Lasersicherheit im Fokus

Lasersicherheit im Fokus

Hier informieren wir über den aktuellen Stand und Änderungen in den Regularien zum Laserschutz sowie durch neue Laseranwendungen aufkommende Fragestellungen.

(Stand: März 2025)

Einführung

Die Verordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV), zuletzt geändert im November 2021, setzt Schutzziele und Anforderungen für den Umgang mit Lasern, insbesondere der Klassen 3R, 3B und 4 fest. Ein zentrales Element dieser Verordnung ist die Bestellung von Laserschutzbeauftragten (LSB).

Aufgaben des Laserschutzbeauftragten

An Arbeitsplätzen mit Laser-Einrichtungen der Klassen 3R, 3B oder 4 unterstützen Laserschutzbeauftragte durch ihre speziellen Fachkenntnisse Arbeitgeber bei der

1. Durchführung der Gefährdungsbeurteilung gemäß § 3 OStrV,
2. Festlegung und Umsetzung der notwendigen Schutzmaßnahmen gemäß § 7 OStrV,
3. Überwachung des sicheren Betriebs der Laser-Einrichtungen.

Bestellung und Qualifikation

Vor der Inbetriebnahme von Lasern der Klassen 3R, 3B und 4 muss der Arbeitgeber, falls er nicht selbst über die erforderlichen Fachkenntnisse verfügt, einen LSB schriftlich bestellen. Dieser muss über spezielle Fachkenntnisse verfügen, die durch die Teilnahme an einem Lehrgang nachgewiesen und durch regelmäßige Fortbildungen aktuell gehalten werden.

Fachliche Anforderungen

Der LSB muss über eine abgeschlossene technische, naturwissenschaftliche, medizinische oder kosmetische Berufsausbildung und mindestens zweijährige Berufserfahrung im Umgang mit Laser-Einrichtungen verfügen. Die Qualifikation beinhaltet die Teilnahme an einem Fachlehrgang und das Bestehen einer Abschlussprüfung. Regelmäßige Fortbildungen sind erforderlich, um die Kenntnisse auf dem neuesten Stand zu halten.

Rechte und Pflichten

Der LSB kennt die grundlegenden Regelwerke des Arbeitsschutzes, die Kenngrößen der Laserstrahlung sowie die direkten und indirekten Gefährdungen am Arbeitsplatz. Er unterstützt den Arbeitgeber bei der Unterweisung der Beschäftigten und überwacht den sicheren Betrieb der Laser-Einrichtungen.

Mehrere Laserschutzbeauftragte

Die Komplexität der Aufgaben, Schichtarbeit und die Anzahl der Laser-Einrichtungen können die Bestellung mehrerer LSBs erforderlich machen. Der Arbeitgeber legt in Abstimmung mit den LSBs die Zuständigkeitsbereiche fest und sorgt für deren klare Abgrenzung.

Fachkunde gemäß §2 Absatz 10 OStrV

„Fachkundig“ ist, wer die erforderlichen Fachkenntnisse zur Ausübung einer bestimmten Aufgabe gemäß OStrV besitzt. Diese Anforderungen umfassen eine entsprechende Berufsausbildung oder Berufserfahrung in Verbindung mit regelmäßigen Fortbildungsmaßnahmen. Unternehmen müssen sicherstellen, dass ihre LSBs umfassend qualifiziert und fortgebildet sind, um die Sicherheit im Umgang mit Laserstrahlung zu gewährleisten.

Schutz vor künstlicher optischer Strahlung: Aktuelle Entwicklungen, neue Normen und Vorschriften

In der Welt der Arbeitsplatzsicherheit sind Anpassungen und Neuerungen in den Normen und Vorschriften essenziell, um den aktuellen technologischen Entwicklungen gerecht zu werden. Besonders hervorzuheben sind dabei die Änderungen im Bereich der künstlichen optischen Strahlung (z. B. Laserstrahlung).

