Big-Bag-Befüllung: welche Absaugung ist sinnvoll? > ULMATEC Filtration

Big-Bag-Befüllung: welche Absaugung ist sinnvoll?

Daniel Ehrhardt ·

Beim Befüllen von Big Bags brauchen Sie eine Absaugung, die direkt an der Befüllöffnung ansetzt und den austretenden Staub vollständig erfasst. Welches System sinnvoll ist, hängt vom Staubtyp, der Staubklasse und davon ab, ob eine Ex-Zone vorliegt. Dieser Artikel beantwortet die wichtigsten Fragen zur Staubabsaugung an Big-Bag-Stationen.

Welche Stäube entstehen beim Befüllen von Big Bags?

Beim Befüllen von Big Bags entsteht Staub, weil beim Einblasen oder Einfüllen von Schüttgut Luft verdrängt wird. Diese verdrängte Luft trägt Staubpartikel mit sich, die am Befüllstutzen oder an der Befüllöffnung austreten. Art und Menge des Staubs hängen direkt vom Schüttgut ab.

Typische Stäube an Big-Bag-Stationen stammen aus folgenden Branchen und Materialien:

  • Chemie und Pharma: Wirkstoffpulver, Hilfsstoffe, Feinchemikalien
  • Lebensmittel: Mehl, Zucker, Stärke, Gewürze
  • Kunststoff: Granulate, Mahlgut, Additive
  • Mineralien und Baustoffe: Kalk, Zement, Quarzmehl, Pigmente
  • Metall: Metallpulver, Legierungspulver, Beschichtungsstoffe

Entscheidend für die Auslegung der Staubabsaugung an einer Big-Bag-Station ist nicht nur die Partikelgröße, sondern auch die Gefährlichkeit des Staubs. Feine Partikel unter 10 µm dringen tief in die Atemwege ein. Krebserzeugende oder sensibilisierende Stäube erfordern nach GefStoffV und TRGS 900 besonders niedrige Arbeitsplatzgrenzwerte und entsprechend leistungsfähige Filtersysteme.

Warum reicht eine einfache Absaughaube oft nicht aus?

Eine einfache Absaughaube reicht an Big-Bag-Stationen häufig nicht aus, weil sie den Staub nur erfasst, wenn er direkt in ihren Erfassungsbereich aufsteigt. Bei Big-Bag-Befüllungen entsteht Staub jedoch impulsartig und in wechselnde Richtungen, sodass ein offener Absaugschirm einen Großteil der Staubwolke nicht sicher einfängt.

Hinzu kommen folgende typische Herausforderungen:

  • Der Befüllvorgang erzeugt einen Überdruck im Big Bag, der Staub seitlich herausdrückt.
  • Die Öffnung des Big Bags ist selten vollständig geschlossen, sodass unkontrollierte Leckagepfade entstehen.
  • Zugluft in der Halle lenkt aufsteigende Staubpartikel ab, bevor sie die Haube erreichen.
  • Wechselnde Befüllmengen und Schüttgutarten erfordern anpassbare Erfassungsvolumenströme.

Für eine wirksame Staubabsaugung an der Big-Bag-Station ist deshalb eine möglichst quellennahe Erfassung notwendig. Das bedeutet: Die Absaugung muss direkt an der Befüllöffnung oder am Befüllstutzen ansetzen, idealerweise in einer teilgeschlossenen Einhausung. Nur so lässt sich sicherstellen, dass die Konzentration am Arbeitsplatz unter dem jeweiligen Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) nach TRGS 900 bleibt.

Welche Absaugsysteme sind für die Big-Bag-Befüllung geeignet?

Für die Big-Bag-Befüllung eignen sich Entstauber mit Trockenfilterung oder Nassabscheider, je nach Staubart. Bei trockenen, nicht reaktiven Stäuben ist ein Entstauber mit Filterpatrone die Standardlösung. Bei klebrigen, hygroskopischen oder reaktiven Stäuben kommt ein Nassabscheider zum Einsatz.

