Das Vorhaben unterstützt die Überarbeitung des BVT-Merkblatts 'Oberflächenbehandlung unter Verwendung von organischen Lösemitteln, die unter der IED (Industrial Emissions Directive) erfolgt. Die IED bildet EU-weit die Grundlage für die Genehmigung besonders umweltrelevanter Industrieanlagen. Gemäß Art.13 der IED findet ein EU - weiter Informationsaustausch (Sevilla -Prozess) über die 'Besten Verfügbaren Techniken' (BVT) statt, dessen Ergebnisse als BVT - Merkblätter veröffentlicht werden. Im Jahr 2015 startet die Überarbeitung des BVT-Merkblatts 'Oberflächenbehandlung unter Verwendung organischer Lösemittel'. Nach Anhang I, Nr. 6.7 der Industrieemissionsrichtlinie sind die folgenden Tätigkeiten betroffen: 'Behandlung von Oberflächen von Stoffen, Gegenständen oder Erzeugnissen unter Verwendung von organischen Lösungsmitteln, insbesondere zum Appretieren, Bedrucken, Beschichten, Entfetten, Imprägnieren, Kleben, Lackieren, Reinigen oder Tränken, mit einer Verbrauchskapazität von mehr als 150 kg organischen Lösungsmitteln pro Stunde oder von mehr als 200 t pro Jahr.' In diesem Vorhaben sind fortschrittliche Referenzanlagen in ausgewählten Branchen innerhalb des genannten Bereichs auszuwählen. Zu diesen Referenzanlagen sind umfassende technische Informationen und Daten zu erheben. Es sind Besichtigungen der Referenzanlagen zu organisieren, an denen die UBA-Projektbetreuerin und nach Möglichkeit Vertreter der jeweiligen Genehmigungsbehörde teilnehmen. Eine umfassende Datenerhebung auf EU-Ebene ist fachlich von der Vorbereitung bis zur Auswertung hin zu begleiten. Innerhalb des Vorhabens sind eine Reihe von Fachveranstaltungen für Teilnehmer aus Behörden, Industrie und Forschung durchzuführen, in denen Zwischenergebnisse aus und Beiträge für den BVT-Prozess diskutiert werden.
Das Projekt MoPaHyb hat zum Ziel, die Wirtschaftlichkeit von Produktionsanlagen für hybride Bauteile zu verbessern. Dazu müssen Bearbeitungsmodule für die Faser- und Blechteilevorfertigung sowie für das Spritzgießen mit Supportmodulen wie Handhabung oder Qualitätskontrolle gekoppelt werden. Den systemtechnischen Rahmen einer modular ausgerichteten Produktionsanlage bilden standardisierte Schnittstellen für Kommunikation und Materialfluss zwischen den Partnermodulen. Die technische Herausforderung in diesem Teilvorhaben besteht darin, ein Bearbeitungsmodul bereitzustellen, mit dem die 'offline' auf einer Stanzmaschine hergestellten metallischen Verstärkungselemente in den Fertigungsprozess eingeschleust und die geforderten Oberflächeneigenschaften mittels einer Laserstrukturierung eingestellt werden. Im Rahmen des Teilprojekts sollen die Gestaltungsmöglichkeiten der Flexiblen Blechfertigung genutzt werden, um belastungs- und fertigungsgerechte Faser-Blech Verbindungen herzustellen. Konkret soll die Makrogeometrie von metallischen Verstärkungselementen um lokal eingeprägte Geometrieelemente ergänzt werden, die eine formschlüssige Verbindung von Faser und Metall bilden. Nachfolgend sind die Potenziale einer Laserstrukturierung für die Kraftübertragung im Faser-Metall-Verbund auf Basis unterschiedlich parametrierter Mikrostrukturierungen zu bewerten. Darüber hinaus ist zu klären, inwiefern die Oberflächenbearbeitung mit dem Laser auch als letzter Reinigungsschritt beispielsweise zum Entfetten der metallischen Verstärkungselemente wirksam ist.
