Umrüstung von
Nass- auf Trockenabscheidung
Overspray lässt sich im klassischen Nass-Lackierprozess nicht gänzlich vermeiden. Das Abtrennen dieser Partikel aus der Um- oder Abluft ist für stabile Lackierprozesse und unter Umweltaspekten unerlässlich.
Viele Lackieranlagen der Automobil- und Zulieferindustrie sowie im Maschinen- und Anlagenbau, arbeiten noch mit klassischen Nassabscheidesystemen 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 führen dazu, bestehende Anlagenkonzepte zu überdenken.
Die Umrüstung auf Trockenabscheidung bietet hier eine wirtschaftliche und nachhaltige Alternative. Reduzierte Energie- und Betriebskosten, vereinfachte Anlagentechnik und eine deutlich verbesserte Übersichtlichkeit im Betrieb. Auch die Robustheit gegenüber neuen Lacksysteme, wodurch Systemanpassungen wegfallen, sprechen für Trockenabscheidung.
Ausgangssituation bei Nassabscheidung
Bei der Nassabscheidung wird Lackoverspray mithilfe von Wasser und chemischen Zusätzen aus der Prozessluft abgetrennt und in Form von Lackschaum/-schlamm gebunden. Für einen stabilen Betrieb sind verschiedene Nebenaggregate erforderlich, unter anderem:
- Wasserbecken und Pumpensysteme
- Dosiertechnik für Detackifier, Flockungsmittel und Biozide
- Schaum- / Schlammabtransport, -trocknung und -entsorgung
- Kontinuierliche Überwachung von Wasserqualität und Chemikaliendosierung
Neben dem hohen apparativen Aufwand ist auch der Energiebedarf erheblich. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass die klassische Nassauswaschung in der Regel mit reinen Zu- und Abluftsystemen arbeitet. Beim Zu- Abluftbetrieb, wird die gesamte Zuluft aufwendig konditioniert, also beheizt, gekühlt und befeuchtet, bevor sie anschließend vollständig über das Abluftsystem abgeführt und somit dem Prozess wieder entzogen wird. Insbesondere in großen Lackieranlagen zählt dieser kontinuierliche Luftaustausch zu den größten Energieverbrauchern im gesamten Produktionsprozess.
Grundprinzip der Trockenabscheidung
Anmerkung: Aus Gründen der Vollständigkeit wird darauf hingewiesen, dass in dieser Betrachtung die Trockenabscheidung über Steinmehl ausgeklammert und ausschließlich die Trockenabscheidung mit Kartonagenfiltern wie dem PaintBlock betrachtet wird.
Trockenabscheidesysteme binden Lackoverspray mechanisch zumeist über mehrstufige Filtersysteme und kommen ohne Wasser oder chemisch aktive Prozessmedien aus. Der Anlagenaufbau ist deutlich einfacher und konzentriert sich auf:
- eine definierte Luftführung
- ausreichend dimensionierte Filterflächen
- kontrollierte Druckverluste
- planbare Filterstandzeiten
Ein wesentlicher Vorteil der Trockenabscheidung besteht in der Möglichkeit, die gereinigte Kabinenluft teilweise oder vollständig ohne Ent- und Auffeuchtung zurückzuführen. Dadurch kann der Bedarf an aufwendig konditionierter Frischluft deutlich reduziert werden, was zu einer spürbaren Senkung des Energieeinsatzes führt.
Energie- und Ressourceneffizienz
In der Praxis zeigt sich, dass die Trockenabscheidung ihre Stärken besonders bei hohen Luftvolumenströmen und langen Betriebszeiten ausspielt. Durch den hohen Umluftanteil lässt sich der Energiebedarf für:
- Heizen im Winter
- Kühlen im Sommer
- Be- und Entfeuchten der Zuluft deutlich reduzieren.
Gleichzeitig entfallen wasser- und chemieintensive Prozessschritte wie:
- Wasserverbrauch
- Einsatz von Chemikalien
- Entsorgung von Lackschlamm als flüssiger Sondermüll (Overspray + Chemie + Wasser)
Bei Trockenabscheidung entstehen filtergebundene, oft ausgehärtete oder getrocknete Abfälle, die in der Regel einfacher zu handhaben und zu entsorgen sind.
Retrofit statt Neubau
Für Betreiber bestehender Anlagen ist entscheidend: Eine Umrüstung erfordert nicht zwangsläufig den Neubau der Lackierkabine. In vielen Fällen können vorhandene Komponenten weiter genutzt werden, wie z. B.: Kabinengehäuse, Luftkanäle und Ventilatoren und vor allem das bestehende Produktionslayout.
Die Nassabscheidung unter dem Kabinenboden wird dabei durch Trockenmodule ersetzt. Ähnliches gilt auch für die Wasserwand in der Kabine. Das reduziert Investitionskosten, verkürzt Umbauzeiten und minimiert Stillstandsrisiken. Gerade bei Lackieranlagen mit Laufzeiten von 20 bis 30 Jahren kann die Modernisierung der Abscheidetechnik einen wesentlichen Beitrag zur langfristigen Wirtschaftlichkeit leisten, ein Grund, warum sich immer mehr Unternehmen für diesen Schritt entscheiden.
