Normen und Zertifizierungen: Der Wegweiser durchs Dickicht

Einleitung: Die Sprache der Schweißtechnik

Eine Schweißnaht ist eine unsichtbare Verbindung – man sieht ihr nicht an, ob sie hält, was sie verspricht. Umso wichtiger sind verbindliche Regeln, die sicherstellen, dass Schweißverbindungen zuverlässig, sicher und wirtschaftlich hergestellt werden können. Diese Regeln sind in Normen und Richtlinien festgehalten. Sie bilden die gemeinsame Sprache zwischen Konstrukteuren, Schweißern, Prüfern und Behörden.

Doch das Normenwerk der Schweißtechnik ist komplex. Hunderte von Normen, nationale und internationale Gremien, branchenspezifische Sonderregelungen – für den Praktiker ist es oft schwierig, den Überblick zu behalten. Dieser Artikel bietet eine Orientierung im Normendschungel, erklärt die wichtigsten Normen und Zertifizierungen und zeigt, wie ein systematisches Qualitätsmanagementsystem in der Schweißtechnik aufgebaut wird.

Das Normungssystem: Wer macht die Regeln?

Die Normung in der Schweißtechnik erfolgt auf mehreren Ebenen:

Die Hierarchie der Normen: Vom Grundsatz zur Anwendung

Die Normen der Schweißtechnik folgen einer logischen Hierarchie:

1. Grundnormen: Definieren Grundbegriffe, Prozessnummern, allgemeine Regeln.
   • DIN EN ISO 4063 – Schweißen und verwandte Prozesse – Liste der Prozesse – Nummerung
   • *DIN EN ISO 857-1* – Schweißen – Begriffe – Teil 1: Schweißverfahren
2. Werkstoffnormen: Legen Anforderungen an Grund- und Zusatzwerkstoffe fest.
   • DIN EN 10025 – Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen
   • DIN EN ISO 2560 – Umhüllte Stabelektroden für unlegierte Stähle
   • DIN EN ISO 14171 – Fülldrähte für das Unterpulverschweißen
3. Konstruktionsnormen: Geben Regeln für die Gestaltung und Berechnung von Schweißkonstruktionen.
   • *DIN EN 1993-1-8 (Eurocode 3)* – Bemessung von Stahlbauten – Schweißverbindungen
   • *DIN EN 13445-4* – Druckbehälter – Fertigung
4. Fertigungsnormen: Regeln die Ausführung des Schweißens.
   • *DIN EN 1090-2* – Ausführung von Stahltragwerken – Technische Anforderungen für das Schweißen
   • *DIN EN 12952-5* – Wasserrohrkessel – Herstellung
5. Prüfnormen: Legen Prüfverfahren und Bewertungskriterien fest.
   • DIN EN ISO 5817 – Schmelzschweißverbindungen – Bewertungsgruppen von Unregelmäßigkeiten
   • DIN EN ISO 17635 – Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Allgemeine Regeln
6. Qualifikationsnormen: Regeln die Qualifikation von Personal und Verfahren.
   • *DIN EN ISO 9606-1* – Schweißerprüfung – Stähle
   • DIN EN ISO 14731 – Schweißaufsicht – Aufgaben und Verantwortung
   • *DIN EN ISO 15614-1* – Verfahrensprüfung – Schmelzschweißen von Stählen

Die zentralen Normen im Überblick

Schweißerprüfung – DIN EN ISO 9606:

Die wichtigste Norm für die Qualifikation von Schweißern. Sie legt fest:

• Welche Prüfstücke geschweißt werden müssen (Nahtform, Blechdicke, Position)
• Welche Prüfungen durchgeführt werden (visuell, zerstörend)
• Wie lange die Qualifikation gültig ist (in der Regel 2 Jahre)
• Welche Gültigkeitsbereiche die Qualifikation abdeckt (z.B. von 2–6 mm Blechdicke)

Schweißaufsicht – DIN EN ISO 14731:

Diese Norm definiert die Aufgaben und die Verantwortung der Schweißaufsicht (Schweißfachingenieur, -techniker, -fachmann). Sie unterscheidet:

• Grundlegende Aufgaben: Verantwortung für die Schweißtechnik im Unternehmen
• Spezielle Aufgaben: Überwachung konkreter Fertigungsaufträge

Die Schweißaufsicht ist verantwortlich für die Auswahl der Verfahren, die Erstellung von Arbeitsanweisungen (WPS), die Überwachung der Schweißerqualifikation und die Qualitätssicherung.

