Ein immer wiederkehrendes Thema bei Begehungen durch den Sachversicherer eines Gebäudes ist die Regelung, das Verfahren und der Umgang bei durchgeführten Heißarbeiten an außerhalb dafür vorgesehenen Arbeitsplätzen. Nicht zu unrecht, wenn man die Statistiken und die Pressemeldungen der letzten Jahre überblickt. So gibt z. B. FM Global einen Schaden von über 740 Millionen Euro in den Jahren 1993 bis 2002 an. Bei allen Sachversicherern gehören Heißarbeiten zu den fünf häufigsten Brandursachen.

Ein bekanntes Beispiel für einen Großbrand mit Heißarbeiten als Zündquelle ist das Feuer in der Abflughalle des Terminal 1 am Düsseldorfer Flughafen im April 1996. 17 Menschen kamen ums Leben, weitere 62 Personen erlitten teilweise schwere Verletzungen. Als der Brand nach drei Stunden und 49 Minuten nach Notrufeingang gelöscht war, waren 701 Einsatzkräfte von zwölf verschiedenen Rettungsdiensten und Feuerwehren der Stadt und der umliegenden Gemeinden mit 215 Gerätschaften im Einsatz.

Die Untersuchungsbehörden stellten Schweißarbeiten an einer Dehnungsplatte einer Fahrbahn über dem unteren Geschoss der Abflughalle als Sachursache des Brands fest. Hierbei geriet die Polystyrol-Wärmedämmung im Zwischenraum über der Decke im ersten Stockwerk in Brand. Rauch und Flammen breiteten sich ungehindert im gesamten ersten Obergeschoss aus. Der Flughafen war nach dem Brand drei Tage vollständig außer Betrieb.

Was sind Heißarbeiten?

Unter Heißarbeiten werden Tätigkeiten verstanden, bei denen offenes Feuer, große Wärme oder ein Lichtbogen benötigt wird, um Stoffe miteinander zu verbinden oder zu trennen oder um Stoffe verarbeitungsfähig zu machen (z.B. Teer), Arbeiten mit nicht explosionsgeschützten Geräten in explosionsgefährdeten Bereichen oder mit funkenerzeugenden Arbeitsmitteln.

Zu den Heißarbeiten zählen Schweißen, Schneiden, Löten, Anwärmen, Härten, Metallspritzen und ähnliche Verfahren zum Be- und Verarbeiten metallischer Werkstoffe mittels Brenngas sowie elektrische Schweiß- und Schneidverfahren und Thermitschweißen.

Außerdem zählen zu den Heißarbeiten auch Auftauen, Ausbrennen, Heizen, Einschweißen in Schrumpffolie und andere Arbeiten mit offener Flamme, Teerkochen, Schleifen, Trennschleifen, Arbeiten mit Heißluftgebläsen, Aufbringen von Bitumen, Laserstrahlauftragschweißen und sonstige Arbeitsverfahren, bei denen hohe Temperaturen auftreten können.

Zusätzlich können abweichend von den hier aufgeführten Verfahren und Techniken in jedem Betrieb je nach Risiko weitere Arbeitsschritte zu den Heißarbeiten gezählt werden und sind dann in der betriebsspezifischen Brandschutzordnung näher definiert.

Gefahren beim Heißarbeiten

Brandgefahren können auftreten durch:

• offene Schweißflammen (Temperatur bis ca. 3.200 °C)
• elektrische Lichtbögen (Temperatur bis ca. 4.000 °C)
• Lötflammen (Temperatur etwa 1.500 °C)
• Schweiß-, Schneid- und Schleiffunken (Temperatur bis etwa 1.200 °C)
• abtropfendes glühendes Material (Temperatur ca. 1.400 °C)
• Wärmeleitung durch stark erhitzte Metallteile oder heiße Gase
• Wärmestrahlung
• Widerstandserwärmung (bei Fehlern im Schweißstromkreis)
   

In der Umgebung der Arbeitsstelle können dadurch lagerndes Material, feste brennbare Gegenstände wie z. B. Verschalungen oder Kunststoffabdeckungen, aber auch Abfälle, Staub und brennbare Flüssigkeiten und Gase in Brand geraten oder beim Vorliegen explosionsfähiger Gemische auch explodieren.

Die Ausbreitung der Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken ist abhängig vom gewählten Arbeitsverfahren, der Arbeitshöhe und der Arbeitsrichtung. Versuche der Bergischen Universität Wuppertal haben eine Ausbreitung bis zu 10  Meter im horizontalen Radius, 4 Meter im vertikalen Radius nach oben und bis zu 20 Meter nach unten ergeben.

Im Einwirkungsbereich können sich Brände durch Vordringen der Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken auch in benachbarte Räume oder Ritzen und Fugen ausbreiten. Besonders zu beachten sind hier die hohen Temperaturen, die auch zu Schwelbränden und Glimmen des getroffenen Materials führen und so noch Stunden nach Beendigung der Heißarbeiten zu einem Feuer aufflammen.

