Beim Abfüllen viskoser Produkte entstehen je nach Rezeptur Lösemitteldämpfe, Aerosole und reaktive Gase, die ohne gezielte Absaugung direkt am Arbeitsplatz in die Atemluft gelangen. Welche Absaugtechnik erforderlich ist, hängt vom Medium, der Prozesstemperatur und den geltenden Arbeitsplatzgrenzwerten ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um Schadstofferfassung, Normkonformität und Fördermöglichkeiten für Abfüllbetriebe.
Welche Dämpfe und Schadstoffe entstehen beim Abfüllen viskoser Produkte?
Beim Abfüllen viskoser Flüssigkeiten entstehen in erster Linie flüchtige organische Verbindungen (VOC), Lösemitteldämpfe und feine Aerosole. Welche Stoffe konkret freigesetzt werden, richtet sich nach der Rezeptur: Lacke, Klebstoffe, Harze, Druckfarben und Reinigungsmittel enthalten häufig Lösemittel mit unterschiedlichen Dampfdrücken und toxikologischen Profilen.
Typische Emissionsquellen im Abfüllprozess sind das Befüllen offener Gebinde, Spritzer beim Dosieren sowie das Entlüften von Behältern. Bei erhöhten Prozesstemperaturen steigt die Verdampfungsrate deutlich an. Besonders kritisch ist die Abfüllung von Produkten, die mehrere Lösemittel gleichzeitig enthalten, weil sich die Belastungen der einzelnen Stoffe addieren können.
Neben der Gasphase können beim Abfüllen viskoser Medien auch Aerosole entstehen, etwa durch Spritzeffekte beim Einfüllen oder durch Druckluftunterstützung in der Abfüllanlage. Diese Tröpfchen sind kleiner als sichtbare Spritzer und bleiben länger in der Raumluft. Für die Auslegung der Absaugung ist deshalb zu unterscheiden, ob überwiegend Dampf, Aerosol oder ein Gemisch aus beidem abzuführen ist.
Warum ist die Absaugung beim Abfüllen viskoser Medien besonders anspruchsvoll?
Die Absaugung beim Abfüllen viskoser Flüssigkeiten ist technisch anspruchsvoll, weil Erfassungselement, Filtertechnik und Leitungssystem gleichzeitig auf das Medium, die Viskosität und das Emissionsverhalten abgestimmt sein müssen. Standardlösungen für trockene Stäube versagen hier regelmäßig.
Drei Faktoren machen den Unterschied:
- Klebrige und hygroskopische Medien: Viskose Produkte wie Harze oder Klebstoffe setzen sich in Filtermedien ab und verstopfen sie schnell. Trockene Filterelemente sind für solche Medien ungeeignet.
- Dampf-Aerosol-Gemische: Wenn gleichzeitig Partikel und Lösemitteldampf anfallen, muss die Anlage zweistufig aufgebaut sein: zuerst Partikelabscheidung, danach Gasphasenbehandlung. Eine einstufige Lösung kann keinen der beiden Anteile zuverlässig abscheiden.
- Wechselnde Produkte: Abfüllbetriebe verarbeiten oft verschiedene Rezepturen im Wechsel. Die Absauganlage muss für das am stärksten belastende Medium ausgelegt sein, nicht für den Durchschnitt.
Hinzu kommt die Frage der Erfassungseffizienz direkt an der Abfüllanlage. Viskose Medien werden häufig in Gebinde mit engem Öffnungsquerschnitt gefüllt. Die Erfassungshaube oder der Absaugstutzen muss geometrisch so positioniert sein, dass die aufsteigenden Dämpfe vollständig erfasst werden, bevor sie in den Atembereich des Bedieners gelangen.
Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte. Investitionssicherheit entsteht deshalb nur durch eine dokumentierte, normkonforme Auslegung der Absauganlage.
Welche gesetzlichen Vorgaben gelten für den Arbeitsschutz beim Abfüllprozess?
Für den Arbeitsschutz beim Abfüllen lösemittelhaltiger und viskoser Produkte gelten die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die TRGS 900 mit den Arbeitsplatzgrenzwerten (AGW) sowie die TRGS 504 für staubförmige Anteile. Konkrete Zahlenwerte für einzelne Lösemittel sind der TRGS 900 zu entnehmen, da diese regelmäßig aktualisiert wird.