Verfahrensprüfung – DIN EN ISO 15614:

Bevor ein Schweißverfahren in der Produktion eingesetzt werden darf, muss seine Eignung durch eine Verfahrensprüfung nachgewiesen werden. Die Norm legt fest:

• Welche Prüfungen durchgeführt werden müssen (Zugversuch, Biegeversuch, Kerbschlagbiegeversuch, Härteprüfung, Makroschliff)
• Welche Bereiche durch eine Prüfung abgedeckt werden (z.B. von 6–20 mm Blechdicke)
• Wann eine erneute Prüfung erforderlich ist (z.B. bei Änderung des Werkstoffs, der Nahtform oder der Wärmebehandlung)

Ausführung von Stahltragwerken – DIN EN 1090:

Die EN 1090 ist die zentrale Norm für den Stahl- und Aluminiumbau. Sie ist in der Europäischen Union verpflichtend für Bauprodukte und regelt:

• Die Anforderungen an die Fertigung von Stahltragwerken
• Die Qualifikation des Personals (Schweißer, Schweißaufsicht)
• Die Verfahrensprüfung und die Erstellung von Arbeitsanweisungen (WPS)
• Die Werks eigene Produktionskontrolle (WPK)

Die EN 1090 führt das Konzept der Ausführungsklassen (EXC) ein. Je nach Sicherheitsanforderung werden die Tragwerke in die Klassen EXC1 (geringe Anforderungen) bis EXC4 (höchste Anforderungen) eingeteilt. Mit steigender Ausführungsklasse nehmen die Anforderungen an Qualifikation, Prüfung und Dokumentation zu.

Bewertung von Unregelmäßigkeiten – DIN EN ISO 5817:

Diese Norm definiert die Bewertungsgruppen (B, C, D) für Schweißfehler:

• B (hohe Anforderungen): Höchste Qualität; für sicherheitskritische Bauteile (Druckbehälter, Luftfahrt, Nukleartechnik)
• C (mittlere Anforderungen): Standard im Stahl- und Behälterbau
• D (geringe Anforderungen): Für unkritische Konstruktionen, bei denen keine dynamischen Beanspruchungen auftreten

Die Bewertungsgruppe muss in der Konstruktion festgelegt werden und bestimmt, welche Fehlergrößen akzeptiert werden.

Zertifizierungssysteme: Die Umsetzung in der Praxis

Die Normen allein genügen nicht. Sie müssen in einem Qualitätsmanagementsystem umgesetzt werden. Die wichtigsten Zertifizierungssysteme für die Schweißtechnik:

1. DIN EN 1090 – CE-Kennzeichnung für Stahlbauten

Seit 2014 ist die CE-Kennzeichnung für Stahl- und Aluminiumbauten in der EU verpflichtend. Voraussetzung ist eine Zertifizierung nach DIN EN 1090 durch eine notifizierte Stelle (z.B. TÜV, Dekra, SLV). Das Zertifikat umfasst:

• Die Ausführungsklasse (EXC)
• Die Werkstoffgruppe (z.B. Stahl, Aluminium)
• Die Schweißverfahren (z.B. 111, 135, 136)

Ohne gültiges EN 1090-Zertifikat darf kein in Verkehr gebrachtes Stahlbauteil die CE-Kennzeichnung tragen.

2. DIN EN ISO 3834 – Qualitätsanforderungen für das Schweißen

Die ISO 3834 ist die Grundnorm für die Qualitätssicherung im Schweißbetrieb. Sie definiert drei Anforderungsstufen:

• ISO 3834-2 (Umfassende Anforderungen): Für sicherheitskritische Bauteile (Druckbehälter, Brücken, Offshore)
• ISO 3834-3 (Allgemeine Anforderungen): Für den Standard-Stahlbau
• ISO 3834-4 (Elementare Anforderungen): Für einfache Konstruktionen

Die Zertifizierung nach ISO 3834 ist nicht verpflichtend, wird aber von vielen Auftraggebern (insbesondere im Behälter-, Rohrleitungs- und Anlagenbau) gefordert.

3. AD 2000 – Druckbehälterrichtlinie

Für Druckbehälter und Druckgeräte gilt in Deutschland die AD 2000 (Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter). Sie verweist auf die europäische Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU und definiert die spezifischen Anforderungen für die Herstellung von Druckbehältern.

4. VdTÜV-Merkblätter – Kraftwerkstechnik

In der Kraftwerkstechnik (konventionell und nuklear) gelten die VdTÜV-Merkblätter (Verband der Technischen Überwachungs-Vereine). Sie enthalten spezifische Anforderungen für das Schweißen an Komponenten mit höchsten Sicherheitsanforderungen.