Die bei den verschiedenen Heißarbeitsverfahren auftretenden Gefahren lassen sich am besten unterteilen, indem der Einflussbereich der Heißarbeiten betrachtet wird.

Direkt betroffen ist der eigene Mitarbeiter oder Arbeiter einer Fremdfirma, der mit den feuergefährlichen Arbeiten direkt betraut ist. Auf den Menschen wirken beim Heißarbeiten unterschiedliche Einflüsse mit akuter oder potenzieller Gefahr für die Gesundheit. Deshalb ist hier die Arbeitssicherheit die erste aller Brandschutzmaßnahmen, denn nur durch Beachtung auch der Gefahren für Gesundheit und Ergonomie ist ein sicheres und fehlerfreies Arbeiten überhaupt möglich. Ein durchführender Mitarbeiter, der durch den Blick in die Schweißflamme geblendet ist oder aus Schmerzen sein Arbeitsgerät unkontrolliert fortwirft, stellt eine große Brandgefahr da. Im Folgenden ein kurzer Überblick über die akuten Gesundheitsgefahren; potenziell auftretende chronische Erkrankungen und Berufskrankheiten durch die regelmäßige Einatmung von Schadstoffen und andere Einwirkungen auf den menschlichen Organismus durch Heißarbeiten bleiben hier unberücksichtigt.

Im Gesichtsbereich können bei Heißarbeiten Verbrennungen durch ultraviolette Strahlung, durch große Wärmestrahlung oder den direkten Kontakt mit Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken auftreten. Außerdem geht von der Schweißflamme beim Gasschweißen eine Lichtstrahlung aus, die bei längerer Einwirkung auf das Auge schädigend wirken kann. Blendungen, Entzündungen oder im Extremfall auch der sog. Feuerstar können die Folge sein und die Sehfähigkeit auch auf Dauer beeinträchtigen.

Gefährlicher als die Strahlung beim Gasschweißen ist der, einige Tausend Grad heiße, kurzwellig ultraviolett strahlende Lichtbogen beim Elektroschweißen. Durch die Helligkeit entsteht eine starke Blendung, die Ultraviolettstrahlung „verblitzt“ schmerzhaft die Augen. Entzündungen des äußeren Auges sowie Schäden der Netzhaut können die Folge sein. Auch hier kann die Wärmestrahlung zusätzlich den Feuerstar verursachen.
 
Die beim Schweißen entstehenden Gase, Stäube, Rauche und Dämpfe können beim Einatmen langfristig Schädigungen und akute Vergiftungen verursachen. Hierzu gehören die Stickoxide, die beim Einatmen bereits in geringer Konzentration zu lebensgefährlichen Schädigungen der Luftwege führen können. Schwere Bleivergiftungen oder das sog. Zinkfieber sind Folge der Einatmung von Blei- und Zinkrauchen, die beim Schweißen oder Brennen von mit entsprechenden Anstrichen behandelten Metallen frei werden.
 
In engen Räumen oder geschlossenen Behältnissen muss außerdem Sauerstoffmangel und die mögliche Entstehung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid beachtet werden.
 
An Armen und Händen kann es bei Heißarbeiten neben Verletzungen, die im Handling mit dem zu verarbeitenden Material oder den Werkzeugen auftreten können, ebenfalls zu Verbrennungen durch Wärmestrahlung, UV-Strahlung oder den direkten Kontakt mit Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken kommen. Rumpf und Unterkörper sind besonders gefährdet durch herabfallende oder umschlagende Werkstoffteile und ebenfalls durch Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken. Bei nicht geeigneter oder verunreinigter Schutzkleidung kann schon ein kurzer Kontakt ausreichen, die Person in Brand geraten zu lassen.
 
Zusätzlich tritt beim Elektroschweißen die Gefahr eines Stromunfalls auf. Als Stromquellen für das Lichtbogenschweißen werden Transformatoren, Schweißgleichrichter, Gleichstromgeneratoren und Schweißumformer eingesetzt. Diese Geräte sind so ausgelegt, dass beim Arbeiten mit dem Lichtbogen eine Arbeitsspannung zwischen 15 V und 40 V auftritt.

Zum Zünden des Lichtbogens wird eine höhere Spannung, die Leerlaufspannung, benötigt, die vom Gerät sofort nach dem Stehen des Lichtbogens auf die Arbeitsspannung zurückgenommen wird. Für diese Leerlaufspannung sind Höchstwerte festgelegt, die sich nach den Einsatzbedingungen und der Spannungsart richten und ungefähr zwischen 60 V und 100 V liegen.
 
