Löten
Insbesondere beim Verarbeiten von Buntmetallen und im Elektrogewerbe ist das Löten zum Herstellen einer verfahrenstechnisch einfachen metallischen Verbindung ein häufig eingesetztes Verfahren. Die Lote weisen einen deutlich niedrigeren Schmelzpunkt auf als der Grundwerkstoff. Umweltrelevant sind- die Lote selbst durch die enthaltenen niedrig schmelzenden Metalle (insbesondere Blei), und die bei der Verarbeitung entstehenden Metalldämpfe sowie bei der späteren Entsorgung von gelöteten Bauteilen und Geräten,
- die zur Entfernung von Oxidschichten erforderlichen Flussmittel.
Foto: Handlötarbeitsplatz mit Absaugung
Quelle: BGI 593
Belastend für den Mitarbeiter sind die beim Löten entstehenden Dämpfe aus Flussmitteln und Loten. Gefährdet ist der Löter besonders beim Handlöten mit unzureichender oder fehlender Absaugung. Für das Löten sind folgende arbeitsschutzrechtliche Vorschriften wesentlich:
- die TRGS 528 "Schweißtechnische Arbeiten",
- die BGR 220 "Schweißrauche",
- die BGR 500 "Betreiben von Arbeitsmitteln", Kapitel 2.26 "Schweißen, Schneiden und verwandte Verfahren" (Inhalte aus der ehemaligen BGV D1) und
- die BGI 593 "Schadstoffe beim Schweißen und bei verwandten Verfahren".
Tabelle: Schadstoffe beim Löten
Quelle: BGI 593
Um ihre Aufgabe zu erfüllen (Oxidschichten lösen und weitere Oxidation verhindern), müssen Flussmittel aggressiv sein. Beim Umgang mit flüssigen Flussmitteln ist auf guten Hautschutz zu achten. Generell ist für eine Absaugung und/oder eine ausreichende Lüftung zu sorgen. Die von den Arbeitsplätzen abgesaugte Luft sollte nicht zurückgeführt, sondern ins Freie abgeleitet werden.
Es gibt über 300 Arten von Flussmitteln mit unterschiedlicher chemischer Basis (z. B. anorganische Säuren oder Salze, organische Fette). Manche dieser Mittel enthalten Hydrazin, ein im Tierversuch krebserzeugender Stoff. Auf diese Flussmittel sollte verzichtet werden. Möglichst zu vermeiden sind auch kolophoniumhaltige Stoffe, da sie beim Erhitzen Formaldehyd freisetzen. Formaldehyd steht im Verdacht, Krebs zu erzeugen. Enthält das Flussmittel Fluoride und Flusssäure, so sind Haut, Augen und Schleimhäute unbedingt zu schützen (s. auch Merkblatt BGI 576 der Berufsgenossenschaft "Fluorwasserstoffe, Flusssäure und anorganische Fluoride").
Besonders problematisch ist das Hartlöten mit cadmiumhaltigen Loten, denn selbst beim sachgerechten Löten entsteht Cadmiumoxidrauch (im Tierversuch krebserzeugend). Cadmiumhaltige Hartlote sollten durch cadmiumfreie ersetzt werden, auch wenn sie teilweise teurer sind oder mit ihnen nicht immer dieselbe "löttechnische Eleganz" erzielt werden kann.
Löten mit bleihaltigem Lot ist nur bei Überhitzungen wegen der möglichen Freisetzung von Bleidämpfen gefährlich. Generell sollten Überhitzungen vermieden und Löttemperaturen so niedrig wie möglich gehalten werden. Wichtig ist eine gute Absaugung unmittelbar am Entstehungsort (z.B. Lötlampe mit Absaugung).
Umweltproblematik bei der Entsorgung
Die Entsorgung gelöteter Bauteile sowie von Anlagen und Geräten, in denen gelötete Bauteile enthalten sind, ist wegen der enthaltenen Schwermetalle grundsätzlich problematisch. Schwermetalle, insbesondere Blei und Cadmium, erschweren einerseits die Verwertung in der Sekundärmetallurgie, andererseits beinhalten sie auch bei der Abfallverbrennung und der Deponierung zusätzliche Umweltrisiken. EU-weit wird daher die Verwendung von Blei und Cadmium stark eingeschränkt bzw. verboten.