5. Branchenspezifische Zertifizierungen

Weitere branchenspezifische Anforderungen:

• Schienenfahrzeugbau: DIN EN 15085 (Schweißen von Schienenfahrzeugen)
• Luftfahrt: AS/EN 9100 (Qualitätsmanagement in der Luft- und Raumfahrt) mit spezifischen Zusatzanforderungen für das Schweißen (z.B. Nadcap)
• Schiffbau: Klassifikationsgesellschaften (DNV, Lloyd’s Register, Bureau Veritas) mit eigenen Regeln für das Schweißen von Schiffsstrukturen

Aufbau eines Qualitätsmanagementsystems für die Schweißtechnik

Ein systematisches Qualitätsmanagementsystem in der Schweißtechnik umfasst mehrere Elemente:

1. Qualifikation des Personals:

• Nachweis der Schweißerqualifikation nach DIN EN ISO 9606
• Nachweis der Prüferqualifikation nach DIN EN ISO 9712
• Benennung einer verantwortlichen Schweißaufsicht nach DIN EN ISO 14731

2. Qualifikation der Verfahren:

• Verfahrensprüfungen nach DIN EN ISO 15614
• Erstellung von Arbeitsanweisungen (WPS) für jedes Verfahren
• Dokumentation der Prüfergebnisse

3. Werkstoffmanagement:

• Verwendung von geprüften Werkstoffen (Werkszeugnisse nach DIN EN 10204)
• Rückverfolgbarkeit der Werkstoffe bis zum Bauteil
• Geregelte Lagerung (trocken, temperiert) von Zusatzwerkstoffen

4. Fertigungsüberwachung:

• Kontrolle der Nahtvorbereitung
• Überwachung der Schweißparameter (Strom, Spannung, Drahtvorschub)
• Dokumentation der Rückverfolgbarkeit (Schweißer, Werkstoff, Parameter)

5. Prüfung und Dokumentation:

• Festlegung der Prüfumfänge (100 %-Prüfung, stichprobenartige Prüfung)
• Durchführung der zerstörungsfreien und zerstörenden Prüfungen
• Lückenlose Dokumentation aller Prüfergebnisse

6. Zertifizierung:

• Externe Zertifizierung durch akkreditierte Stellen (z.B. TÜV, Dekra, SLV)
• Regelmäßige Überwachungsaudits

Herausforderungen und Entwicklungen

Die Normungslandschaft ist im Fluss. Mehrere Entwicklungen sind zu beobachten:

• Digitalisierung: Die Normung muss sich auf digitalisierte Prozesse einstellen. Digitale Schweißprotokolle, KI-gestützte Prozessüberwachung und automatisierte Prüfungen erfordern neue normative Grundlagen.
• Neue Werkstoffe: Für viele moderne Werkstoffe (hochfeste Stähle, Mischverbindungen) fehlen noch etablierte Normen. Die Verfahrensqualifikation erfolgt oft über projektspezifische Prüfungen.
• Harmonisierung: Die Angleichung von ISO- und ASME-Normen (USA) ist ein fortlaufender Prozess. Für international tätige Unternehmen ist die Kenntnis beider Normensysteme erforderlich.
• Additive Fertigung: Für die additive Fertigung (WAAM, Laser-Pulverbettschmelzen) entstehen neue Normen (z.B. DIN EN ISO/ASTM 529xx-Reihe).

Fazit: Systematik statt Chaos

Das Normenwerk der Schweißtechnik ist komplex, aber es folgt einer klaren Systematik. Wer die Struktur versteht – von den Grundnormen über die Werkstoff-, Konstruktions- und Fertigungsnormen bis zu den Qualifikationsnormen –, findet seinen Weg im Normendschungel. Die Zertifizierung nach EN 1090, ISO 3834 oder branchenspezifischen Regeln ist nicht nur eine bürokratische Pflicht, sondern ein Instrument der Qualitätssicherung. Sie schafft Vertrauen bei Auftraggebern, reduziert das Haftungsrisiko und ist die Grundlage für wettbewerbsfähige, sichere Schweißkonstruktionen.

Quellen:

[1] DVS – Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e.V.: *DVS-Lehrgang L1: Schweißaufsicht – Grundlagen*. DVS Media GmbH, Düsseldorf, 2024.

[2] DIN EN 1090-2: Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken – Teil 2: Technische Anforderungen für die Ausführung von Stahltragwerken. Beuth Verlag, Berlin, aktuellste Fassung.

[3] DIN EN ISO 3834-2: Qualitätsanforderungen für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 2: Umfassende Qualitätsanforderungen. Beuth Verlag, Berlin, aktuellste Fassung.

[4] DIN EN ISO 9712: Zerstörungsfreie Prüfung – Qualifizierung und Zertifizierung von Personal. Beuth Verlag, Berlin, aktuellste Fassung.

[5] DIN EN ISO 15614-1: Schweißen – Verfahrensprüfung für das Schmelzschweißen von metallischen Werkstoffen – Teil 1: Lichtbogenschweißen von Stählen. Beuth Verlag, Berlin, aktuellste Fassung.