In der unmittelbaren Umgebung der Arbeitsstelle und im Einwirkungsbereich von Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken können sich alle brennbaren Materialien entzünden, z.B. Staubablagerungen, brennbare Flüssigkeiten, Papier, Pappe, Packmaterial, Textilien, Faserstoffe, Isolierstoffe, Kunststoffe, Holzwolle, Spanplatten, Holzteile und bei längeren Wärmeeinwirkungen auch Holzbalken und Ähnliches, auch wenn sie Teil des Gebäudes (Fußboden, Wände, Decke) sind. Auch verbaute Isolierstoffe und Ummantlungen können durch eindringende heiße Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken in Brand geraten oder aber glimmen oder schwelen und erst nach Stunden einen Vollbrand entwickeln. Explosionsgefahr herrscht in allen Bereichen, in denen sich explosionsfähige Gemische von brennbaren Flüssigkeiten, Stäuben oder Gasen bilden können.

Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken oder Wärmeleitung durch Rohre oder Metallverstrebungen mit genügend Zündenergie können auch in benachbarte Gebäudeteile oder Hohl- und Zwischenräume mit unverschlossenen Öffnungen eindringen und dort ein Feuer oder einen Schwelbrand verursachen.

In Dehnungsfugen aus Kunststoff können Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken einschmelzen und das Material entzünden oder durch die Dehnungsfuge in benachbarte Gebäudeteile oder Hohl- und Zwischenräume gelangen und dort zu Bränden führen.

Besondere Gefahr besteht durch unbemerkt eingenistete Schweiß-, Schneid- und Schleifperlen und Funken und unbemerkt heiße Metallteile mit Kontakt zu brennbaren Materialien, die einen Schwel- bzw. Glimmbrand auslösen, der erst nach einigen Stunden zum Vollbrand führt, wenn die eigentlichen Arbeiten längst beendet sind.

Eine zusätzliche, nicht zu unterschätzende Gefahr birgt die Beauftragung einer Fremdfirma mit den Heißarbeiten. Der Auftragnehmer wird zwar für den Auftrag qualifiziert und entsprechend ausgerüstet sein, ist aber nicht mit der Technik der Schadensverhütung, den Abläufen und den besonderen Gefahren im fremden Unternehmen vertraut.

Enge Räume

Ein Raum gilt als enger Raum, wenn sein Luftvolumen unter 100 m3 beträgt und ein natürlicher Luftabzug fehlt oder die Abmessungen Länge, Breite, Höhe, Durchmesser kleiner als 2 Meter sind (z.B. Behälter, Kessel, Tanks, Rohrleitungen, Gruben, Schächte, Hohlräume in Bauwerken oder Maschinen). Gefahren beim Arbeiten in Behältern und engen Räumen entstehen zusätzlich z. B. durch Sauerstoffmangel, gasförmige oder flüssige Gefahrstoffe, elektrischen Strom, aber auch durch das Arbeiten in Zwangshaltungen. Für das Befahren von Silos und Bunkern gelten die Bestimmungen der Unfallverhütungsvorschrift „Silos“ (BGV C12).

Behälter

Rückstände brennbarer Flüssigkeiten oder Gase in einem Fass können ausreichen, um mit der Umgebungsluft ein explosionsfähiges Gemisch zu bilden, das bei den Heißarbeiten entzündet werden kann.

Gefahrenabwehr

Die erste Frage bei anstehenden Heißarbeiten muss lauten: Gibt es alternative Kaltverfahren?

So können z. B. Undichtigkeiten in Rohrleitungen durch geeignete und dauerhaft wirksame Manschetten beseitigt werden. Das Schweißverfahren kann unter Umständen durch Verschraubungen ersetzt werden. Darüber hinaus können moderne Metallklebeverfahren in vielen Fällen das Schweißen ersetzen. Diese sind in jedem Fall einer feuergefährlichen Arbeit vorzuziehen.

Die nächste Frage sollte lauten: Lassen sich die Heißarbeiten in eine entsprechend dafür eingerichtete Werkstatt verlegen, ggf. durch Demontage des zu bearbeitenden Werkteils?

Hier gilt es abzuwägen, welche Maßnahmen zu weniger Betriebsbehinderung und Arbeitsverzögerung führen, das ordnungsgemäße und vollständige Absichern der Umgebung der Heißarbeit oder die Demontage des Werkteils.

Durch die im Vorfeld bekannten Gefahren in Zusammenspiel mit den unregelmäßig auftretenden feuergefährlichen Arbeiten außerhalb dafür eingerichteter Werkstätten erscheint es sinnvoll, ein entsprechend standardisiertes Verfahren zum Überprüfen bei anstehenden Heißarbeiten einzurichten. Außerdem wird ein entsprechendes Verfahren von den Sachversicherern und den Berufsgenossenschaften gefordert.

In den betriebsspezifischen Brandschutzordnungen lauten die vorherrschenden Terminologien Heißarbeitengenehmigungsverfahren oder Heißarbeitenerlaubnisschein mit entsprechenden Erläuterungen zum Vorgehen.

Hier finden Sie eine Checkliste über die Rahmenbedingungen für das Durchführen von Heißarbeiten durch die Berufsgenossenschaften und die Sachversicherer

Weitere Informationen finden Sie im Produkt: Betrieblicher Brandschutz CD-Version