Mit Inkrafttreten der Altfahrzeug-Verordnung und des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes wurde die Verwendung blei- und cadmiumhaltiger Lote bis auf wenige Ausnahmen verboten. Die Stoffverbote auf Basis des Elektro- und Elektronikgerätegesetzes traten am 1. Juli 2006 in Kraft. Nähere Informationen finden Sie im Bereich Wichtig für alle Branchen > Produktverantwortung > Elektronikaltgeräte > Umsetzung Stoffverbote.
Bleifreies Löten
Im Hinblick auf die anstehenden Stoffverbote wurden - insbesondere für Anwendungen im Bereich Elektronik und Elektrotechnik - bleifreie Lote, meist auf Silberbasis, entwickelt. Deren Anwendung erfordert in der Regel höhere Löttemperaturen, so dass die Temperaturbeständigkeit der zu verlötenden Bauteile geprüft werden muss. Weitere Informationen und einen Leitfaden Bleifreies Löten finden sie bei KERP - Kompetenzzentrum für Elektro(nik)altgeräte-Recycling und nachhaltige Produktentwicklung sowie in einer Produktinformation der Weller/Cooper Tools GmbH. Wenn Sie die Realisierbarkeit bleifreier Lötverfahren für Ihre Produkte prüfen wollen, so finden Sie eine Hilfe zur systematischen Vorgehensweise in der Checkliste Bleifrei Löten.
Meist müssen die Bauteile nach dem Lötprozess von Flussmittelresten gereinigt werden. Hierzu werden sowohl wässrige Reinigungsbäder als auch nicht halogenierte Lösemittel eingesetzt. Wenn die Reinigungsbäder erschöpft oder verbraucht sind, müssen sie als gefährlicher Abfall (Sonderabfall) entsorgt werden. Neben den Reinigungsmedien enthalten sie auch Reste der verwendeten Flussmittel, was bei einer eventuellen Abwasserbehandlung sowie entsorgungsseitig berücksichtigt werden muss.
Umweltfreundlichere Verfahrensalternativen
Lötverbindungen sollten nach Möglichkeit durch andere, qualitativ gleichwertige Verbindungstechniken ersetzt werden, die weniger Arbeitsschutz- und Entsorgungsprobleme hervorrufen. Exemplarische Beispiele sind:
- Punktschweißen bei Blechverbindungen
- Reibschweißen bei rotationssymmetrischen Teilen und
- Schraubverbindungen bei Rohren.
Glossar
AltfahrzeugVVerordnung über die Überlassung, Rücknahme und umweltverträgliche Entsorgung von Altfahrzeugen (Altfahrzeug-Verordnung - AltfahrzeugV).
Den Verordnungstext finden sie hier.
BG - Datenbank
Hier können alle berufsgenossenschaftlichen Vorschriften aus einer Datenbank abgerufen werden. Geben Sie in die Suchfelder die Art der Vorschrift (z. B. BGR, BGI) und die Nummer ein. Alternativ kann über Stichworte die gesamte Datenbank nach einschlägigen Veröffentlichungen durchsucht werden.
Hier kommen Sie zur Datenbank.
ElektroG
Gesetz über das Inverkehrbringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Elektro- und Elektronikgeräten (Elektro- und Elektronikgerätegesetz - ElektroG).
Den Gesetzestext finden Sie hier
Entsorgung
Unter Entsorgung von Abfällen wird sowohl die Beseitigung als auch die Verwertung von Abfällen verstanden.
Flussmittel
Flussmittel werden beim Feuerverzinken und Löten verwendet. Sie stellen eine gute Benetzbarkeit der Metalloberfläche durch das Lot bzw. das Zink sicher.
Gefährliche und nicht gefährliche Abfälle
Abfälle werden in gefährliche und nicht gefährliche Abfälle eingeteilt. Die als gefährlich einzustufenden Abfälle werden in der Abfallverzeichnisverordnung festgelegt und sind dort mit einem Stern gekennzeichnet. Ein Abfall gilt als gefährlich, wenn er eines oder mehrere Gefahrenmerkmale aufweist (z.B. Flammpunkt kleiner 55 °C oder Konzentration sehr giftiger Stoffe größer/gleich 0,1 %). Die frühere Differenzierung in besonders überwachungsbedürftige, überwachungsbedürftige und nicht überwachungsbedürftige Abfälle ist 2007 entfallen. Detaillierte Informationen über Sonderabfälle, gefährliche Abfälle und besonders überwachungsbedürftige Abfälle liefert beispielsweise das Umweltbundesamt.
TRGS 528
Schweißtechnische Arbeiten
Die Technischen Regeln finden Sie hier.
