Freudenberg Group: Clevere Lösung in Lackieranlagen

Lackieranlagen in der Autoindustrie sind energieintensiv und benötigen viele Ressourcen, vor allem: Wasser. Freudenberg Filtration Technologies entwickelt clevere Verfahren, die auf H₂O verzichten und sowohl der Industrie als auch der Umwelt dienen.

Eine moderne Lackieranlage für Pkw hat etwas von einer Theaterbühne: Elegant verrichten Roboterarme ihre Arbeit, umschwärmen surrend die langsam durch den Raum gleitende Karosserie, versprühen hochfeine Portionen Lack. Ein vollautomatisches Ballett, das dynamisch und entschlossen ein Fahrzeug nach dem anderen umsorgt. Viele tausend Mal geschieht das täglich in Autofabriken auf der ganzen Welt.

Ein faszinierendes Schauspiel, bei dem eine beachtliche Menge an Energie und Ressourcen eingesetzt wird – allen voran Wasser. Viele Jahrzehnte waren so genannte Nassauswaschungs-Systeme die erste Wahl, um den Luftstrom innerhalb der Anlage vom überschüssigen Lack zu reinigen. Dabei wird die Luft durch Wasser geleitet und die Lackteilchen mit Hilfe des Wassers abgeschieden. Sie verbleiben im Wasser und werden später mittels Chemikalien vom Wasser getrennt und als so genannter Lackschlamm entsorgt. Auch das ist aufwändig und kostspielig: Bei der Lackierung von zum Beispiel 1.500 Fahrzeugen entstehen bis zu drei Tonnen Lackschlamm. Aber das ist noch nicht alles: Die im System zirkulierende Luft – der Frischluftanteil beträgt in der Regel zehn Prozent – und das wiederverwendete Wasser wird mit pilzhemmenden und antibakteriellen Chemikalien versetzt, um das Wachstum von Keimen einzudämmen.

Dieser Aufwand ist für Autohersteller und -zulieferer zunehmend problematisch, denn der ökologische Fußabdruck wasserbasierter Prozesse ist groß – zu groß für die ehrgeizigen politischen und industriellen Ziele, energie- und ressourcenschonender zu produzieren. „Um den Fußabdruck nachhaltig zu verkleinern, haben wir Produkte, Know-how und Services entwickelt, um den Lack in einem trocken arbeitenden Verfahren abzutrennen“, sagt Jürgen Becker, Leiter Oberflächentechnik von Freudenberg Filter Technologies. „Abfall, Energieverbrauch, Emissionen und Wasserverbrauch lassen sich so deutlich reduzieren.“

Eine moderne Lackieranlage für Pkw hat etwas von einer Theaterbühne: Elegant verrichten Roboterarme ihre Arbeit, umschwärmen surrend die langsam durch den Raum gleitende Karosserie, versprühen hochfeine Portionen Lack. Ein vollautomatisches Ballett, das dynamisch und entschlossen ein Fahrzeug nach dem anderen umsorgt. Viele tausend Mal geschieht das täglich in Autofabriken auf der ganzen Welt.

Die edrizzi Kartonboxen werden unter anderem bei einem Unterflur System in den Boden der PKW-Lackierstraßen eingelassen, um dort den Lack aufzufangen.

Ein faszinierendes Schauspiel, bei dem eine beachtliche Menge an Energie und Ressourcen eingesetzt wird – allen voran Wasser. Viele Jahrzehnte waren so genannte Nassauswaschungs-Systeme die erste Wahl, um den Luftstrom innerhalb der Anlage vom überschüssigen Lack zu reinigen. Dabei wird die Luft durch das Wasser geleitet und die Lackteilchen mit Hilfe des Wassers abgeschieden. Er verbleibt im Wasser und wird später mittels Chemikalien vom Wasser getrennt und als so genannter Lackschlamm entsorgt. Auch das ist aufwändig und kostspielig: Bei der Lackierung von zum Beispiel 1.500 Fahrzeugen entstehen bis zu drei Tonnen Lackschlamm. Aber das ist noch nicht alles: Die im System zirkulierende Luft – der Frischluftanteil beträgt in der Regel zehn Prozent – und das wiederverwendete Wasser wird mit pilzhemmenden und antibakteriellen Chemikalien versetzt, um das Wachstum von Keimen einzudämmen.

Dieser Aufwand ist für Autohersteller und -zulieferer zunehmend problematisch, denn der ökologische Fußabdruck wasserbasierter Prozesse ist groß – zu groß für die ehrgeizigen politischen und industriellen Ziele, energie- und ressourcenschonender zu produzieren. „Um den Fußabdruck nachhaltig zu verkleinern, haben wir Produkte, Know-how und Services entwickelt, um den Lack in einem trocken arbeitenden Verfahren abzutrennen“, sagt Jürgen Becker, Leiter Oberflächentechnik von Freudenberg Filter Technologies. „Abfall, Energieverbrauch, Emissionen und Wasserverbrauch lassen sich so deutlich reduzieren.“

Recycelte Pappe und Nano-Beschichtungen

Für Freudenberg stehen dabei vor allem zwei technische Innovationen im Fokus. Eine davon ist das Edrizzi-Separatoren-System. Ein seit 2003 patentiertes Konzept zur Lackabscheidung, für das Freudenberg die exklusiven weltweiten Vertriebsrechte besitzt. Die Basis ist ein handlicher Kubus, der aus recycelter Wellpappe besteht. Dutzende dieser Kartonboxen werden z.B. in den Boden der Lackierstraße eingelassen. Der Farbnebel wird durch Unterdruck in das verzweigte System aus Papp-Kanten und -Öffnungen geleitet, die aufgrund ihrer raffinierten Falzung eine besonders große Aufnahmekapazität haben. Sind die Hohlräume der Boxen ausreichend mit Lack befüllt, werden sie ausgewechselt und verbrannt, was wiederum zur Energiegewinnung genutzt werden kann.

