Warum sich eine Umrüstung von Nassauswaschung auf ein Trockenabscheidesystem lohnt
Die Trockenabscheidung ist heute ein bewährtes industrielles Verfahren für jeden Lackierbetrieb. Keine Anlage ist wie die andere, und jede Umrüstung muss individuell und ganzheitlich betrachtet werden. Eine Trockenabscheidung bietet enormes Potenzial hinsichtlich Energie- und Ressourceneffizienz.
Entscheidende Faktoren
für eine Umrüstung
Wo stehen wir heute?
Der Status-Quo Lackabscheidung
Overspray lässt sich im klassischen Nass-Lackierprozess nicht gänzlich vermeiden. Das Abtrennen dieser Partikel aus der Um- oder Abluft ist für stabile Lackierprozesse und Umweltschutz unerlässlich. Viele Lackieranlagen der Automobil- und Zulieferindustrie sowie im Maschinen- und Anlagenbau arbeiten noch mit klassischen Nassaauswaschungssystemen wie Venturiwäschern oder Wasserwandanlagen. Diese Technik ist bewährt, jedoch mit hohem Energieeinsatz, komplexer Anlagentechnik, Einsatz von Chemie und entsprechendem Wartungs- und Entsorgungsaufwand verbunden.
Steigende Betriebskosten, strengere Umweltauflagen und der Wunsch nach schlanken, wartungsarmen Prozessen helfen beim Neudenken von bestehenden Anlagenkonzepten. Gerade als Retrofit ist Trockenabscheidung eine wirtschaftliche und nachhaltige Alternative. Reduzierte Energie- und Betriebskosten, vereinfachte Anlagentechnik und eine deutlich verbesserte Übersichtlichkeit im Betrieb sind Primärargumente. Darüber hinaus spricht die Robustheit gegenüber neuen Lacksystemen ohne Systemanpassungen für Trockenabscheidung.
Das Verfahren Nassauswaschung
Bei der Nassauswaschung wird Lackoverspray mithilfe von Wasser und chemischen Zusätzen aus der Prozessluft abgetrennt und in Form von Lackschaum/-schlamm gebunden.
Dieser Prozess erfordert:
- Wassertanks und Pumpensysteme
- Dosiertechnik für Detackifier, Flockungsmittel und Biozide
- Schaum- / Schlamm-Transportsysteme, -Trocknung und -Entsorgung
- Kontinuierliche Überwachung von Wasserqualität und Chemikaliendosierung
Neben dem hohen apparativen und chemischen Aufwand ist der Energiebedarf erheblich. Die klassische Nassauswaschung wird in der Regel mit Zu- und Abluft betrieben. Beim Zu- / Abluftbetrieb, wird die gesamte Zuluft konditioniert, also temperiert und Feuchte reguliert, bevor sie anschließend vollständig über das Abluftsystem abgeführt und somit dem Prozess wieder entzogen wird. Dieser kontinuierliche Luftaustausch zählt zu den größten Energieverbrauchern im gesamten Produktionsprozess.
Das Grundprinzip der Trockenabscheidung
Trockenabscheidesysteme auf Filterbasis binden Lackoverspray mechanisch zumeist über mehrstufige Filtersysteme. Sie kommen ohne Wasser oder chemisch aktive Prozessmedien aus.
Der Anlagenaufbau ist einfach und konzentriert sich auf:
- ausreichend dimensionierte Filterflächen
- kontrollierte Druckverluste
- planbare Filterstandzeiten
- eine definierte Luftführung
Es gibt zwar Trockenabscheidesysteme, die mit Präkodierungsmitteln arbeiten, diese sind aber in der Anlagentechnik und Prozessführung wesentlich komplexer, weshalb Sie hier nicht weiter behandelt werden.
Ein wesentlicher Vorteil der Trockenabscheidung besteht in der Möglichkeit, die gereinigte Kabinenluft zu großen Teilen ohne zusätzliche Feuchte Regulation zurückzuführen. Dadurch kann der Bedarf an aufwendig konditionierter Frischluft deutlich reduziert werden, was zu einer deutlichen Senkung des Energieeinsatzes führt. Sobald Giftstoffe oder explosive Medien (Lösemittel) sich im Umluftbetrieb aufkonzentrieren können, ist ein Frischluftanteil erforderlich. Diese Gefahrstoffe erfordern zumeist auch eine Abgasnachbehandlung, die entsprechend der Frischluftmenge kleiner dimensioniert werden kann.
Die Trockenabscheidung ist heute ein leistungsfähiges, erprobtes und etabliertes Verfahren, das die Nassabscheidung erfolgreich ersetzt.
Für die saubere und einfache Trockenabscheidung bietet Eisenmann das bewährte E-Cube System.
Energie- und Ressourceneffizienz der Trockenabscheidung
In der Praxis zeigt sich, dass die Trockenabscheidung ihre Stärken besonders bei hohen Luftvolumenströmen und langen Betriebszeiten ausspielt. Durch den hohen Umluftanteil ohne signifikanten Eintrag zusätzlicher Feuchte lässt sich der Energiebedarf deutlich reduzieren.
Dies hat positive Auswirkungen auf:
- Heizen im Winter
- Kühlen im Sommer
- Be- und Entfeuchten der Prozessluft
- Nachbehandlung der Abluft
Wasser- und chemieintensive Prozessschritte sowie die Entsorgung der Prozessprodukte als Schlamm (Overspray + Chemie + Wasser) entfallen. Bei Trockenabscheidung entstehen filtergebundene, oft ausgehärtete oder getrocknete Abfälle, die in der Regel einfach zu handhaben und zu entsorgen sind.