Einordnung
Die Trockenabscheidung ist heute ein bewährtes industrielles Verfahren für jeden Lackierbetrieb. Während sie vor über zehn Jahren noch vor allem in Sonderanwendungen eingesetzt wurde, hat sich die Technologie deutlich weiterentwickelt und ist heute in nahezu allen Bereichen etabliert – von der Automobilindustrie über den Maschinenbau bis hin zur Holzlackierung.
Gleichzeitig gilt: Keine Anlage ist wie die andere, und jede Umrüstung muss individuell und ganzheitlich betrachtet werden. Entscheidend sind unter anderem:
- Lacktyp/Lacksystem und Applikationsverfahren
- Oversprayanteil und Partikelgrößen
- Umluftanteil
- bauliche und prozesstechnische Rahmenbedingungen
Eine fundierte Entscheidung setzt daher immer eine anwendungsspezifische Analyse der bestehenden Anlage voraus.
FAQs
Für welche Lackmaterialien und Anwendungen ist Trockenabscheidung geeignet?
Moderne Trockenabscheidesysteme eignen sich für eine Vielzahl von Lackmaterialien und Lacksystemen. Dazu zählen lösemittelhaltige, wasserbasierte sowie 2K-Lacksysteme ebenso wie Primer, Basecoat- und Klarlacksysteme sowie industrielle Beschichtungen. Damit sind sie grundsätzlich für alle Nasslacksysteme geeignet.
Entscheidend ist dabei weniger der konkrete Lacktyp als vielmehr der anfallende Oversprayanteil, die Partikelcharakteristik sowie die fachgerechte Auslegung der Filterstufen. Bei korrekt dimensionierten Systemen lassen sich stabile Standzeiten und dauerhaft 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 Wasserbecken
- Instandhaltung von Pumpen und Rohrleitungen
- Überwachung und Dosierung von Chemikalien
Der Aufwand verlagert sich stattdessen 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. Um Stillstandszeiten für den Filtertausch zu vermeiden, stehen Trockenabscheidesysteme wie beispielsweise E-Cube-Systeme, Trolley-Systeme oder Umschaltwände zur Verfügung, bei denen ein Filterwechsel auch während des laufenden Betriebs möglich ist.
Ist eine Umrüstung von Nass auf Trocken im laufenden Betrieb realistisch?
Nein. In vielen Fällen erfolgt die Umrüstung während geplanter Stillstände oder in klar definierten Bauabschnitten. 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 daher entscheidend für eine reibungslose Umsetzung.
Wo liegen die technischen Grenzen der Trockenabscheidung?
Die Trockenabscheidung ist heute ein leistungsfähiges und etabliertes Verfahren, das die Nassabscheidung erfolgreich ersetzt.
Grenzen können vor allem 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 noch entscheidender. Bei diesen Anforderungen werden die Experten von NeuFilter häufig bereits in der Planungs- und Auslegungsphase eingebunden.
Auch bei stark schwankenden Prozessbedingungen oder beengten Einbausituationen kann der Planungsaufwand steigen. In der Praxis lassen sich diese Herausforderungen jedoch durch angepasste Systemkonzepte, modulare und flexible Lösungen sowie eine anwendungsspezifische Auslegung der Trockenabscheidefilter zuverlässig beherrschen
Fazit: Die technischen Grenzen liegen weniger im Verfahren selbst als in der Auslegung. Bei richtiger Planung bietet die Trockenabscheidung in den meisten Anwendungen eine effiziente, wirtschaftliche und zukunftssichere Lösung.
Wie ist Trockenabscheidung brandschutztechnisch einzuordnen?
Trockenabscheidung gilt heute als Stand der Technik und ist in den einschlägigen Normen und Regelwerken für Lackieranlagen vollumfänglich berücksichtigt. Die brandschutztechnischen Anforderungen sind dabei kein separater Zusatz, sondern fester Bestandteil der anwendungsspezifischen Auslegung des Gesamtanlagenkonzepts.
Durch die Bindung des Oversprays in der Filtereinheit entsteht eine definierte Brandlast, die bereits in der Planung und Auslegung gezielt berücksichtigt wird. Bei normgerechter Auslegung sowie bei sachgemäßem Betrieb und regelmäßiger Wartung ist der Brandschutz klar strukturiert, prüfbar und dauerhaft sicher beherrschbar.
Welche normativen Vorgaben gelten bei Trockenabscheidung?
Bei der Umrüstung von Lackieranlagen auf Trockenabscheidung gelten die gleichen grundsätzlichen Umwelt-, Arbeits- und Brandschutzanforderungen wie bei Nassabscheidung. 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.
- Abfall- und Entsorgungsvorschriften, Trockenabscheider erzeugen feste, filtergebundene Abfälle, flüssiger Lackschlamm entfällt.
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