Entstauber (Trockenfilterung)

Entstauber der CF-Serie sind für die meisten trockenen Schüttgüter geeignet. Sie arbeiten mit Filterpatronen und einer automatischen Abreinigung, was einen kontinuierlichen Betrieb ohne häufige Filterwechsel ermöglicht. Die Staubklasse des Entstaubers richtet sich nach dem AGW des jeweiligen Staubs: Stäube mit einem AGW über 1 mg/m³ erfordern Klasse L, Stäube ab 0,1 mg/m³ Klasse M und Stäube unter 0,1 mg/m³ sowie krebserzeugende Stäube Klasse H nach DIN EN IEC 60335-2-69. Für den Einsatz an einer Big-Bag-Befüllstation ist die Staubklasse daher immer auf Basis der Gefährdungsbeurteilung festzulegen.

Nassabscheider

Nassabscheider der WE-Serie sind die richtige Wahl, wenn der Staub reaktiv, elektrostatisch aufladbar, hygroskopisch oder klebrig ist. Das gilt etwa für bestimmte Metallpulver, Pigmente oder Lebensmittelstäube, die im Trockenfilter verklumpen oder Brandgefahr erzeugen würden. Der Nassabscheider bindet den Staub im Wasserkreislauf und verhindert so Staubablagerungen im Filtersystem.

Wie wird eine Absaugung an einer Big-Bag-Station richtig dimensioniert?

Die Dimensionierung einer Staubabsaugung an der Big-Bag-Station beginnt mit der Ermittlung des erforderlichen Erfassungsvolumenstroms. Dieser hängt von der Befüllgeschwindigkeit, der Größe der Befüllöffnung und dem Staubverhalten des Schüttguts ab. Eine Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV ist die Grundlage jeder Auslegung.

Folgende Parameter sind für die Dimensionierung maßgeblich:

  1. Befüllgeschwindigkeit: Je schneller befüllt wird, desto mehr Luft wird verdrängt und muss abgesaugt werden.
  2. Öffnungsquerschnitt: Größere Befüllöffnungen erfordern höhere Volumenströme, um den Staub sicher zu erfassen.
  3. Staubart und Partikelgröße: Feinere Partikel erfordern höhere Filterleistung und gegebenenfalls eine andere Filtermedienwahl.
  4. Ex-Schutz: Liegt eine Staubzone vor, sind ATEX-konforme Komponenten Pflicht.

Werden an einer Anlage mehrere Big-Bag-Stationen betrieben, lässt sich der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) zur Anlagenoptimierung nutzen. Der GZF beschreibt das Verhältnis der gleichzeitig aktiven Befüllstationen zur Gesamtzahl. Sind beispielsweise von 10 Stationen realistisch nur 6 gleichzeitig in Betrieb, kann die Anlage entsprechend kleiner ausgelegt werden. Der Gleichzeitigkeitsfaktor kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.

Welche Normen und Vorschriften gelten bei der Staubabsaugung an Big-Bag-Stationen?

An Big-Bag-Stationen gelten je nach Staubart mehrere Regelwerke parallel. Maßgeblich sind die GefStoffV, die TRGS 504 (Tätigkeiten mit Gefahrstoffen), TRGS 900 (Arbeitsplatzgrenzwerte) sowie die DGUV-Regeln. Bei explosionsfähigen Stäuben kommen zusätzlich die ATEX-Richtlinien und die Zoneneinteilung nach GefStoffV Anhang I Nr. 1.7 hinzu.

Für die Zoneneinteilung bei Stäuben gilt:

  • Zone 20: Explosionsfähige Staubatmosphäre ist ständig, über lange Zeiträume oder häufig vorhanden.
  • Zone 21: Explosionsfähige Staubatmosphäre tritt im Normalbetrieb gelegentlich auf.
  • Zone 22: Explosionsfähige Staubatmosphäre tritt im Normalbetrieb normalerweise nicht auf und, wenn doch, nur selten und kurzzeitig.

Wichtig: Die Zonen 20, 21 und 22 gelten ausschließlich für Stäube. Die Zonen 0, 1 und 2 gelten für Gase und Dämpfe. Beide Systeme dürfen nicht vermischt werden. Bei der Zoneneinteilung sind auch Staubablagerungen zu berücksichtigen, nicht nur die Staubwolke selbst.