Retrofit statt Neubau
Die Umrüstung von nass auf trocken erfordert nicht zwangsläufig den Neubau der Lackierkabine. In vielen Fällen können vorhandene Komponenten weiter genutzt werden. Gewerke wie Kabinengehäuse, Luftkanäle, Frischluftanlagen, Ventilatoren und vor allem das bestehende Produktionslayout können weitergelebt werden.
Die Nassabscheidung unter dem Kabinenboden wird beim Umbau durch Trockenabscheidemodule ersetzt. Ähnliches gilt auch für die Wasserwand in der Kabine. Das reduziert Investitionskosten, verkürzt Umbauzeiten und minimiert Stillstands Risiken. Parallel zum Austausch der Filtertechnik sollte in jedem Fall auch die Prozessluftführung und deren Potentiale betrachtet werden.
Häufig gestellte Fragen:
Für welche Lackmaterialien und Anwendungen ist Trockenabscheidung geeignet?
Für alle Nasslacksysteme.
Entscheidend ist weniger der Lacktyp als vielmehr der Oversprayanteil, die Partikelcharakteristik und die richtige Auslegung der Filterstufen. Bei korrekt dimensionierten Systemen lassen sich stabile Standzeiten und gleichbleibend hohe Abscheidegrade zuverlässig erreichen.
Wie verändert sich der Wartungs- und Instandhaltungsaufwand?
Im Vergleich zur Nassabscheidung entfällt ein Großteil der klassischen Wartungsarbeiten, wie z. B.:
- Reinigung von Wassertanks
- Instandhaltung von Pumpen und Rohrleitungen
- Überwachung und Dosierung von Chemikalien
Der Aufwand reduziert sich auf die Kontrolle und den planbaren Wechsel der Filter. In der Praxis wird dies als deutlich strukturierter und besser planbar wahrgenommen. Wartungsintervalle lassen sich gezielt festlegen und Stillstände problemlos in bestehende Wartungsfenster integrieren.
Kann man im laufenden Betrieb von Nass auf Trocken umrüsten?
Nein.
Umrüstung und Anpassung lassen sich während geplanter Stillstände oder in klar definierten Bauabschnitten umsetzen. Dank modular aufgebauter Trockenabscheidesysteme lassen sich die Eingriffe in den laufenden Betrieb dabei auf ein Minimum reduzieren.
Der konkrete Ablauf hängt jedoch von der bestehenden Anlagenstruktur, dem verfügbaren Platz und den produktionstechnischen Anforderungen ab. Eine individuelle Planung ist entscheidend für eine reibungsarme Umsetzung.
Wo liegen die technischen Grenzen der Trockenabscheidung?
Die technischen Grenzen liegen weniger im Verfahren selbst als in der Auslegung. Bei richtiger Planung bietet die Trockenabscheidung in den allermeisten Anwendungen eine effiziente, wirtschaftliche und zukunftssichere Lösung.
Grenzen können bei sehr hohen Overspraymengen, extrem feinen oder trockenen Partikeln auftreten. In solchen Fällen sind eine sorgfältige Dimensionierung der Filterstufen, ausreichend große Filterflächen und ggf. eine mehrstufige Vorabscheidung sinnvoll. Auch bei stark schwankenden Prozessbedingungen oder beengten Einbausituationen kann der Planungsaufwand steigen.
Welche Brandschutzmaßnahmen müssen bei der Trockenabscheidung beachtet werden?
Trockenabscheidung ist Stand der Technik und in den einschlägigen Normen und Regelwerken für Lackieranlagen vollumfänglich berücksichtigt. Durch die Bindung des Oversprays in der Filtereinheit entsteht eine Brandlast, die bereits in der Planung und Auslegung berücksichtigt werden muss. Löscheinrichtungen müssen in ausreichender Dimension so positioniert werden, dass potenzielle Brandherde sicher erreicht werden.
Wie ist Trockenabscheidung explosionsschutztechnisch einzuordnen?
Für Trockenabscheidung muss berücksichtigt werden, dass belastete Filter als „Lacklager“ betrachtet werden müssen. Wie in der gesamten Lackiererei gilt auch hier, explosive Ausdünstungen dürfen sich nicht sammeln. Ausreichende Luftwechsel müssen immer sichergestellt werden.
Welche Regeln und Normen gelten bei der Trockenabscheidung?
Bei der Umrüstung von Lackieranlagen auf die Trockenabscheidung gelten die gleichen grundsätzlichen Umwelt‑, Arbeits‑ und Brandschutzanforderungen wie bei Nassauswaschung. Trockenabscheidesysteme sind in den relevanten Regelwerken klar beschrieben. Voraussetzung ist stets eine fachgerechte Auslegung, ein ordnungsgemäßer Betrieb sowie eine regelmäßige Wartung.
Wesentliche Regelwerke sind:
- TA Luft, Begrenzung von Partikel‑ und Lösemittelemissionen; Trockenabscheidesysteme erreichen bei richtiger Auslegung sehr niedrige Emissionswerte.
- DIN EN 16985 (Spritzkabinennorm), Zentrale Sicherheitsnorm für Lackierkabinen, inkl. Brandschutz, Explosionsschutz, Luftführung und Filtertechnik
- DGUV Information 209‑087, Leitfaden für Brandschutz an Lackieranlagen
- DGUV Information 209‑046, Detaillierte Vorgaben zu Brand‑ und Explosionsschutz,
- Arbeits‑ und Gesundheitsschutz, Anforderungen an Lüftung, Betriebsmittel, Filterwechsel, Reinigung und persönliche Schutzausrüstung.
- ATEX / Explosionsschutz (falls zutreffend), abhängig von Lack, Lösemitteln und Applikationsverfahren.