Anlass und Zielsetzung des Projektes Das Vorhaben beschäftigt sich mit dem Einsatz nachwachsender Rohstoffe für wässrige Industriereiniger von Metalloberflächen. Die genannten Industriereiniger dienen vor allem zum Reinigen und Entfetten vor Beizvorgängen oder dem Aufbringen von Konversionsüberzügen, metallischen Überzügen und organischen Beschichtungen. Ein Umweltproblem besteht darin, dass wässrige Industriereiniger für die Vorbereitung von Metalloberflächen auf industrielle Korrosionsschutzverfahren unter Verwendung fossiler Rohstoffe hergestellt werden. Das gilt sowohl für die organischen Tenside als auch für die gewöhnlich anorganischen Gerüststoffe von Metallreinigern. Damit ist ein unwiederbringlicher Ressourcenverbrauch verbunden. Außerdem entstehen entsprechende Emissionen von Kohlenstoffdioxid, wodurch ein Beitrag zum so genannten Treibhauseffekt geleistet wird. Bei verschiedenen Stoffklassen von Reinigerkomponenten ist die Bioverträglichkeit nicht immer ausreichend gegeben. Entstehende Abbauprodukte sind teilweise nicht unbedenklich hinsichtlich ihrer Umwelttoxizität. Phosphate bewirken wegen einer Düngewirkung die Eutrophierung von Gewässern. Die Zielstellung des Vorhabens besteht deshalb in einer Änderung der Rohstoffbasis von Reinigerwirkstoffen. Diese beinhaltet die Substitution fossiler Ausgangsmaterialien durch nachwachsende Rohstoffe, verbunden mit einer Reduzierung des Verbrauches fossiler Rohstoffe. Dadurch wird außerdem eine Verbesserung der Ökobilanz, darunter der Kohlenstoffdioxid-Bilanz und der Umweltverträglichkeit angestrebt. Durch die geplanten Maßnahmen soll eine Umweltentlastung auf mehreren Ebenen erreicht werden. Zu den Zielen des Vorhabens gehören weiterhin die Verbesserung der Biokompatibilität, die Verringerung der Ökotoxizität, die Verringerung der Aufsalzung von Abwässern und die Vermeidung der Gewässereutrophierung durch Phosphate. Der vorgesehene Lösungsweg beinhaltet den Einsatz neuer Stoffklassen aus nachwachsenden Rohstoffen als Reinigerkomponenten. Als Tenside aus nachwachsenden Rohstoffen werden vor allem Alkylpolyglucoside in die Untersuchungen einbezogen. Als Builder aus nachwachsenden Rohstoffen dienen z.B. Derivate von Cellulose und Lignin, die polymere Anionen bilden. Alkalische Industriereiniger stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. Die Überführung von Laborergebnissen in die Praxis wird durch die Einbeziehung eines Herstellers von Industriereinigern einschließlich Produktentwicklung, technischer Erprobung und Vermarktung gesichert. Ein weiterer Kooperationspartner übernimmt die Erstellung vergleichender Ökobilanzen für wässrige Metallreiniger in Abhängigkeit von der Rohstoffbasis.
Es wurden 13 stabilisierte Chlorkohlenwasserstoffe untersucht, die 1 bis 6 Stabilisatoren enthielten. Bei den Stabilisatoren handelt es sich um 22 verschiedene Stoffe, die in den Loesemitteln in unterschiedlichen Kombinationen vorhanden waren. Beim Einsatz dieser CKW wurde ermittelt, dass etwa die Haelfte der Stabilisatoren sich in der Fluessigkeit anreichert bzw. waehrend des Reinigungsvorganges verbraucht. Die andere Haelfte dieser Stoffe hat - bezogen auf die einzelnen CKW - in der Gasphase, d.h. in der Luft, eine etwas hoehere Konzentration als in der Fluessigkeit. Die niedrigste Stabilisatormenge wird durch Dichlormethan und Tetrachlorethen an die Luft abgegeben; Tetrachlorethen verhaelt sich in Bezug auf die Verbrauchszahlen auch am guenstigsten bei absaugfreiem Betrieb. Trichlorethen nimmt eine Art Mittelstellung ein, waehrend durch das am hoechsten stabilisierte 1.1.1-Trichlorethan auch die groesste Stabilisatormenge in die Umwelt gelangt.