Lasertechnologie hat sich in den letzten Jahrzehnten in zahlreichen Bereichen unseres Lebens etabliert, sei es in der Medizin, der Industrie, der Unterhaltungselektronik oder in wissenschaftlichen Anwendungen. Jedoch birgt die Nutzung von Laserstrahlung erhebliche Gefahren, insbesondere für Augen und Haut. In Anbetracht dieser Risiken ist die kontinuierliche Weiterentwicklung der Normen und Richtlinien zur Lasersicherheit von entscheidender Bedeutung. Dieser Artikel befasst sich mit den neuesten Entwicklungen in der Lasersicherheit und deren Bedeutung für den Schutz der Anwender und der Öffentlichkeit.

Änderungen in der Normung

Eine bedeutende Neuerung betrifft die Unfallverhütungsvorschrift „Laserstrahlung“ (DGUV Vorschrift 11). Diese Vorschrift wurde zum 1. April 2023 vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BAMS) durch Bekanntgabe im Bundesanzeiger außer Kraft gesetzt. An ihre Stelle rückt die „Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung“ OStrV.

Die wichtigsten Auswirkungen

• Keine Anmeldepflicht von Lasern der Klassen 3R, 3B und 4 mehr
• Keine Pflicht zur Anbringung der Warnleuchte beim Betrieb von Lasern der Klasse 4
• MZB-Werte der Vorschrift 11 gelten nicht mehr (MZB: Maximal Zulässige Bestrahlung)
• Änderung der TROS-Laserstrahlung, Teil „Allgemeines“ vom 29.04.2021
• Neues Strahlenschutzgesetz und neue Strahlenschutzverordnung
• Ermittlung und Bewertung von Gefährdungen für Arbeitnehmende
• Anpassungen der Schutzmaßnahmen (allgemein und persönliche Schutzausrüstung PSA)
• Expositionsgrenzwerte für inkohärente und Laserstrahlung
• Risikobeurteilung
• Fachkundige Person (Gefährdungsbeurteilung), spezielle Fachkenntnisse

Bedeutung der Lasersicherheit

Die Gefahren der Laserstrahlung sind vielfältig. Augenverletzungen sind besonders häufig und gefährlich, da das Auge aufgrund seiner Fokussierfähigkeit die Laserstrahlen intensivieren und auf einen kleinen Punkt auf der Netzhaut konzentrieren kann. Dies kann zu schweren und dauerhaften Schäden führen. Auch die Haut kann durch Laserstrahlung geschädigt werden, insbesondere durch hochintensive Strahlen, die Verbrennungen und Gewebeschäden verursachen können.
Im Folgenden werden einige der jüngsten Entwicklungen und Änderungen in den Normen zur Lasersicherheit vorgestellt:

1. DIN EN 60825-1, VDE 0837-1 2022-07; Sicherheit von Laseranlagen, Teil 1, Klassifizierung von Anlagen und Anforderungen

Diese Norm beschreibt die Sicherheit von Lasereinrichtungen und klassifiziert Laser in verschiedene Gefährdungsklassen. Die DIN EN 60825-1 sieht neue MZB-Werte für die Klassifizierung sowie eine neue Laserklasse 1C vor. Bei der so neu definierten Laserklasse 1C, sowie bei gepulster Laserstrahlung und bei Laserstrahlung im Wellenlängenbereich zwischen 1200 und 1400nm können die Expositionsgrenzwerte der OStrV schon bei Lasern der Klasse 1 deutlich überschritten werden.

Bei der Verwendung von Lasern, die so als Klasse 1 Laser klassifiziert wurden und die die EWGs schon für den Zeitraum <= 0,25s überschreiten können, müssen geeignete Schutzmaßnahmen wie bei den Laserklassen 3R, 3B und 4 getroffen werden.

2. Arbeitsschutzverordnung OStrV (Verordnung zum Schutz der Beschäftigten vor Gefährdungen durch künstliche optische Strahlung), 2017-10

Die OStrV legt Mindestanforderungen für den Schutz von Arbeitnehmern vor künstlicher optischer Strahlung fest. Sie umfasst die Ermittlung und Bewertung der Gefährdungen, die Expositionsgrenzwerte sowie die Schulung und Unterweisung der Beschäftigten. Diese Verordnung stellt klar, dass Arbeitgeber verpflichtet sind, ihre Mitarbeiter umfassend zu schützen und zu informieren.

