogen zu ergänzen. Grundlage ist jeweils das Sicherheitsdatenblatt in Verbindung mit der Gefährdungsbeurteilung.

Müssen auch nicht direkt beteiligte Beschäftigte geschützt werden?

Ja. Die TRGS 528 verlangt ausdrücklich, auch Beschäftigte einzubeziehen, die nicht selbst schweißen, aber Rauchen und Gasen ausgesetzt sein können. Gleiches gilt sinngemäß für Kühlschmierstoffnebel und saure Dämpfe, die sich in der Halle ausbreiten.

Gesetzesgrundlagen und Quellen

• § 6 GefStoffV – Informationsermittlung und Gefährdungsbeurteilung, § 7 GefStoffV – Grundpflichten und Rangfolge der Schutzmaßnahmen: gesetze-im-internet.de
• Gefahrstoffverordnung in der Fassung der Änderungsverordnung vom Dezember 2024, in Kraft seit 5. Dezember 2024: BAuA – Gefahrstoffverordnung
• TRGS 528 – Schweißtechnische Arbeiten: BAuA – TRGS 528
• TRGS 611 – Verwendungsbeschränkungen für wassermischbare bzw. wassergemischte Kühlschmierstoffe: BAuA – TRGS 611
• TRGS 510 – Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern, TRGS 400 (Gefährdungsbeurteilung), TRGS 401 (Hautbelastung), TRGS 600 (Substitution), TRGS 900 (Arbeitsplatzgrenzwerte): BAuA – Technische Regeln für Gefahrstoffe
• DGUV Information 209-051 – Keimbelastung wassergemischter Kühlschmierstoffe und DGUV Regel 109-003: dguv.de