Die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV § 6 ist der gesetzliche Ausgangspunkt. Sie legt fest, welche Stoffe in welchen Konzentrationen am Arbeitsplatz auftreten können, und bildet die Grundlage für die Auswahl der geeigneten Absaugtechnik. Ohne dokumentierte Gefährdungsbeurteilung lässt sich weder die richtige Filtertechnik auswählen noch die Normkonformität gegenüber der Berufsgenossenschaft nachweisen.
Für Tätigkeiten in explosionsgefährdeten Bereichen gilt zusätzlich die ATEX-Richtlinie. Bei Lösemitteldämpfen sind ausschließlich die Ex-Zonen 0, 1 und 2 relevant. Diese Gaszonen dürfen nicht mit den Staubzonen 20, 21 und 22 vermischt werden, da für beide Systeme unterschiedliche Regelwerke und Gerätekategorien gelten. Wer Abfüllanlagen in Ex-Zone 1 betreibt, benötigt Absauganlagen, die für diese Zone zugelassen sind.
Enthält der abzufüllende Stoff krebserzeugende Bestandteile, greift zusätzlich das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentration. In diesem Fall reicht eine Einhaltung des AGW allein nicht aus; es ist ein dokumentierter Maßnahmenplan erforderlich.
Welche Absaugtechnik eignet sich für die Abfüllung von lösemittelhaltigen Produkten?
Für die Absaugung lösemittelhaltiger Dämpfe beim Abfüllen viskoser Flüssigkeiten kommen Nassabscheider und Aktivkohlefilter als Kernkomponenten in Frage. Welche Kombination geeignet ist, hängt davon ab, ob ausschließlich Dampf oder auch Aerosole und klebrige Partikel abzuführen sind.
Nassabscheider bei klebrigen und reaktiven Medien
Nassabscheider sind die geeignete Option, wenn das abzusaugende Medium klebrig, reaktiv, hygroskopisch oder elektrostatisch aufladbar ist. Viskose Harze, Klebstoffe und Lacke setzen Filterpatronen schnell zu. Ein Nassabscheider arbeitet ohne verstopfende Filtermedien und ist für solche Anwendungen technisch überlegen. Er scheidet Partikel und Aerosole im Flüssigkeitsbad ab und hält die Anlage betriebsfähig.
Aktivkohle für die Gasphase
Aktivkohle wirkt ausschließlich gegen die Gasphase, nicht gegen Partikel. Bei reinen Lösemitteldämpfen ohne nennenswerte Partikelanteile kann ein Aktivkohlefilter direkt eingesetzt werden. Bei Gemischen aus Aerosol und Dampf muss die Partikelabscheidung immer vorgeschaltet sein. Erst wenn die Partikel abgetrennt sind, kann die Aktivkohlestufe die Gasphase zuverlässig adsorbieren. Eine umgekehrte Reihenfolge führt zur schnellen Beladung und zum Versagen der Aktivkohle.
Für verschiedene Abfüllanwendungen ist die Auslegung des Volumenstroms entscheidend. Der Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF) beschreibt das Verhältnis der gleichzeitig aktiven Absaugstellen zur Gesamtzahl. Er kann die erforderliche Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugplätzen muss also nicht für 20, sondern realistisch für etwa 12 gleichzeitig aktive Plätze auslegen. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.
Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt. Bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung sowie lösemittelhaltigen Abfüllprozessen gelten TRGS 504, TRGS 900 und die GefStoffV.
Wie lässt sich Wärmerückgewinnung mit der Absaugung beim Abfüllen kombinieren?
Wärmerückgewinnung lässt sich mit der Absaugung beim Abfüllen kombinieren, indem die abgesaugte und gereinigte Luft nicht ins Freie abgeführt, sondern nach der Filtration in die Halle zurückgeführt wird. Voraussetzung ist, dass die Reinluftseite nachweislich die Anforderungen der Gefährdungsbeurteilung erfüllt.
