Per Destillation Kosten sparen

Benchmarkstudie VW: Abwasseraufbereitung für die Oberflächenreinigung in der Automobiltechnik

Eine jüngst vom Volkswagen Konzern durchgeführte Benchmark-Studie zu Abwasseraufbereitungsanlagen zeigt deutlich, dass Wasserverbrauch immer mehr zum Key Performance Indicator in der Autoindustrie wird. In der mechanischen Automobilfertigung fallen große Mengen ölhaltiger Abwässer an. Die optimale Aufbereitung dieser Abwässer und ihre Rückführung in den Wasserkreislauf sind für die Hersteller nicht nur ökologisch sondern auch ökonomisch von hoher Bedeutung.

Zur grundsätzlichen Bewertung verschiedener Abwasseraufbereitungstechnologien und Anlagentypen unterschiedlicher Hersteller testete daher der Bereich Umwelt Produktion der VW Konzernforschung im VW-Werk Salzgitter acht Abwasseraufbereitungsanlagen von sieben Herstellern. Ziel der Untersuchung war, den weltweiten VW-Werken die Testergebnisse zur Unterstützung ihrer wirtschaftlichen und umweltrelevanten Kaufentscheidungen zur Verfügung zu stellen. Bis zum Jahr 2018 will der Konzern den Wasserverbrauch pro Fahrzeug beziehungsweise pro Komponentenbauteil um 25 Prozent reduzieren.

Die VW-Experten konzentrierten sich bei ihren Untersuchungen gezielt auf das Verdampfungsprinzip zur Abwasseraufbereitung. Der Grund dafür: Membrananlagen und andere Verfahren benötigen für optimale Funktion sehr konstante Abwässer. Das ist jedoch in der Automobilfertigung nicht gegeben: So steigt zum Beispiel regelmäßig der Ölanteil im Abwasser, wenn am Wochenende die Ölabscheider der Fertigungsanlagen gespült werden. Vakuumverdampfer hingegen passen ihre Leistungsfähigkeit schnell und flexibel an die jeweilige Qualität des Abwassers an. Auch bei stark schwankenden Schmutzfrachten und chemischen Zusammensetzungen liefert ein Vakuumverdampfer konstant eine hohe Reinigungsqualität. Wichtigste Testkriterien waren für die VW-Experten neben der Anlagenleistung jedoch vor allem auch der Energieverbrauch und der Bedienkomfort.

Energieverbrauch wesentlich bei der Investitionsentscheidung

Annika Zeitz ist Leiterin der Anwendungstechnik bei KMU Loft Cleanwater GmbH, die einen KMU Loft Destimat LE Vakuumverdampfer in den VW-Test geschickt hatte. Sie erklärt, warum der Energieverbrauch bei der Investitionsentscheidung immer wichtiger wird: „Der Anteil der Energiekosten an den Gesamtlebenszykluskosten einer Anlage wird immer höher. Im Falle der Abwasseraufbereitung liegt dieser Anteil bei bis zu 70 Prozent. Daher macht es viel Sinn, bei der Investitionsentscheidung nicht nur auf den Kaufpreis zu achten, sondern auch die Total Cost of Ownership (TCO) zu berücksichtigen. Unsere Anlagen zeichnen sich durch besonders hohe Energiekosteneinsparungen aus. Dabei legt KMU Loft Wert auf eine maximale Wärmerückgewinnung in der Anlage selbst, kurze Aufheizzeiten und das Fehlen separater Pumpen oder Elektroheizungen, um einen konstant niedrigen Energieverbrauch im Betrieb zu sichern.“

Um Kunden optimal bei der Planung und Entscheidung zu unterstützen, macht das Unternehmen bereits bei der Projektierung verbindliche Zusagen zum zukünftigen Energieverbrauch der KMU Loft Anlage im Einsatz beim Kunden und verifiziert diese Angaben dann auch nach der Inbetriebnahme. In ihrer Benchmark-Studie betrieben die VW-Tester die acht Anlagen über einen Zeitraum von vier Wochen. Immer vier Anlagen gleichzeitig wurden aus dem gleichen Vorlagebehälter gespeist, um direkte Vergleichbarkeit sicherzustellen. Überprüft wurden zusätzlich zu einer konstanten Abwasser- und Destillatanalyse auch der Kohlenwasserstoff- und der CSB-Gehalt sowie die Leitfähigkeit des Destillats und der Wassergehalt des Konzentrats. Dazu kamen die bereits erwähnten Messungen des Energieverbrauchs sowie Bewertungen der Bedienerfreundlichkeit und der Störanfälligkeit der jeweiligen Anlage.