Zur Unterstuetzung des Tiefziehvorgangs von Blechen ist der Einsatz spezieller Ziehoele notwendig. Fuer nachfolgende Verarbeitungsvorgaenge werden die Werkstuecke in einem Tauchbad unter Einsatz eines Reinigers entfettet. Das im waessrigen Tauchbad anfallende Ziehoel wird durch einen Separator abgesondert und anschliessend der Entsorgung zugefuehrt. Es faellt so eine erhoehte Menge an Abfallstoff an. Im Rahmen dieses Projektes sollen geeignete Aufbereitungsverfahren gefunden werden, die eine Wiedereinsetzbarkeit der Oele auf moeglichst hoher Qualitaetsstufe gewaehrleisten. Mit dem Recycling des Oels ist gleichermassen eine Einsparung an Neuware sowie eine Vermeidung der Entsorgung gegeben.
Am 01/01/1990 ist die Verordnung ueber die Entsorgung gebrauchter halogenierter Loesemittel (HKWAbfV) in Kraft getreten. Durch die Vorgaben zu getrennter Haltung, Vermischungsverbot und Ruecknahmepflicht der CKW wird deren betriebsspezifischer Einsatz zwar nicht verhindert, aber durch intensiviertes Recycling der Verbrauch an Frischware und damit deren Produktion und Emission verringert. Zur Kennzeichnung der HKWAbfV als Instrument zur Loesung des CKW-Problems wurden folgende Ergebnisse erarbeitet: Der Verbrauch der vier wichtigen CKW, die CKW-Mengen in Abfaellen, die CKW-Mengen in extern verwerteten Abfaellen, die Verwertungsquote bezogen auf den Verbrauch, die zeitliche Entwicklung von 1987 bis 1992. Diese Ergebnisse werden fuer nicht-genehmigungsbeduerftige und alle Anlagen fuer das Bundesland Hessen (Leistungsstufe I) und alle Bundeslaender (Leistungsstufe II) gegenuebergestellt. Daraus wird die unterschiedliche Wirksamkeit der HKWAbfV erkenntlich, insbesondere wenn die bisherige und absehbare Entwicklung (aufgrund der geplanten Minderungsmassnahmen der CKW-Anwender) mit einbezogen wird. Die Evaluierungsergebnisse konnten auf der Grundlage der bilanzierenden Stoffflussanalyse, der Potential-Differenzanalyse erarbeitet und mit massnahmenbezogenen Empfehlungen ergaenzt werden.
Von vielen Anwendern muss noch immer vor korrosionsschuetzenden Massnahmen eine Entfettung mittels chlorierter Kohlenwasserstoffe (CKW's), insbes PER, eingesetzt werden, da Alternativmassnahmen den notwendigen Entfettungsgrad nicht garantieren koennen, die notwendige Betriebssicherheit nicht gegeben ist oder aber der Einsatz wirtschaftlich nicht zumutbar ist. Die mit den CKW's verbundenen Gefahren fuer die menschliche Gesundheit, wegen deren Kanzerogenitaet, und fuer das Grundwasser, wegen deren hoher Persistenz, sind bekannt. Zur Minimierung der Umweltgefahren kombiniert man haeufig Dampf-, waessrige oder alkalische Entfettung als Vorreinigung mit PER als Endreinigung. Ziel des hier vorgestellten Projektes ist die Untersuchung der Einsatzmoeglichkeiten von DC-gekoppelten Plasmen. Zur Verbesserung der Einbindungsmoeglichkeiten der Methode in Produktionsprozesse sollen neben der Verbesserung der Entfettung im Niederdruckplasma auch Methoden entwickelt werden, durch Plasmapolymerisation temporaere Korrosionsschutzschichten mit Haftvermittlereigenschaften fuer Lackschichten aufzubringen. Da man die Oberflaecheneigenschaften von Plasmapolymerisatbeschichtungen funktionsgerecht einstellen kann, ist es insbesondere moeglich, die Oberflaechen fuer den Auftrag von wassergestuetzen Lacken vorzubereiten. Es soll die Haltbarkeit solcher Systeme untersucht werden. Parallel zur oben geschilderten Methodenentwicklung sollen im Sinne einer Technikfolgenabschaetzung Untersuchungen zum Schadstoffemissions- bzw Produktionspotential der entwickelten Methoden durchgefuehrt werden.
