Hyperbares Nassschweißen: wie es unter Wasser funktioniert

Was Nassschweißen ist

Beim hyperbaren Nassschweißen wird der Lichtbogen direkt im offenen Wasser gezündet: Es gibt keine Kammer, keine Barriere und keinen trockenen Hohlraum um die Verbindung — der Schweißer-Taucher zündet den Lichtbogen, während das Meer unmittelbar dagegen drückt. Fast jeder Auftrag läuft über das Lichtbogenhandschweißen mit umhüllter Elektrode, SMAW beziehungsweise Prozess 111, mit Elektroden, die eigens dafür entwickelt wurden, unter Wasser zuverlässig zu zünden und zu brennen — anders als die Stabelektroden, die beim Schweißen an der Luft verwendet werden.

Weil rund um die Verbindung kein Habitat entworfen, gebaut, abgedichtet und unter Druck gesetzt werden muss, kann eine Nassschweiß-Crew in der Regel eher mit dem Schneiden und Schweißen von Stahl beginnen, als eine hyperbare Trockenschweiß-Ausrüstung überhaupt in Position wäre. Genau dieser eine Unterschied — kein Habitat — hält auch die Ausrüstungsliste, die Mobilisierungszeit und die Kosten des Nassschweißens unter dem, was hyperbares Trockenschweißen erfordert.

Wo Nassschweißen eingesetzt wird

Nassschweißen wird für Konstruktionsarbeiten und genehmigte Reparaturen eingesetzt, überall dort, wo die technischen Anforderungen, die Zugänglichkeit und die gewählte Reparaturmethode dies zulassen.

Da rund um die Verbindung kein Habitat gebaut und abgedichtet werden muss, eignet sich Nassschweißen auch für zeitkritische oder temporäre Reparaturen sowie für Arbeiten, bei denen der Zugang aus einem Habitat unpraktisch wäre.

Nichts davon wird allein durch das Schweißverfahren bestimmt — die geltende Norm, die Projektspezifikationen und der Auftraggeber entscheiden stets, was technisch zulässig ist und welches Qualitätsniveau erforderlich ist.

• Spundwände und Kaimauern
• Hafen- und Wasserbauwerke
• Schiffsreparaturen
• Offshore-Konstruktionen
• Anodenbefestigungen
• Genehmigte konstruktive Reparaturen

Bis zu welcher Tiefe kann nass geschweißt werden?

Hyperbares Nassschweißen wird vor allem in Wassertiefen von einigen zehn Metern eingesetzt. Die praktische Tiefengrenze hängt von der Tauchmethode, dem qualifizierten Schweißverfahren und den Projektanforderungen ab — es gibt keine einzelne feste Höchsttiefe, die für jeden Auftrag gilt.

Eine Qualifikation ist nicht automatisch auf genau die Tiefe beschränkt, in der die Prüfung abgelegt wurde: Die Prüftiefe und der zugehörige Umgebungsdruck bestimmen mit über einen Qualifikationsbereich, der in der geltenden Norm beschrieben ist. EN ISO 15618-1 arbeitet mit festgelegten Qualifikationsbereichen, und AWS D3.6M enthält dafür explizite Tiefengrenzen.

Für tiefere oder kritischere Arbeiten, wie Rohrleitungsreparaturen und druckführende Offshore-Konstruktionen, kann hyperbares Trockenschweißen erforderlich sein, weil sich die Schweißumgebung dadurch leichter kontrollieren lässt. Ob Nassschweißen technisch und vertraglich zulässig ist, wird für jedes Projekt und in der Entwurfsprüfung festgelegt.

Schweißqualität und Metallurgie

Wasser leitet Wärme weitaus schneller von einer Schweißnaht ab als Luft. Beim Nassschweißen ist diese schnelle Abschreckung der Ausgangspunkt für jedes metallurgische Risiko in der Verbindung: Das Schweißgut und die umgebende wärmebeeinflusste Zone (HAZ) kühlen so schnell ab, dass die HAZ hart und spröde werden kann, statt zäh zu bleiben.

Derselbe Lichtbogen brennt zudem innerhalb einer Dampfblase im Wasser, und Wasserstoff aus diesem Lichtbogen und dieser Blase kann in das Schweißgut aufgenommen werden. In Kombination mit einer harten HAZ ist dieser diffusible Wasserstoff ein zentraler Faktor für das Rissrisiko beim Nassschweißen.

Dazu kommen die Schweiß- und Eigenspannungen, die bereits in der Verbindung vorhanden sind, und die Kombination — diffusibler Wasserstoff, eine harte HAZ und Spannung — erhöht das Risiko einer wasserstoffinduzierten Kaltrissbildung. Es gibt keinen einzelnen festen Härtewert, der die Grenze markiert: Das tatsächliche Risiko hängt von der Kombination aus Werkstoff, Kohlenstoffäquivalent, Wasserstoffgehalt, Wärmeeinbringung, Schweißverfahren, Nahtgestaltung und Belastung ab.

