Wasserbasierende Lackierung mit Hochrotationszerstäubern und Zerstäuberreinigungssystem (Bild: Skoda)

VOC-Reduzierung auch für Bestandsanlagen

Lackieranlagen fit machen für die Herausforderung

Die Emissionsgrenzwerte für flüchtige organische Verbindungen wurden Ende letzten Jahres EU-weit verschärft. Konsequenzen hat das vor allem für bestehende Lackieranlagen. Dürr entwickelt gemeinsam mit Betreibern Maßnahmenpläne zur VOC-Reduzierung.

Überall dort, wo Lack aufgetragen und Lösemittel in einen Prozess eingebracht werden, entstehen Schadstoffe. Deshalb gelten die neuen Grenzwerte zur Emissionsreduzierung für alle Industrien, die lackieren und beschichten. Im Dezember letzten Jahres startete eine vierjährige Übergangsfrist, die sich verkürzen kann, je nachdem, wie lange die Umsetzung der EU-Vorgabe in nationales Recht dauert. Dabei dürfen sich die Mitgliedsländer in Bandbreiten bewegen, im Bereich Pkw beispielsweise zwischen 8 und 30 Gramm pro Quadratmeter für Bestandsanlagen. Aktuell erreichen diese teilweise Emissionswerte von bis zu 65 Gramm. Je nachdem, ob sich ein Land eher am oberen oder unteren Grenzwert orientiert, werden Anlagenbetreiber mehr oder weniger stark reagieren müssen.Für neue Werke mit modernster Technik sind strengere VOC-Grenzwerte kein Problem. Ganz anders sieht es bei den Bestandsanlagen aus, von denen weltweit schätzungsweise 60 Prozent älter als 20 Jahre sind. In Europa liegt das Durchschnittsalter bei etwa 22 Jahren.

Assessment bis Implementierung

Wie stark der Anpassungsbedarf ist, dafür liefern vier Merkmale erste Anhaltspunkte: die Lackart, der Automatisierungsgrad, das Abscheidesystem und die Abluftreinigung. Auch in modernen Anlagen werden in der Klarlack-Kabine weltweit fast ausschließlich lösemittelbasierte Lacke und Spüllösemittel eingesetzt. Eine entscheidende VOC-Reduzierung bringen neueste Systeme für Spül- und Farbwechselvorgänge. Betreiber brauchen deswegen einen individuellen Maßnahmenplan, den sie bei Bedarf aus der Schublade ziehen können, um loszulegen. Die Erstellung einer aktuellen Emissionsbilanz ist der erste Schritt für ein maßgeschneidertes Konzept, auch um die wirtschaftlich beste Lösung zu finden. Dafür bringen die Experten von Dürr das Know-how aus der Applikations-, Anlagen- und Abluftreinigungstechnik mit, aber auch die Erfahrung aus mehr als 100 allein in Europa installierten Automobil-Lackieranlagen.

Dürr führt komplette Assessments von Lackierereien durch. Dabei untersuchen die Fachleute, welche Prozesse gefahren werden, welche Produkte involviert sind, wo in der Kabine oder in den Trocknern Luftschadstoffe emittieren. Für eine Gesamtkalkulation aller Lösemittelemissionen ergänzen sie die real gemessenen Werte um eine Vielzahl anlagentechnischer Kennziffern wie Spülvorgänge oder Volumenströme. Hinzu kommen Angaben des Kunden wie die First-Run-Rate sowie eine Vielzahl weiterer Annahmen, etwa zu Lackdetails. Diese Daten dienen dazu, konkrete technische Handlungsmöglichkeiten für Szenarien mit unterschiedlich hohen Grenzwerten aufzuzeigen. Für jede Einzelmaßnahme wird evaluiert, wieviel Gramm VOC der Kunde damit einsparen kann, was diese Investition kostet und welchen Return-on-Invest sie durch Materialeinsparung erzielt. Anschließend priorisiert das Team von Dürr alle Lösungen zu einem Implementierungsplan und vervollständigt ihn um die Shut-down-Planung. Sie enthält die möglichen Zeitfenster, in denen Umbauten überhaupt möglich sind, ohne die laufende Produktion zu beeinträchtigen.

Innovative Applikationstechnologien ermöglichen es Betreibern, VOC-Emissionen bereits in der Lackierkabine zu reduzieren, indem von vornherein weniger Lack und Lösemittel eingebracht werden. Der Aufwand für diese Umrüstungen ist vergleichsweise niedrig und erzielt einen Return-on-Invest. Wird beispielsweise in der Basecoat-Innenlackierung ein bestehender EcoGun Luftzerstäuber durch den Hochrotationszerstäuber EcoBell3 Ci ersetzt, verringert das die VOC-Belastung um 65 Milliliter pro Einheit. Die laufenden Kosten sinken, weil 540 Milliliter Lack pro Karosse weniger verbraucht wird. Ein anderes Beispiel ist der Einsatz eines Linearfarbwechslers, wodurch sich der Farbverlust von früher üblichen 45 bis 120 auf nur noch 10 bis 15 Milliliter pro Farbwechsel reduziert.

Viele Wege – ein Ziel

Weitere effektive Möglichkeiten, VOC zu vermeiden, sind automatische Zerstäuber-Reinigungsgeräte und neue Spültechnologien sowie der Umstieg auf das VOC-freie Spülmedium EcoFlush Zero, das sehr gut reinigt und sparsam im Verbrauch ist. In der Anlagentechnik gelingt die VOC-Reduzierung am besten mit Trockenabscheidesystemen. Mit diesem Verfahren kann ein hoher Anteil der Prozessluft in einer Umluftführung weiter genutzt werden, so dass sich das Abluftvolumen reduziert. Die Abluft kann dann aufkonzentriert und optimal abgereinigt werden. Besonders umweltfreundlich ist das vollautomatische Filtersystem EcoDryScrubber, das auch sehr strenge Grenzwerte bei der Staubemission erfüllt. Es besitzt, ebenso wie das halbautomatische Trockenabscheidesystem EcoDry X, einen geringen Abluftvolumenstrom. Er lässt sich so reduzieren, dass die komplette Kabinenabluft wirtschaftlich aufkonzentriert und abgereinigt werden kann. Am Ende der Prozesskette steht die Abluftreinigung, die durch Aufkonzentration mittels Adsorption oder durch rekuperative oder eine CO2-neutrale regenerative thermische Oxidation die Abluft von Lösemitteln reinigt. Bezieht man sämtliche in einer Lackiererei anfallenden Lösemittel und alle Reduktionsmaßnahmen mit ein, ist es technisch möglich, die Schadstoffe und den VOC-Gehalt um durchschnittlich 95 Prozent zu reduzieren.


Keine Lackieranlage ist wie die andere, deswegen gibt es keine Lösung von der Stange. Stattdessen brauchen Betreiber einen perfekt zugeschnittenen Maßanzug, der zu ihren individuellen Prozessen und verwendeten Lacken passt. Dürr kann seinen Kunden diesen Maßanzug schneidern, da das Unternehmen alle erforderlichen Kompetenzen in der Applikations-, Anlagen- und Abluftreinigungen in einer Hand vereint. Mit diesem Know-how entwickeln die Expertenteams passgenaue Lösungen, mit denen Betreiber bestens vorbereitet sind, um auch künftig ihre Bestandsanlagen wirtschaftlich und sicher betreiben zu können – und sowohl gesetzliche VOC-Grenzwerte einhalten als auch ihre individuellen Umweltziele erreichen zu können.

Dürr Systems AG
www.durr.com