Energieeffiziente Lackiertechnik

Das Lackieren stellt in Betrieben aller Größenordnungen einen unverzichtbaren Fertigungsschritt dar. Gleichzeitig beansprucht das Lackieren in Abhängigkeit der Produkte die Hälfte oder mehr des gesamten Energieeinsatzes in der Fertigung.

Bezogen auf die Gesamtkosten eines Lackierprozesses haben die Energiekosten einen Anteil von 5 bis 15 Prozent. Das Konditionieren der Zuluft, die Bewegung von Zu- und Abluft, der Druckluftverbrauch, das mehrfache Erwärmen und Abkühlen entlang der Prozessschritte vom Reinigen und Vorbehandeln über das Lackieren bis hin zum Trocknen und der Aufbereitung der Abluft – all dies erfordert erhebliche Energiemengen. So ist es nicht weiter verwunderlich, dass das betriebsseitige Kosteneinsparungspotential durch energieoptimierte Lackierprozesse erheblich ist. Dabei liegen die Potentiale nicht einfach nur in der Verwendung energieeffizienter Komponenten wie Pumpen oder Ventilatoren sondern finden sich im Wesentlichen in energieoptimierten Gesamtprozessen und den damit verbundenen Anlagenkonzepten. Es ist naheliegend, nicht zuletzt angesichts stetig steigender Energiepreise, dass Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz sich schnell und lohnend auswirken.

Die Branche steht auch seitens der Umweltgesetzgebung unter erheblichem Druck. Die gesetzlichen Vorgaben zur Begrenzung der Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen zum Beispiel bei der Verwendung von Lacken mit organischen Lösemitteln hat in vielen Fällen eine negative Auswirkung auf die Energiebilanz. Mit der Verminderung der Lösemittelemissionen wird oft parallel die Energieeffizienz und damit die Prozesskosten und die CO2-Bilanz des Lackierprozesses verschlechtert. Eine Umstellung auf lösemittelfreie Wasserlacktechnologie erfordert dabei einen deutlich höheren Energieeinsatz für den Gesamtprozess. Beschichtungsprozesse mit Wasserlacken benötigen im Gegensatz zu denen mit Lösemittellacken oft eine Befeuchtung der Spritzkabinen-Zuluft. Deswegen wird die Reduzierung der Lösemittelemissionen in der Regel mit einem höheren Energieeinsatz erkauft, sofern nicht zusätzliche technische Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz getroffen werden, zum Beispiel die Wärmerückgewinnung aus der Spritzkabinenabluft. An diesem Beispiel zeigt sich auch, dass technische Maßnahmen zur Energieeinsparung mit Investitionen verbunden sind, die einer betriebswirtschaftlichen Bewertung standhalten müssen. Die Umstellung auf Pulverlackbeschichtung zum Beispiel erfüllt grundsätzlich die Lösemittelverordnung und verbraucht für die technische Lüftung der Pulversprühkabine deutlich weniger Energie. Es ist jedoch klar, dass eine grundlegende Umstellung eines Beschichtungsprozesses immer von den Anforderungen an die Produkteigenschaften abhängig ist.

Auch dürfen Maßnahmen zur Energieeinsparung nicht gegen Anforderungen des Arbeitsschutzes oder der Maschinensicherheit verstoßen. Genauso wenig darf die Prozesssicherheit und Produktqualität durch entsprechende Maßnahmen gefährdet sein. Beispielsweise ließe sich durch die Reduzierung des Luftdurchsatzes in Spritzkabinen oder durch die Absenkung von Prozesstemperaturen in Vorbehandlungsbädern und Öfen theoretisch viel Energie sparen. Solche Maßnahmen wirken jedoch in der Praxis den Vorgaben zum Explosions- und Arbeitsschutz entgegen oder beeinflussen die Beschichtungsqualität negativ. Grundsätzlich sind Kosteneinsparungen durch geringeren Energieverbrauch nur dann wirtschaftlich interessant, wenn sie im Einklang mit den Anforderungen an Qualität, Wirtschaftlichkeit und den gesetzlichen Rahmenbedingungen stehen.