Die Testergebnisse

 Basierend auf den Benchmark-Ergebnissen erstellten die VW-Konzernforscher für jede Anlage ein spezifisches Eignungsprofil. Die größte Überraschung erlebten die Experten bereits am Anfang ihrer Tests: Noch vor den chemischen Analysen wiesen die Destillatproben aus den Testanlagen trotz des ähnlichen Wirkprinzips erhebliche Unterschiede in Bezug auf Farbe und Trübungsgrad auf. Da die Trübung durch den Anteil langkettiger Kohlenwasserstoffe im Destillat verursacht wird, zeigte sich bereits hier die Reinigungsleistung der Testkandidaten aufgrund unterschiedlicher Techniken und Verdampfungstemperaturen. Auch in Bezug auf Energieverbrauch und Störanfälligkeit ergaben sich erhebliche Unterschiede.

Im Endergebnis lieferten vier der acht Anlagen gute bis sehr gute Resultate, vier Anlagen konnten mit weniger guten Ergebnissen und häufigen Störungen nicht überzeugen. Gefragt, welche der acht Anlagen denn nun die besten Ergebnisse geliefert habe, verweist Annika Zeitz auf die Beschränkung der Nutzung von Daten und Ergebnissen für die VW-interne Verwendung. Dazu wie KMU Loft den Test erlebt hat, berichtet sie: „Für uns war die Teilnahme an diesem Test eine fast schon alltägliche Sache: Wir stellen regelmäßig potenziellen Kunden Versuchsanlagen für zwei bis vierwöchige Einsatztests vor Ort in ihren Werken zur Verfügung, damit sie Erfahrung sammeln und Garantiewerte ermitteln können. Jedes Abwasser ist schließlich anders, und nichts schafft mehr Sicherheit als die direkte Erfahrung. Auch für uns als Hersteller sind diese Praxistests wichtig, da wir so unsere Anlagen immer wieder in den unterschiedlichsten Anwendungen erleben und sie entsprechend weiterentwickeln können. Aber natürlich freut uns, dass die Ergebnisse der VW-Benchmark-Studie die Leistung unserer Anlagen nun so deutlich belegen.“

Arbeitsweise der KMU-Loft Vakuumverdampfer

Im Abwasserprozess ist der Verdampfer direkt neben der Waschanlage installiert. Das kontinuierlich aus der ersten Spüle verdampfte Destillat wird direkt in die letzte Spüle abgeführt und sichert so in laufender Produktion stetig exzellente Wasserqualität und einen hohen Reinheitsgrad der gewaschenen Teile. Auch wenn die Waschanlage steht, pflegt der Verdampfer das Bad weiter und macht so eine grundlegende Reinigung des gesamten Prozesswassers unnötig. Das in den Reinigungsgängen anfallende Abwasser wird ohne Einsatz von Chemikalien wieder aufbereitet und dem Reinigungsprozess erneut zugeführt. Die Destillation des Brauchwassers erhöht die Reinigungswirkung und ermöglicht Reinigungsmitteleinsparungen von bis zu 50 Prozent. Der Frischwasserverbrauch wird um bis zu 98 Prozent gesenkt.

Da die Prozesswässer insgesamt viel seltener verworfen werden müssen, werden zusätzlich Transport- und Entsorgungskosten einge-spart. Das Restkonzentrat von ca. 1 bis 2 Prozent wird extern entsorgt. Angesichts steigender Entsorgungskosten kann sich eine solche Anlage dank niedriger Betriebskosten und signifikanter Einsparpotenziale in der Regel bereits innerhalb von 1,5 Jahren amortisieren. KMU Loft bietet dabei Vakuumverdampfer und Anlagen zur Abwasseraufbereitung für Durchsatzleistungen von 25 bis 3.500 l/h Schmutzwasser an.

 

KMU LOFT Cleanwater GmbH
www.kmu-loft.de