Änderungen:
• zuletzt geändert: §5 Fachkundige Person, Laserschutzbeauftragter
• zuletzt geändert: §6 Expositionsgrenzwerte für künstlich optischer Strahlung

Neue Definition auf Grund der geänderten OStrV, 2017-10: 4.47 Überwachung des sicheren Betriebs

Die Überwachung des sicheren Betriebs von Lasereinrichtungen umfasst die Überprüfung und Wartung der Anlagen. Dafür bestimmt der Arbeitgeber die entsprechenden Prozesse und Aufgaben. Wichtige Elemente der betrieblichen Überwachung sind: Anweisungen, Kontrollen, Instandhaltung, Freigabeverfahren und Kommunikation zwischen Mitarbeitern und externen Firmen.

3. TROS Laserstrahlung (Technische Regel zur Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung), Teil „Allgemeines“

Die TROS konkretisiert die Arbeitsschutzverordnung OStrV und umfasst verschiedene Teile, die sich mit der Beurteilung, Messung und Berechnung von Expositionen gegenüber Laserstrahlung sowie den Maßnahmen zum Schutz vor diesen Gefährdungen befassen. Diese Regelungen sind darauf ausgelegt, die Risiken für Beschäftigte, die mit Lasern arbeiten, zu minimieren.

4. ISO 11553-1, Laserbearbeitungsmaschinen, 2021-01

Diese internationale Norm legt die sicherheitstechnischen Anforderungen für Lasermaschinen fest, insbesondere in Bezug auf den Bedienerschutz. Sie beinhaltet Maßnahmen zur Verhinderung von Gefährdungen durch Laserstrahlung sowie mechanische und elektrische Risiken. Die Aktualisierungen dieser Norm tragen dazu bei, dass Maschinen den neuesten Sicherheitsstandards entsprechen und die Risiken für die Bediener minimiert werden.

Änderungen:
• die Begriffe „Strahlführungssystem“, „Komponenten im Strahlengang“, „strahlformende Komponenten“ und „faseroptische Kabel“ wurden hinzugefügt

5. EN ISO 11553-2 Sicherheitsanforderungen an handgeführte Laserbearbeitungsgeräte, 2004-2

Diese Norm beschreibt die Anforderungen an den Schutz von Personen, die in der Nähe von Lasermaschinen arbeiten. Sie umfasst Richtlinien zur Gestaltung des Arbeitsbereichs, zur Installation von Schutzvorrichtungen und zur Durchführung von regelmäßigen Sicherheitsüberprüfungen.

6. EN ISO 19818-1, Anforderungen und Markierungen von Laserschutzbrillen, 2021 (ist noch nicht gelistet)

Künftig soll diese Norm die bisherigen entsprechenden Normen EN 207 und EN 208 ersetzen. Sie legt die Anforderungen, Prüfverfahren und Kennzeichnung fest. Schutzvorrichtungen, die für Justierungsarbeiten an Lasern vorgesehen sind, fallen in den Anwendungsbereich dieses Dokuments und sind in gleicher Weise wie andere Schutzvorrichtungen gekennzeichnet. Die Auswahl geeigneter Schutzbrillen für eine bestimmte Anwendung liegt in der Entscheidung des Anwenders.

7. Gesetz zum Schutz vor der schädlichen Wirkung ionisierender Strahlung (Strahlenschutzgesetz – StrlSchG), 2024-10

Besonders zu beachten ist hier der §5 (2), Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung: Vorrichtungen oder Geräte, die geeignet sind, Teilchen- oder Photonenstrahlung mit einer Teilchen- oder Photonenenergie von mindestens 5 Kiloelektronenvolt gewollt oder ungewollt zu erzeugen, insbesondere Elektronenbeschleuniger, Ionenbeschleuniger, Plasmaanlagen, Laseranlagen, ….

Ultrakurzpulslaser-Materialbearbeitung an Luft kann Röntgenstrahlung mit Dosiswerten über den erlaubten Grenzwerten hervorrufen.