Welche Staubklasse für den Entstauber erforderlich ist, richtet sich nach dem AGW des Staubs: Klasse L bei einem AGW über 1 mg/m³, Klasse M ab 0,1 mg/m³, Klasse H unter 0,1 mg/m³ sowie bei krebserzeugenden Stäuben. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Für elektrostatische Aufladungen bei Schüttgütern ist zudem die TRGS 727 zu beachten. Sie regelt, wie Zündgefahren durch elektrostatische Entladungen vermieden werden, was bei bestimmten Pulvern und Granulaten an Big-Bag-Stationen relevant ist.

Lässt sich die Absaugung mit Wärmerückgewinnung oder Hallenlüftung kombinieren?

Ja, die Staubabsaugung an einer Big-Bag-Station lässt sich mit Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung kombinieren, sofern die abgesaugte Luft nach der Filtration sauber genug ist, um in die Halle zurückgeführt zu werden. Das setzt voraus, dass die Filterleistung die gesetzlichen Anforderungen für Luftrückführung nach TRGS 560 erfüllt.

Für eine solche Kombination sind folgende Punkte zu prüfen:

  • Luftrückführung: Bei krebserzeugenden Stäuben schreibt TRGS 560 besondere Anforderungen an die Filterleistung vor. Klasse H ist in diesen Fällen die Mindestanforderung.
  • Wärmerückgewinnung: Die gefilterte Abluft kann über einen Wärmetauscher geführt werden, um die Heizenergie in der Halle zu reduzieren. Das senkt die Betriebskosten messbar, besonders in der Heizperiode.
  • Hallenlüftung: Eine zentrale Absauganlage kann so ausgelegt werden, dass sie gleichzeitig die Hallenluft umwälzt und konditioniert. Das verbessert das Raumklima und reduziert Staubablagerungen in der gesamten Halle.

Eine kombinierte Lösung aus Absaugung, Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung ist besonders wirtschaftlich, wenn mehrere Big-Bag-Stationen in einer Halle betrieben werden. Die Investition in die Absauganlage amortisiert sich dann nicht nur durch den Arbeitsschutz, sondern auch durch die eingesparte Heizenergie. Das stärkt die Investitionssicherheit für Betreiber, die eine langfristige Wirtschaftlichkeitsrechnung vorlegen müssen.

Wie ULMATEC bei der Absaugung an Big-Bag-Stationen hilft

Wir analysieren bei jedem Projekt den spezifischen Staubtyp, die Befüllbedingungen und die geltenden Normen, bevor wir eine Anlage empfehlen. Das Ergebnis ist eine Absauganlage, die auf den tatsächlichen Volumenstrom, die Staubklasse und die Ex-Schutzanforderungen Ihrer Big-Bag-Station ausgelegt ist.

Was Sie von uns konkret erhalten:

  • Auslegung der Absauganlage auf Basis Ihrer Gefährdungsbeurteilung und der relevanten Regelwerke (GefStoffV, TRGS 504, TRGS 900, ATEX)
  • Entstauber der CF-Serie (Baugrößen S bis XXL) für trockene Stäube oder Nassabscheider der WE-Serie (S bis X) für reaktive und klebrige Medien
  • ATEX-konforme Ausführung, wenn eine Staubzone 20, 21 oder 22 vorliegt
  • Optional: Integration von Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung in ein gemeinsames System
  • Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt, bei Zerspanung und Schüttgutbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV
  • Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme aus einer Hand, hergestellt in Deutschland
  • Angebot innerhalb von 24 Stunden, Standardkomponenten ebenfalls in 24 Stunden lieferbar

Wenn Sie wissen möchten, welche Absauganlage für Ihre Big-Bag-Station konkret in Frage kommt, sprechen Sie uns direkt an. Nutzen Sie unser Kontaktformular oder rufen Sie uns an. Wir klären Ihren Bedarf und liefern ein konkretes Angebot, das Sie auch gegenüber der Berufsgenossenschaft belegen können.

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