Installation einer aktiven Inluft-Reinigungsanlage
Kurzbeschreibung
Das familiengeführte Unternehmen HDO Druckguß- und Oberflächentechnik GmbH in Paderborn wurde 1956 gegründet und ist Technologieführer im Bereich Zink-, Magnesium- und Aluminiumdruckguss mit dekorativen Oberflächen. Der größte Teil der HDO-Produkte wird in die Branchen Automobil, Sanitär, Hausgeräte und Konsumgüter verkauft.
Bei der Herstellung von Aluminiumdruckgussteilen werden sogenannte Trennmittel bzw. Formtrennstoffe auf die metallischen Dauerformen innerhalb der Druckgießmaschine aufgetragen. Dies erleichtert das Ablösen des Gussteils von den Formwänden und dient gleichzeitig der Schmierung der beweglichen Formteile sowie einer optimalen Formfüllung, indem der Fluss des flüssigen Metalls verbessert wird. Jährlich werden im Unternehmen etwa 3.840 Liter Trennmittel bei der Produktion von Druckgussteilen eingesetzt. Diese Trennmittel enthalten u.a. verschiedene organische Bestandteile und Silikone, die beim Gießprozess beim Kontakt mit dem geschmolzenen Aluminium verdampfen. Sie belasten gemeinsam mit weiteren verdunstenden Stoffen im Gießprozess als organische Luftschadstoffe die Hallenluft. Arbeitsplatzmessungen zeigten, dass die Werte in der Hallenluft ohne Absaugung im Grenzwertbereich lagen. Im Aluminium-Druckgussbereich fehlt bis heute eine geeignete Reinigungstechnik, um diese organischen Emissionen, die oft auch eine Geruchsbelastung darstellen, aus der Abluft zu entfernen. Somit werden diese organischen Schadstoffe heute größtenteils über die Dachentlüftung an die Außenluft abgegeben oder verbleiben in der Hallenluft, was eine Belastung der Produktionsumgebung und der Arbeitsbereiche der Mitarbeiter darstellt.
Ziel dieses geförderten Pilotprojekts war die Reduzierung der Schadstoffemissionen in der Hallenluft. Des Weiteren sollte die Maschinenabwärme der Druckgießmaschinen zurückzugewonnen und für Heizzwecke genutzt werden. Dafür wurde eine aktive Inluft-Reinigungsanlage (A.I.R.-Anlage) inklusive eines Wärmerückgewinnungssystems zur Abreinigung der Hallenluft installiert. Das Gesamtsystem besteht dabei aus der Ablufterfassungseinheit am Hallendach, einer dreistufigen Abluftfiltration mit neuartigen Edelstahlfaser-Filtermaterialien, einem Rotationswärmetauscher zur Wärmerückgewinnung und Anlagenkomponenten zur Einbringung temperierter Außen-Luft in den Arbeitsbereich.
Durch die neue aktive Inluft-Reinigungsanlage konnten insbesondere die diffusen Emissionen besser erfasst und reduziert werden. So wurde eine deutliche Reduktion der als Dampf-Aerosol vorhandenen Kühlschmierstoffe erreicht. Durch die A.I.R- Anlage wurde eine Reduktion um den Faktor 10 im Vergleich zur Ausgangslage erreicht. Gleichzeitig konnte die Konzentration des aerosolförmigen Anteils für Gesamtkohlenstoff in der Abluft um 30-40 Prozent reduziert werden. Durch die Rückgewinnung der Maschinenabwärme aus der Hallenluft und ihre Nutzung für Heizzwecke kann nahezu vollständig auf fossile Heizbrennstoffe verzichtet werden, wodurch sich jährliche Energieeinsparungen von ca. 1 Gigawattstunde und CO2-Minderungen von jährlich ca. 287 Tonnen CO2 ergeben.
Das Vorhaben zeigt exemplarisch, dass durch die neue aktive Inluft-Reinigungsanlage eine deutliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter erreicht wurde. Gleichzeitig wurde der Schadstoffeintrag an organischen Emissionen in die Umwelt verringert und ein erheblicher Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz geleistet. Es besteht eine sehr gute Übertragbarkeit dieser neuen Technik auf weitere Druckgussgießereien.