8. Neue PSA-Verordnung, EU, 2016/425

Die neue PSA-Verordnung (PSA – persönliche Schutzausrüstung) wurde in vielen Bereichen modernisiert und an den neuen Rechtsrahmen der EU (New Legislative Framework -NLF) angepasst. Sie enthält Anforderungen an den Entwurf und die Herstellung von PSA sowie Regelungen für den freien Verkehr von PSA in der EU. Der Anwendungsbereich der PSA-Verordnung hat sich im Vergleich zur Richtlinie nicht wesentlich verändert. Er umfasst weiterhin jede Vorrichtung und jedes Mittel, das entworfen und hergestellt wurde, um von einer Person als Schutz gegen ein oder mehrere Risiken getragen zu werden.

Laser-Schutzbrillen und Laser-Justierbrillen gehören nach Anhang I der PSA-Verordnung 2016/425 zur Kategorie II.

Die Bereitstellung von Produkten auf dem Markt, die unter die Richtlinie 89/686/EWG bzw. die 8. ProdSV fallen, der genannten Richtlinie entsprechen und vor dem 21. April 2019 in Verkehr gebracht wurden, ist auch nach dem Inkrafttreten der Verordnung (EU) 2016/425 zulässig, soweit keine sicherheitstechnischen Bedenken (formeller Einwand gegen die verwendete Norm, Rückruf etc.) bestehen.

9. Checkliste für die Bewertung der Sicherheit von Laserbearbeitungsmaschinen

Die Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) hat eine praxisorientierte Checkliste entwickelt, um die Sicherheit von Laserbearbeitungsmaschinen zu bewerten. Diese Checkliste hilft Aufsichtspersonen und Einkäufern, die Einhaltung der sicherheitstechnischen Anforderungen schnell und effektiv zu überprüfen.

https://medien.bgetem.de/medienportal/artikel/U1owMjQ-/hand-laser-maschinen-s219-05-24-bf

Die neuen Normen und Regelungen zur Lasersicherheit haben erhebliche Auswirkungen auf den Schutz der Anwender und der Öffentlichkeit. Durch die striktere Klassifizierung und die erweiterten Anforderungen an die Sicherheitsvorkehrungen wird das Risiko von Unfällen und Verletzungen deutlich reduziert. Insbesondere die Einführung neuer Grenzwerte und die Anpassung der Normen an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse tragen dazu bei, ein hohes Schutzniveau zu gewährleisten.

Schulung und Sensibilisierung – Die neue Rolle der Laserschutzbeauftragten

Ein wichtiger Aufgabenbereich der Laserschutzbeauftragten ist die Schulung und Sensibilisierung der Anwender. Die neuen Normen betonen die Notwendigkeit regelmäßiger Schulungen und Fortbildungen, um sicherzustellen, dass alle Personen, die mit Lasern arbeiten, umfassend über die Gefahren und Schutzmaßnahmen informiert sind.

Zu den neuen Aufgaben der Laserschutzbeauftragten gehören auch die Durchführung von Risikobewertungen und die Implementierung von Notfallplänen, um im Falle eines Unfalls schnell und effektiv reagieren zu können.

Regelmäßige Qualifikation der Laserschutzbeauftragten gemäß OStrV und der TROS

Damit Laserschutzbeauftragte bei ihren Aufgaben den aktuellen technischen Stand und die aktuell geltenden Normen und Regeln berücksichtigen können, ist die Auffrischung und Aktualisierung ihrer Kenntnisse durch regelmäßige erfolgreiche Teilnahme an geeigneten Qualifizierungsmaßnahmen nachzuweisen. Lt. TROS Laserstrahlung, Teil Allgemeines, Abs. 5.1 wird hierzu ein Wiederholungszeitraum von fünf Jahren als hinreichend erachtet.

Handgeführte Laserschweißgeräte auf dem Vormarsch – Gefahr bei Unkenntnis hoch – Vorsicht bei Billigimporten ohne Zulassung

Diese Werkzeuge bieten gegenüber konventionellen handgeführten Schweißgeräten zahlreiche Vorteile wie Präzision und Effizienz, jedoch auch erhebliche Risiken für die Anwender. Daher ist die sachgemäße Benutzung persönlicher Schutzausrüstung (PSA) von entscheidender Bedeutung, um die Sicherheit und Gesundheit der Arbeiter zu gewährleisten.