Zum Vergleich: Das edrizzi-Separatorensystem, mit abgefangenem Lack und vor dem Einsatz in der Lackieranlage.

„Das System ist sehr wirksam und in der Industrie beliebt“, sagt Jürgen Becker. So setzen zum Beispiel alleine in China sieben Pkw-Werke einheimischer Hersteller auf die cleveren Pappboxen. Ein deutscher Premium-Hersteller verbaut sie aktuell in seinem neuen Werk in Moskau. „Die Anlagen sind so ausgelegt, dass die Kartons wochenweise gewechselt werden. Das ermöglicht einen ungestörten Dreischichtbetrieb an den Werktagen.“

Recycelte Pappe und Nano-Beschichtungen

Für Freudenberg stehen dabei vor allem zwei technische Innovationen im Fokus. Eine davon ist das Edrizzi-Separatoren-System. Ein seit 2003 patentiertes Konzept zur Lackabscheidung, für das Freudenberg die exklusiven weltweiten Vertriebsrechte besitzt. Die Basis ist ein handlicher Kubus, der aus recycelter Wellpappe besteht. Dutzende dieser Kartonboxen werden z.B. in den Boden der Lackierstraße eingelassen. Der Farbnebel wird durch Unterdruck in das verzweigte System aus Papp-Kanten und -Öffnungen geleitet, die aufgrund ihrer raffinierten Falzung eine besonders große Aufnahmekapazität haben. Sind die Hohlräume der Boxen ausreichend mit Lack befüllt, werden sie ausgewechselt und verbrannt, was wiederum zur Energiegewinnung genutzt werden kann.

„Das System ist sehr wirksam und in der Industrie beliebt“, sagt Jürgen Becker. So setzen zum Beispiel alleine in China sieben Pkw-Werke einheimischer Hersteller auf die cleveren Pappboxen. Ein deutscher Premium-Hersteller verbaut sie aktuell in seinem neuen Werk in Moskau. „Die Anlagen sind so ausgelegt, dass die Kartons wochenweise gewechselt werden. Das ermöglicht einen ungestörten Dreischichtbetrieb an den Werktagen.“

Viledon DryPleat nano Filterplatten

Eine weitere Technologie zur Trockenabscheidung stellen Viledon DryPleat nano Filterplatten dar, deren Filtermedien von Freudenberg Performance Materials maßgeblich mitentwickelt wurden. Dabei handelt es sich um die weltweit einzigen Filtermedien im Lackierbereich, die Nanofasertechnologie verwenden. Der High-Tech-Einsatz lohnt sich, denn die Platten erzielen eine außergewöhnliche Filtrationsleistung in so genannten Kalkstein-Trockenabscheideanlagen: Der nasse Lacknebel wird im Abluftstrom der Anlage mit feinpulvrigem Kalkstein vermischt. Dieser Staub setzt sich an der Oberfläche der Platten fest, die dank der Nanobeschichtung einen besonders niedrigen Widerstand gegen die Luftströmung besitzen. So bildet sich an der Außenseite ein trockener, so genannter Staubkuchen, der durch Druckluftstöße aus dem Innern der Platte regelmäßig von ihr abgelöst wird. Dank der Nanobeschichtung ist das besonders einfach und energiesparend. Der Staubkuchen fällt nach unten gegen den Luftstrom, wird gesammelt und später entsorgt. „Im Vergleich zu herkömmlichen, gesinterten Kunststoffplatten lassen sich mit den Nanofilter-Platten Energieeinsparungen um bis zu 50 Prozent realisieren“, sagt Becker.

zwei Filterplatten — Die Viledon DryPleat nano Filterplatten fangen den Staub ab, der durch die Vermischung von Lacknebel mit Kalkstein entsteht.

Beratung und Service von Anfang an

Die neuen Technologien und Verfahren werden von Freudenberg weltweit in enger Zusammenarbeit mit Anlagenherstellern – z.B. Geico Taiki-Sha – entweder für Neuinstallationen oder durch Nachrüsten bestehender Wasserwaschanlagen zu Trockensystemen eingesetzt. „Gut 80 Prozent aller neu entstehenden Lackieranlagen in der Autofertigung setzen inzwischen auf Trockensysteme“, schätzt Jürgen Becker. Bei der Nachrüstung gebe es ebenfalls einen stabilen positiven Trend. Dabei leisten die Vertriebs-, Filtertechnik- und Entwicklungsteams von Freudenberg Aufklärung und Überzeugungsarbeit. Schließlich gibt keine Fabrik ihre über Jahre und Jahrzehnte gewohnten Lackierprozesse leichtfertig auf.

Die Freudenberg-Spezialisten suchen deshalb von Anfang an den engen Schulterschluss mit ihren Kunden und begleiten alle Stadien der Umrüstung. Vor Ort studieren sie die technischen Anforderungen, die Abläufe und die Logistik. Sie messen, testen, beraten und finden so die optimale Auslegung aller Komponenten einer Lackierstraße. Und auch danach gehe die Zusammenarbeit weiter, sagt Jürgen Becker, denn im realen Betrieb lasse sich noch manches optimieren. „Unsere Serviceteams stehen immer bereit, um während der Produktion helfend zu unterstützen, wenn gewünscht sogar täglich.“