Laser

Zusammenfassung

Begriff

Der Begriff "Laser" setzt sich aus den Anfangsbuchstaben zusammen, die den Effekt "Light amplification by stimulated emission of radiation" (Verstärkung von Licht durch angeregte Strahlenaussendung) beschreiben. Laserstrahlung ist durch einen Laser erzeugte kohärente optische Strahlung. Laser sind Geräte oder Einrichtungen zur Erzeugung und Verstärkung von kohärenter optischer Strahlung.

Gesetze, Vorschriften und Rechtsprechung

Aus folgenden Vorschriften ergeben sich in erster Linie Forderungen zum Umgang mit Lasern:

• Arbeitsschutzverordnung zu künstlicher optischer Strahlung (OStrV)
• EU-Richtlinie 2006/25/EG "Künstliche optische Strahlung", v. a. Anhang II
• TROS Laserstrahlung: Technische Regeln zu künstlicher optischer Strahlung
• DIN EN 60825-1 "Sicherheit von Lasereinrichtungen; Klassifizierung von Anlagen, Anforderungen und Benutzer-Richtlinien"
• DIN EN 60825-2 "Lichtwellenleiter-Kommunikationssysteme"
• DIN EN 60825-4 "Laserschutzwände"
• DIN EN 207 "Laserschutzbrille"
• DIN EN 208 "Laserjustierbrillen"
• DIN EN 12254 "Abschirmung von Laserarbeitsplätzen"
• DIN EN ISO 11553 "Laserbearbeitungsmaschinen"

1 Einsatz von Lasern

In vielen Betrieben werden heute Laser eingesetzt. Die Einsatzbereiche der Laser reichen dabei vom Laserpointer als modernem Zeigestock über Barcodelaser zum Erfassen von Ware bis hin zum Laserschweißen und Laserschneiden. Der Einsatz von Lasern der unterschiedlichen Laserklassen erfordert jedoch technische bzw. organisatorische Schutzmaßnahmen. Laserstrahlen werden heute u. a. in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Labore
• Medizin (z. B. Anschweißen der Netzhaut an der Aderhaut, unblutige Operationen, Entfernung von Geschwülsten)
• Zeichenerkennung (z. B. Barcodelaser)
• Laserbeschriften von Teilen
• Laserschneiden
• Laserschweißen
• Entfernungsmessungen
• Lichtschranken
• Laserpointer
• CD/DVD/Blue-Ray-Spieler
• Laserdrucker oder Kopierer

2 Gefahren beim Umgang mit Lasern

Laserstrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung im optischen Spektralbereich von 100 nm bis 1 mm. Das Laserlicht ist scharf gebündelt und einfarbig. Damit kann der Laserstrahlung eine eindeutige Wellenlänge zugeordnet werden. Dies spielt z. B. bei der Auswahl der richtigen Laserschutzbrille eine entscheidende Rolle.

Bei der Anwendung von Laserstrahlen können v. a. für die Augen Gefährdungen auftreten. Maßgeblich sind dabei:

• Leistungsdichte
• Einwirkzeit
• Wellenlänge

Laserstrahlung im Bereich von 400 bis 1.400 nm kann zu Schäden an der Netzhaut und Fovea führen. Bei der Betrachtung eines Gegenstandes oder einer Lichtquelle wird dieser direkt auf der Fovea abgebildet. Infolgedessen führen Verletzungen in diesem Bereich zu einer deutlich verminderten Sehschärfe. Außerhalb dieser Wellenlängen dringt die Laserstrahlung nur sehr flach ins Gewebe ein. Dies kann "nur" zu Hornhautverletzungen führen. Hohe thermische Laserstrahlleistungen führen hingegen nach und nach zu einer Zerstörung des gesamten Auges.

Die Haut kann im Gegensatz zum Auge weitaus mehr Energiestrahlung aufnehmen. Die biologische Wirkung von Laserstrahlung auf die Haut hängt stark von der Energiedichte, der Einwirkzeit und der Wellenlänge ab.

3 Laserklassen

Nach DIN EN 60825-1 "Sicherheit von Lasereinrichtungen" gab es bisher fünf Laserklassen (1, 2, 3a, 3b und 4). Seit der Änderung der DIN EN 60825-1 im November 2001 gibt es 7 Laserklassen (1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B und 4) sowie auch neue MZB-Werte (vgl. auch Kap. 4).

Bei der Anwendung von Laserbearbeitungsmaschinen müssen bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllt und Schutzmaßnahmen getroffen werden. Grundlegende Forderungen sind dabei:

• Lasereinrichtungen an Maschinen müssen so konzipiert und gebaut sein, dass unbeabsichtigtes Strahlen verhindert wird.
• Lasereinrichtungen an Maschinen müssen so abgeschirmt sein, dass weder durch die Nutzung noch durch reflektierte oder gestreute Strahlung oder Sekundärstrahlung Gesundheitsgefahren auftreten.
• Optische Einrichtungen zur Beobachtung oder Einstellung von Lasereinrichtungen an Maschinen müssen so beschaffen sein, dass durch die Laserstrahlung keine Gesundheitsgefährdung eintritt.

4 Grenzwerte

Für die Auslegung von Lasergeräten sowie der Dimensionierung von Laserschutzeinrichtungen (z. B. Laserschutzbrillen, Laserschutzwänden) werden zwei Arten von Grenzwerten unterschieden:

• Maximal zulässige Bestrahlung (MZB): Grenzwert für die ungefährliche Bestrahlung der Augen und der Haut;
• Grenzwerte der zulässigen Strahlung (GZS). Dies sind für eine bestimmte Klasse von Lasern die Maximalwerte, die nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik zulässig sind.

Mit der OStrV wird die Richtlinie 2006/25/EG künstliche optische Strahlung in nationales Recht umgesetzt. Dabei wurden die Grenzwerte für Laserstrahlung aus Anhang II 2006/25/EG übernommen.

5 Laserschutzbeauftragter

Vor der Aufnahme des Betriebs von Lasern der Klassen 3R, 3B und 4 muss der Arbeitgeber schriftlich einen sachkundigen Laserschutzbeauftragten bestellen, sofern er nicht selbst über die erforderliche Sachkunde verfügt (§ 5 OStrV). Die Sachkunde ist durch die erfolgreiche Teilnahme an einem entsprechenden Lehrgang nachzuweisen. Der Laserschutzbeauftr...