Vorteile und Anwendungen

Handgeführte Lasergeräte (HLG) werden vermehrt in verschiedenen Industrie- und Handwerksbereichen eingesetzt, darunter die Metallverarbeitung, der Automobilbau, Reinigungsanwendungen, auf Baustellen und in der Elektronikfertigung. Ihre hohe Effizienz und Genauigkeit machen sie zu wertvollen Werkzeugen in diesen Bereichen.

Risiken und Gefahren

Handgeführte Lasergeräte bergen jedoch erhebliche Gefahren durch direkte oder reflektierte Laserstrahlen. Insbesondere besteht eine hohe Gefahr von Augen- und Hautverletzungen. Vermehrt werden aus asiatischen Märkten preisgünstige handgeführte Lasergeräte angeboten, die nicht den gesetzlichen Grundlagen (EU-Richtlinien) entsprechen. Solche Geräte überschreiten die Expositionsgrenzwerte (EGW) teilweise erheblich und verfügen nicht über notwendige Sicherheitsvorkehrungen wie Zweihandschaltungen, Absaugungen etc.

Hochleistungslaser der Klasse 4

Beim Einsatz von HLG kommen oft Hochleistungslaser der Klasse 4 zum Einsatz, die besonders gefährlich sind. Sowohl der direkte Strahl als auch die Streustrahlung können irreparable Augenschäden verursachen. Überschreiten die Strahlen die Grenzwerte für die Haut, können sie schwere Gewebeschädigungen hervorrufen. Da häufig mit unsichtbarer Laserstrahlung gearbeitet wird, ist die Streustrahlung auch für umstehende Personen/Beschäftigte gefährlich.

Beim Einsatz von HLG sind besonders bei der Arbeit mit Titan einige Sicherheitsvorkehrungen notwendig. UV-Sekundärstrahlung kann schnell kritische Werte für die Haut und die Augen erreichen – manchmal sogar in weniger als einer Minute. Daher ist es wichtig, dass die Hände immer durch UV-dichte Arbeitshandschuhe geschützt sind, weil sich die Hände oft sehr nah an der Laserprozesszone befinden. Auch die Arme sollten durch UV-dichte Kleidung geschützt werden.

Für die Augen ist das intensive, blaue Licht, das beim Schweißen entsteht, besonders gefährlich. Es kann die Netzhaut schädigen. Daher ist das Tragen einer Laserschutzbrille, die sowohl die unsichtbare UV-Strahlung des Lasers als auch das sichtbare und unsichtbare Licht des Schweißprozesses filtert, unerlässlich. Diese Brille sollte ähnlich wie eine Schweißer-Schutzbrille abgedunkelt sein, um die Augen zu schützen.

Relevante Normen:

DIN EN ISO 11553-1:2021-01 (Sicherheit von Maschinen)
DIN EN 60825-4:2011-12 (Laserschutzwände)
DIN EN 12254:2014-04 (Abschirmungen an Laserarbeitsplätzen)

Anforderungen an die persönliche Schutzausrüstung

Die PSA für handgeführte Lasergeräte muss spezifische Anforderungen erfüllen, um einen effektiven Schutz zu bieten. Dazu gehören:

• Laser-Schutzbrillen: Diese müssen die spezifischen Wellenlängen und Intensitäten der verwendeten Laserstrahlung absorbieren oder reflektieren. Die Auswahl der richtigen Schutzbrille basiert auf der Laserkategorie und den Betriebsparametern des Lasers und sind in Normenwerken festgeschrieben.