Das schließt Nassschweißen nicht aus. Mit einem gut ausgebildeten Schweißer-Taucher, für die Aufgabe geeigneten Elektroden und einem korrekt qualifizierten Schweißverfahren kann das Verfahren eine gute konstruktive Schweißqualität erreichen. Was es nicht erreichen kann, ist die Konsistenz von hyperbarem Trockenschweißen oder konventionellem Überwasserschweißen: Schnelle Abkühlung, Wasserstoffaufnahme und eingeschränkte Sicht unter Wasser setzen dem, was Nassschweißen leisten kann, durchweg Grenzen.

Normen und Qualifikation

Für hyperbares Nassschweißen gelten zwei getrennte Qualifikationen: eine für den Schweißer-Taucher und eine für das Schweißverfahren des ausführenden Unternehmens. Professionelles Unterwasserschweißen erfordert in der Regel beide — die persönliche Schweißerprüfung (LK) weist nach, dass der Schweißer-Taucher innerhalb eines festgelegten Bereichs fachlich kompetent ist, während die Schweißverfahrensprüfung (LMK/WPQR) nachweist, dass das gewählte Verfahren unter den qualifizierten Bedingungen eine Schweißverbindung mit den geforderten Eigenschaften erzeugen kann.

AWS D3.6M selbst stuft nicht den Schweißer ein — Class A, Class B und Class O beschreiben das Qualitäts- und Anwendungsniveau, dem eine Schweißnaht bei einem bestimmten Projekt entsprechen muss, und keine Rangfolge der Person, die sie ausgeführt hat.

Darüber hinaus kann eine Projekt- oder Klassifikationsfreigabe von einer Klassifikationsgesellschaft wie DNV, Lloyd’s Register, ABS oder Bureau Veritas verlangt werden — zusätzlich zur Schweißer- und Verfahrensqualifikation.

• EN ISO 15618-1 — personengebundene Qualifikation des Schweißer-Tauchers für hyperbares Nassschweißen
• ISO 15614-9:2025 — Qualifikation des Schweißverfahrens für hyperbares Nassschweißen
• AWS D3.6M — der amerikanische Code für Unterwasserschweißen, wenn dies durch das Projekt oder den Auftraggeber vorgeschrieben wird

Ausbildung: wie unser Programm das Nassschweißen abdeckt

Das Hyperbaric Welding Center bildet zertifizierte Berufstaucher zu qualifizierten Unterwasserschweißern aus, wobei sich das Programm auf hyperbares Nassschweißen konzentriert. Ausbildung und Prüfung finden in einem 21 Meter tiefen Tauchbecken mit beweglichem Boden statt, der zentimetergenau einstellbar ist, sodass die Trainings- und Prüftiefe auf einen bestimmten Qualifikationsbereich abgestimmt werden kann.

Für die Zulassung ist ein anerkannter Berufstaucherschein erforderlich — der niederländische B30, B50R oder B50, oder ein als gleichwertig beurteilter ausländischer Schein wie HSE, ADAS oder DCBC — sowie eine gültige arbeitsmedizinische Tauchtauglichkeitsuntersuchung. Der 5-tägige Qualifizierungslehrgang eignet sich für Taucher, die bereits über Schweißerfahrung verfügen; der 11-tägige erweiterte Lehrgang führt Taucher mit wenig oder keiner Schweißerfahrung zunächst durch die Grundlagen des Überwasserschweißens. Beide Lehrgänge schließen mit einer Schweißerprüfung (LK) nach der geltenden Norm ab, durchgeführt unter Aufsicht von DNV.

Nass oder trocken?

Nassschweißen ist nicht das einzige Unterwasserschweißverfahren. Hyperbares Trockenschweißen, ausgeführt in einem abgeschlossenen Habitat, kann für druckführende, höherwertige Verbindungen wie Rohrleitungs-Tie-ins erforderlich sein, bei denen mit dem zusätzlichen logistischen Aufwand eine besser kontrollierbare Schweißumgebung erkauft wird. Die Wahl zwischen beiden Verfahren wird durch die erforderliche Schweißqualität, die Tiefe und die Projektspezifikation bestimmt.

Dieser Fokus ist bewusst gewählt: Hyperbares Nassschweißen bildet die Grundlage für den überwiegenden Teil der zivilen und konstruktiven Unterwasserschweißarbeiten in Europa, und wer diese Qualifikation abschließt, hat das natürliche Fundament, um sich anschließend auf Habitat-Arbeiten bei einem Arbeitgeber zu spezialisieren.