In der Praxis bedeutet das: Die Absauganlage saugt Dampf und Aerosole direkt an der Abfüllstation ab, reinigt die Luft mehrstufig und gibt die gereinigte, temperierte Luft zurück in den Arbeitsbereich. Die im Abluftvolumenstrom enthaltene Wärme bleibt so in der Halle. Das reduziert den Heizenergiebedarf, besonders in der Heizperiode, messbar.
Technisch ist dabei zu beachten, dass bei lösemittelhaltigen Prozessen die Rückführung nur zulässig ist, wenn die Restkonzentration der Schadstoffe in der Reinluft sicher unterhalb der geltenden Arbeitsplatzgrenzwerte liegt. Eine kontinuierliche oder stichprobenartige Messung der Reinluftqualität ist in diesem Fall Teil des Betriebskonzepts. Bei Aktivkohlefiltern muss zudem die Beladung regelmäßig überwacht werden, da ein erschöpftes Filtermedium keine ausreichende Abscheidung mehr gewährleistet.
Die Kombination aus Absaugung, Filtration und Wärmerückgewinnung ist förderfähig, wenn die Anlage die energetischen Mindestanforderungen der Förderprogramme erfüllt. Mehr dazu im folgenden Abschnitt.
Welche Fördermittel gibt es für Absauganlagen in Abfüllbetrieben?
Absauganlagen in Abfüllbetrieben können über BAFA und KfW gefördert werden, sofern die Anlage nachweislich zur Energieeinsparung oder zur Verbesserung der Ressourceneffizienz beiträgt. Reine Arbeitsschutzmaßnahmen ohne Energiebezug sind in der Regel nicht förderfähig.
Relevante Förderwege im Überblick:
- BAFA-Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (EEW): Absauganlagen mit Wärmerückgewinnung oder energieeffizienter Antriebstechnik können als Querschnittstechnologie gefördert werden. Voraussetzung ist ein Energieaudit oder ein Energiemanagementsystem nach ISO 50001.
- KfW-Programm Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG) oder Unternehmensfinanzierung: Investitionen in energieeffiziente Anlagentechnik können über zinsgünstige Darlehen finanziert werden. Die Förderbedingungen richten sich nach Betriebsgröße und Investitionsvolumen.
- Regionale Förderprogramme: Einige Bundesländer bieten ergänzende Zuschüsse für Arbeitsschutz- und Umweltschutzinvestitionen. Die Konditionen variieren stark und sollten vor der Investitionsentscheidung geprüft werden.
Wichtig für die Antragstellung: Die technische Dokumentation der Anlage muss die Energieeinsparung oder Emissionsminderung nachvollziehbar belegen. Ohne vollständige Unterlagen werden Förderanträge regelmäßig abgelehnt. Eine normkonforme Auslegung mit Auslegungsrechnung und Betriebsdaten ist deshalb nicht nur für den Arbeitsschutz, sondern auch für die Förderfähigkeit entscheidend.
So unterstützt ULMATEC bei der Absaugung von Abfüllanlagen
ULMATEC analysiert für Abfüllbetriebe den jeweiligen Prozess, das Medium und den erforderlichen Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Das umfasst konkret:
- Prozessspezifische Auslegungsrechnung auf Basis der Gefährdungsbeurteilung und der geltenden Arbeitsplatzgrenzwerte nach TRGS 900
- Auswahl der geeigneten Abscheidetechnik: Nassabscheider für klebrige und reaktive Medien, Aktivkohlestufe für die Gasphase bei lösemittelhaltigen Dämpfen
- Zweistufige Systemauslegung bei Dampf-Aerosol-Gemischen: Partikelabscheidung vorgeschaltet, Gasphasenbehandlung nachgelagert
- Integration von Wärmerückgewinnung, wo die Reinluftqualität eine Hallenrückführung zulässt
- Vollständige technische Dokumentation für Förderanträge bei BAFA und KfW sowie für BG-Prüfungen
- Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme aus einer Hand, hergestellt in Deutschland
Für Betriebe, die ihre Absaugtechnik neu planen oder eine bestehende Anlage auf Normkonformität prüfen lassen möchten, steht das ULMATEC-Team für eine projektspezifische Beratung zur Verfügung. Nehmen Sie direkt Kontakt auf, um Ihren Abfüllprozess technisch zu bewerten und eine normkonforme, förderfähige Lösung zu entwickeln.
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