ISO 19818-1:2021-06 (Augen- und Gesichtsschutz – Schutz vor Laserstrahlung)

• Schutzkleidung: Bei der Schutzkleidung besteht noch ein deutliches Wissensdefizit. Kleidung aus speziellen, laserresistenten Materialien schützt die Haut vor Verbrennungen und anderen Verletzungen. Diese Materialien müssen hitzebeständig und undurchlässig für Laser- und Prozessstrahlung sein. Hier fehlt es noch an der Bereitstellung geeigneter Berufskleidung zur Arbeit mit HLG. Derzeit bedient man sich aus dem Bereich der konventionellen Schweißer-Schutzkleidung.

DIN EN ISO 11611 (Schutzkleidung für Schweißer)

DIN EN ISO 11612 (Hitze- und Flammenschutz)

• Schutzhandschuhe: Sie schützen die Hände vor direkter Einwirkung von Laser- und Prozessstrahlen sowie hohen Temperaturen. Hier sind Materialien erforderlich, die gegen die spezifischen Wellenlängen der Laserstrahlung beständig sind. Auch hier existieren noch keine erkennbaren wissenschaftliche Ergebnisse. Handelsübliche Schweißer-Handschuhe (Leder) kommen hier zum Einsatz.

DIN SPEC 91250:2027 (DE Schutzhandschuhe gegen Laserstrahlung)

Die DIN EN 12254 spezifiziert die Anforderungen an Abschirmungen bei Laserarbeitsplätzen, einschließlich des spektralen Transmissionsgrades und der Beständigkeit gegen Laserstrahlung. Allerdings existiert weltweit kein genormtes Prüfverfahren, das eine Bewertung der Schutzwirkung persönlicher Schutzausrüstung (PSA) aus technischen Textilien oder Leder gegen die Auswirkungen von Laserstrahlen ermöglicht. Diese Lücke in der Normung könnte auf die Diversität der Materialien und die variablen Einsatzbedingungen zurückzuführen sein.

Ultrakurzpuls-LASER – Welche gesetzlichen Bestimmungen gelten?

Ultrakurzpuls-LASER (UKP-LASER) erzeugen extrem kurze Lichtpulse, die weniger als eine Pikosekunde (eine Billionstel Sekunde) dauern. Diese Technologie ermöglicht präzise Materialbearbeitung und findet breite Anwendung in Forschung und Wirtschaft.

Seit dem 31. Dezember 2018 unterliegen UKP-LASER in Deutschland dem Strahlenschutzgesetz (StrlSchG). Gemäß §5 Absatz 2 des Gesetzes werden UKP-LASER als Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlung klassifiziert. Diese Geräte können Photonenstrahlung mit einer Energie von mindestens 5 Kiloelektronenvolt erzeugen, was eine Genehmigung nach dem Strahlenschutzrecht erforderlich macht. Es gibt jedoch Ausnahmen von der Genehmigungspflicht gemäß § 7 der Strahlenschutzverordnung (StrlSchV).

UKP-LASER sind genehmigungs- und anzeigefrei, wenn sie die folgenden Kriterien erfüllen:

1. Der Laser muss eine Bauartzulassung gemäß § 17 haben.
2. Die Bestrahlungsstärke der Laserstrahlung darf 1 x 10¹³ Watt pro Quadratzentimeter nicht überschreiten.
3. Die Ortsdosisleistung in einem Abstand von 0,1 Meter von der berührbaren Oberfläche darf 1 Mikrosievert pro Stunde nicht überschreiten.

Diese Bestimmungen schützen Menschen und die Umwelt vor den potenziellen Gefahren der Strahlung.

Fazit

Normen und Richtlinien minimieren die Risiken, die mit Laserstrahlung einhergehen, und sorgen für ein sicheres Arbeitsumfeld. Durch kontinuierliche Anpassung an die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse und technologischen Entwicklungen wird der Schutz stetig verbessert. Unternehmen, Institutionen und deren Mitarbeiter sind nun gefordert, diese Normen umzusetzen und so den Umgang mit Laserstrahlung sicherer zu machen.

Regelmäßige Schulungen sowie Sensibilisierungsmaßnahmen für die Mitarbeiter und routinemäßige Sicherheitsüberprüfungen sind unerlässlich, um potenzielle Gefahren frühzeitig erkennen und beheben zu können.

Werner Krassau und Udo Albrecht, tibb e. V.