Die Holder GmbH Oberflächentechnik beschichtet Oberflächen für metallverarbeitende Unternehmen der Automobil-, Beschlags- und Elektroindustrie sowie für den Maschinenbau. Um Fette, Öle und Oxidschichten von Aluminiumteilen zu entfernen, müssen diese unter Einsatz von Tensiden und Lösungsmitteln gereinigt werden. Erst danach kann eine Schicht zum Schutz vor Korrosion und Erhöhung des Haftvermögens aufgetragen werden. Bei unedlen Metallen wie Aluminium wird dazu das Passivierungsverfahren angewandt. Hierbei trennt die aufgebrachte passivierende Schicht das Metall von der Atmosphäre und verhindert dadurch die Korrosion des Werkstoffs. Ziel des Vorhabens ist es, eine neue Anlage zur Reinigung und Beizpassivierung komplexer Aluminiumleichtbauteile mit großen Ausmaßen am Standort Laichingen zu implementieren. Mit Hilfe des vom Unternehmen entwickelten Alupass2020-Verfahrens soll eine stabile und reproduzierbare Oberfläche der Aluminiumteile und ein zuverlässiger Korrosionsschutz für die weitere Verarbeitung (Kleben, Schweißen, Beschichten) erreicht werden. Die Entfettung soll mit Ultraschall und einem umweltfreundlicheren Tensid erfolgen. Das Ultraschallverfahren trägt dazu bei, dass sogar sehr große, feinporige Teile gereinigt werden können. Die eingesetzten Tenside sind fluorfrei, leicht abbaubar und demulgierend, wodurch das Öl nicht in die Abwasserbehandlungsanlage gelangt. Stattdessen wird es durch einen Ölabscheider von der Oberfläche des Bades entfernt. Nach der Entfettung müssen die zu behandelnden Teile gespült werden. Dies erfolgt in einer speziellen Kaskadenspülung. Das durch den Eintauchprozess verdrängte Wasser wird gesammelt und der Spülung erneut zugeführt. Zur Trocknung der Teile soll eine innovative Kombination von Entfeuchter und energiesparendem Konvektionstrockner zum Einsatz kommen. Die warme Abluft soll direkt über den Prozessbädern abgesaugt und dem Wärmetauscher zugeführt werden. Mit dem Vorhaben können jährlich 12.700 Kubikmeter Wasser und 19,4 Tonnen an Chemikalien eingespart werden. Außerdem verringert sich der Energieverbrauch um bis zu 2.500 Megawattstunden. Daraus ergibt sich eine CO2-Minderung von bis zu 650 Tonnen pro Jahr.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 65 |
| Europa | 3 |
| Kommune | 2 |
| Land | 5 |
| Wirtschaft | 4 |
| Wissenschaft | 16 |
| Zivilgesellschaft | 5 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 65 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 65 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 63 |
| Englisch | 4 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 54 |
| Webseite | 11 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 48 |
| Lebewesen und Lebensräume | 52 |
| Luft | 48 |
| Mensch und Umwelt | 65 |
| Wasser | 51 |
| Weitere | 65 |