Regranulat erzeugt im Verarbeitungsprozess deutlich mehr Staub als Neuware aus demselben Kunststoff. Der Grund liegt in der mechanischen Vorgeschichte des Materials: Wiederaufbereitete Granulate enthalten mehr Feinpartikel, weisen eine breitere Korngrößenverteilung auf und setzen beim Erhitzen zusätzliche Zersetzungsprodukte frei. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zur Staubbelastung, zu den entstehenden Schadstoffen und zur richtigen Absaugtechnik beim Einsatz von Regranulat.
Warum erzeugt Regranulat mehr Staub als Neuware?
Regranulat erzeugt mehr Staub als Neuware, weil das Material beim Wiederaufbereitungsprozess mechanisch beansprucht wird. Zerkleinern, Waschen, Trocknen und erneutes Extrudieren erzeugen Oberflächenrisse und Feinpartikel, die beim späteren Verarbeiten freigesetzt werden. Hinzu kommt, dass Regranulate häufig eine inhomogenere Kornstruktur besitzen als frisch produzierte Pellets.
Neuware verlässt die Produktion mit definierten, gleichmäßigen Pelletoberflächen und einer engen Korngrößenverteilung. Regranulat dagegen enthält durch den Recyclingprozess bereits abgebaute Polymerketten. Diese spröderen Strukturen brechen beim Fördern, Dosieren und Einziehen in den Extruder leichter auf. Das Ergebnis ist ein höherer Anteil an lungengängigem Feinstaub in der Produktionsluft.
Ein weiterer Faktor ist die thermische Vorbelastung. Kunststoff, der bereits einmal aufgeschmolzen und erstarrt wurde, zeigt beim erneuten Aufschmelzen häufig eine niedrigere Zersetzungstemperatur. Das bedeutet: Schon bei regulären Verarbeitungstemperaturen können gasförmige Abbauprodukte und Partikel entstehen, die bei Neuware erst bei deutlich höheren Temperaturen auftreten würden.
Welche Schadstoffe entstehen beim Verarbeiten von Regranulat?
Beim Verarbeiten von Regranulat entstehen sowohl Staubpartikel als auch gasförmige Schadstoffe. Die genaue Zusammensetzung hängt vom Ausgangskunststoff ab, typisch sind jedoch Feinstäube der A-Fraktion (alveolengängig), flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie thermische Zersetzungsprodukte aus Additiven, Weichmachern und Stabilisatoren.
Staubfraktionen und Grenzwerte
Für alveolengängigen Staub (A-Fraktion) gilt nach TRGS 900 ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) von 1,25 mg/m³ mit einem Überschreitungsfaktor von 8. Für einatembaren Staub (E-Fraktion) liegt der AGW bei 10 mg/m³ mit einem Überschreitungsfaktor von 2. Der frühere Altwert von 3 mg/m³ für die A-Fraktion ist seit dem 14. Februar 2014 nicht mehr gültig und darf nicht mehr verwendet werden.
Enthält das Regranulat Anteile aus technischen Kunststoffen wie ABS, PC oder PVC, können beim Aufschmelzen zusätzlich spezifische Schadstoffe freigesetzt werden, etwa Styroldämpfe, Bisphenol-A-haltige Verbindungen oder Chlorwasserstoff. Diese Stoffe haben eigene AGW-Werte nach TRGS 900 und erfordern eine stoffspezifische Beurteilung.
Additive und Stabilisatoren als zusätzliche Gefahrenquelle
Regranulate aus unbekannter oder gemischter Herkunft enthalten häufig unbekannte Additive. Flammschutzmittel, UV-Stabilisatoren und Weichmacher können beim Aufschmelzen toxische Zersetzungsprodukte bilden. Besonders kritisch sind bromierte Flammschutzmittel und phosphorhaltige Verbindungen, die beim thermischen Abbau gesundheitsgefährdende Verbindungen freisetzen können. Für diese Stoffe gelten die Anforderungen der GefStoffV sowie der TRGS 504 und der TRGS 900.
Wie hoch ist die Staubbelastung bei Regranulat im Vergleich zu Neuware?
Die Staubbelastung beim Verarbeiten von Regranulat liegt in der Praxis messbar höher als bei vergleichbarer Neuware. Während Neuware bei korrekter Verarbeitung oft unterhalb des AGW für die A-Fraktion von 1,25 mg/m³ bleibt, kann Regranulat diesen Grenzwert ohne geeignete Absaugtechnik überschreiten. Eine pauschale Prozentzahl lässt sich ohne Messung nicht nennen, da Kunststoffart, Recyclingqualität und Prozesstemperatur entscheidend sind.
Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die Regranulat einsetzen, bedeutet das: Die bisherige Gefährdungsbeurteilung auf Basis von Neuware-Erfahrungen ist nicht automatisch übertragbar. Sobald Regranulat eingesetzt wird, muss die tatsächliche Exposition am Arbeitsplatz neu bewertet werden. Messungen nach TRGS 402 geben Aufschluss über die reale Konzentration an Staub und gasförmigen Schadstoffen in der Atemluft der Beschäftigten.
Typische Herausforderung: Regranulate aus Post-Consumer-Quellen schwanken in ihrer Zusammensetzung von Charge zu Charge. Das erschwert eine stabile Beurteilung und macht kontinuierliche oder regelmäßig wiederholte Messungen erforderlich, insbesondere wenn sich Lieferanten oder Materialqualitäten ändern.
Welche Absaugtechnik eignet sich für die Regranulat-Verarbeitung?
Für die Absaugung bei der Regranulat-Verarbeitung eignen sich Entstauber der Staubklasse M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69, ergänzt durch eine Gasphasenfilterung für VOC und thermische Zersetzungsprodukte. Welche Staubklasse erforderlich ist, richtet sich nach dem AGW des jeweiligen Staubs: Klasse L für AGW über 1 mg/m³, Klasse M ab 0,1 mg/m³ und Klasse H für AGW unter 0,1 mg/m³ sowie bei krebserzeugenden Stäuben.
Wichtig: Die Staubklassen L, M und H nach DIN EN IEC 60335-2-69 sind Geräteklassifizierungen für trockene Staubabsaugung. Sie sind von den W-Klassen nach DIN EN ISO 21904-2 strikt zu trennen. W1, W2 und W3 gelten ausschließlich für Schweißrauch und dürfen nicht auf Kunststoffstaub aus der Extrusion oder dem Spritzguss angewendet werden. Für Kunststoffstaub aus mechanischen Bearbeitungsprozessen sind GefStoffV, TRGS 504 und die einschlägigen DGUV-Regeln maßgeblich.
Enthält das Regranulat krebserzeugende Bestandteile, gilt nach TRGS 910 das Risikokonzept mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentration. In diesen Fällen ist ein Entstauber der Staubklasse H zwingend erforderlich. Für Geräte der Staubklasse H gilt nach DIN EN IEC 60335-2-69 ein maximaler Durchlassgrad von 0,005 %. In der Praxis wird das über Schwebstoffstufen der Klasse H13 oder H14 nach DIN EN 1822 erreicht, wobei die Staubklasse selbst keine bestimmte Filtermedienklasse vorschreibt.
Für die Erfassung an Extrudern, Spritzgussmaschinen und Dosieranlagen empfehlen sich stationäre Absauganlagen mit prozessnaher Erfassung direkt an der Entstehungsquelle. Ergänzend kann eine VOC-Absaugung notwendig sein, wenn gasförmige Zersetzungsprodukte die Raumluft belasten. Hallenlüftungssysteme allein sind kein Ersatz für eine quellnahe Erfassung.
Wann ist eine neue Gefährdungsbeurteilung bei Regranulat-Einsatz nötig?
Eine neue Gefährdungsbeurteilung ist immer dann erforderlich, wenn Regranulat erstmals eingesetzt wird, wenn sich die Materialherkunft oder Zusammensetzung ändert oder wenn neue Prozessparameter wie Temperatur oder Durchsatz eingeführt werden. Die GefStoffV verpflichtet Betreiber, die Gefährdungsbeurteilung bei jeder wesentlichen Änderung der Tätigkeit zu aktualisieren.
Der Wechsel von Neuware auf Regranulat gilt eindeutig als wesentliche Änderung im Sinne der GefStoffV. Auch ein Lieferantenwechsel bei Regranulaten kann eine Aktualisierung auslösen, wenn sich die Materialzusammensetzung oder der Reinheitsgrad des Granulats verändert. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Die Gefährdungsbeurteilung muss folgende Punkte abdecken:
- Identifikation aller im Regranulat enthaltenen Kunststoffe und Additive
- Bewertung der Staubfraktionen A und E sowie möglicher spezifischer Schadstoffe nach TRGS 900
- Feststellung, ob krebserzeugende Stoffe enthalten sind, und Anwendung des Risikokonzepts nach TRGS 910
- Messung der tatsächlichen Exposition am Arbeitsplatz nach TRGS 402
- Festlegung der erforderlichen technischen Schutzmaßnahmen, insbesondere der Absaugung
- Dokumentation und regelmäßige Überprüfung bei Materialwechseln
Für Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung empfiehlt sich eine Messung sowohl bei Neuware als auch bei Regranulat, um die Differenz in der Staubentwicklung zu quantifizieren und die Absaugtechnik gezielt auszulegen.
So unterstützt ULMATEC bei der Staubbelastung durch Regranulat
Wir bei ULMATEC analysieren den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu. Für die Regranulat-Verarbeitung bedeutet das konkret:
- Prozessanalyse: Wir erfassen die Staubfraktionen, VOC-Anteile und Zersetzungsprodukte des eingesetzten Regranulats und legen die Absauganlage auf Basis dieser Daten aus.
- Geräteauswahl nach Staubklasse: Entstauber der CF-Serie in den Baugrößen XS bis XXL decken Luftvolumen bis 250.000 m³/h ab. Die Staubklasse M oder H wird entsprechend dem AGW des jeweiligen Staubs gewählt.
- Kombinierte Filtration: Wo neben Staub auch gasförmige Schadstoffe auftreten, kombinieren wir Trockenfilter mit VOC-Adsorptionsstufen für eine vollständige Reinigung der Abluft.
- Quellnahe Erfassung: Wir planen die Erfassungselemente direkt an Extruder, Spritzgussmaschine oder Dosieranlage, um Staubemissionen an der Entstehungsquelle zu binden.
- Dokumentation und Förderfähigkeit: Alle ULMATEC-Anlagen werden mit vollständiger technischer Dokumentation geliefert und erfüllen die Voraussetzungen für Förderprogramme wie BAFA und KfW.
Wenn Sie Regranulat einsetzen oder den Wechsel planen und die Staubbelastung in Ihrer Produktion zuverlässig beurteilen und senken möchten, nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir besprechen Ihren Prozess und legen gemeinsam die technisch und normativ passende Absauglösung fest.
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