Welche Stäube entstehen beim Handling von Kunststoffgranulat?

Beim Handling von Kunststoffgranulat entstehen vor allem Feinstäube aus Abrieb, Förderung und Siebprozessen. Diese Partikel sind oft kleiner als 10 Mikrometer und damit lungengängig. Je nach Kunststoffart und Prozess können zusätzlich chemische Verbindungen freigesetzt werden, die über den allgemeinen Staubgrenzwert hinaus bewertet werden müssen. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zu Gefährdung, Prozessen, Materialien und rechtlichen Anforderungen.

Wie gefährlich sind Stäube aus Kunststoffgranulat?

Stäube aus Kunststoffgranulat sind gesundheitlich relevant, sobald sie in die alveolengängige Fraktion (A-Fraktion) gelangen. Nach TRGS 900 gilt für A-Staub ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) von 1,25 mg/m³. Enthält der Staub krebserzeugende Bestandteile, greift das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen.

Kunststoffgranulat ist kein homogenes Material. Polyvinylchlorid (PVC), Polyamid (PA), Polypropylen (PP) und andere Polymere enthalten unterschiedliche Additive, Weichmacher und Stabilisatoren. Beim mechanischen Handling, also beim Fördern, Dosieren oder Sieben, reiben Granulatpartikel aneinander und erzeugen Abriebstaub. Dieser Staub besteht nicht nur aus dem Basispolymer, sondern kann auch Additivpartikel freisetzen.

Besonders kritisch ist die Staubentwicklung bei:

• Granulat mit kleiner Partikelgröße und rauer Oberfläche
• Materialien mit Flammschutzmitteln auf Halogen- oder Phosphorbasis
• Recyclingmaterial mit unbekannter Additivzusammensetzung
• Hochtemperaturverarbeitung, bei der thermische Zersetzungsprodukte entstehen

Für die Staubfraktionen gelten die Arbeitsplatzgrenzwerte der TRGS 900 und die Vorgaben der TRGS 504. Enthält der Staub krebserzeugende Bestandteile, greift zusätzlich das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Bei welchen Prozessen entsteht der meiste Kunststoffstaub?

Die höchste Staubentwicklung beim Handling von Kunststoffgranulat tritt bei pneumatischer Förderung, mechanischer Dosierung und Siebklassierung auf. Hier entstehen durch Partikelkollision und Wandreibung kontinuierlich Feinstäube. Auch Schüttgutumfüllungen und das Entleeren von Oktabins oder Big Bags erzeugen kurzzeitig hohe Staubkonzentrationen.

In der Praxis sind folgende Prozesse besonders relevant:

1. Pneumatische Förderung: Granulat wird mit Druckluft durch Rohrleitungen transportiert. Partikelabrieb entsteht an Rohrbögen und Umlenkstellen.
2. Dosierung und Mischung: Schnecken- und Vibrationsdosierer erzeugen mechanischen Abrieb, besonders bei spröden Materialien.
3. Siebung und Klassierung: Schwingsiebe trennen Feingut und Übergrößen ab. Dabei wird Staub aufgewirbelt.
4. Umfüllung und Abfüllung: Beim Befüllen von Behältern entstehen Staubwolken durch den Luftverdrängungseffekt.
5. Trocknung: Granulattrockner erzeugen einen Luftstrom, der Feinstäube aus dem Material löst und in die Umgebungsluft trägt.

Typische Herausforderung: Viele Betriebe unterschätzen die Staubentwicklung bei der pneumatischen Förderung, weil der Prozess geschlossen wirkt. Tatsächlich entstehen an Filterabscheidern, Entlüftungsöffnungen und undichten Verbindungen erhebliche Emissionen. Eine Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV muss diese Quellen systematisch erfassen.

Welche Kunststoffarten erzeugen besonders feinen Staub?

Spröde und hartgefüllte Kunststoffe erzeugen beim Handling deutlich mehr Feinstaub als zähe, unverstärkte Polymere. Besonders hohe Staubemissionen entstehen bei glasfaserverstärkten Thermoplasten (GF-PA, GF-PP), mineralisch gefüllten Compounds und PVC-Hartzubereitungen. Diese Materialien brechen unter mechanischer Belastung in scharfkantige Feinstpartikel.

Glasfaser- und mineralverstärkte Compounds

Glasfaserverstärkte Kunststoffe wie GF-PA 6 oder GF-PBT enthalten bis zu 50 % Glasfaseranteil. Beim Abrieb entstehen Glasfaserfragmente mit Faserdurchmessern unter 3 Mikrometern. Diese Partikel gelten als biologisch beständig und können in der Lunge verbleiben. Die Gefährdungsbeurteilung muss die Faserfraktion gesondert bewerten.

PVC und halogenhaltige Materialien

PVC-Granulat, besonders in der Hart-PVC-Variante, erzeugt beim mechanischen Handling feinen Abriebstaub. Enthält das Material Blei- oder Cadmiumstabilisatoren aus älteren Formulierungen, gelten für diese Bestandteile eigene Grenzwerte nach TRGS 900. Moderne Formulierungen verwenden Calcium-Zink-Stabilisatoren, die weniger kritisch sind, aber dennoch in der Gefährdungsbeurteilung berücksichtigt werden müssen.

Recycling-Granulat stellt eine besondere Herausforderung dar: Die Additivzusammensetzung ist oft nicht vollständig bekannt. Hier ist die Analyse des Sicherheitsdatenblatts und gegebenenfalls eine Staubmessung am Arbeitsplatz zwingend erforderlich.

Welche Absauglösungen eignen sich für Kunststoffgranulat-Staub?

Für trockenen Kunststoffgranulat-Staub eignen sich Entstauber der Geräteklasse M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69, abhängig vom AGW des jeweiligen Staubs. Bei Stäuben mit einem AGW über 1 mg/m³ ist Klasse M ausreichend; bei krebserzeugenden Stäuben oder einem AGW unter 0,1 mg/m³ ist Klasse H erforderlich.

Die Auswahl der richtigen Absauglösung richtet sich nach drei Faktoren:

• Staubeigenschaften: Partikelgröße, chemische Zusammensetzung, Explosionsfähigkeit
• Prozessparameter: Volumenstrom, Erfassungsgeometrie, Betriebsdauer
• Rechtliche Anforderung: AGW des Staubs bestimmt die erforderliche Geräteklasse

Für staubexplosionsfähige Kunststoffstäube gilt zusätzlich die Einstufung nach Staubexplosionsklasse. Die Einteilung erfolgt über den K_St-Wert: St 1 liegt zwischen über 0 und 200 bar·m/s, St 2 zwischen über 200 und 300 bar·m/s, St 3 über 300 bar·m/s. Ein Staub gilt ab einem Druckaufbau von mehr als 0,5 bar über dem Ausgangsdruck als staubexplosionsfähig. Die konkreten Werte für das jeweilige Material sind der GESTIS-STAUB-EX-Datenbank oder dem Sicherheitsdatenblatt zu entnehmen.

Bei explosionsfähigen Stäuben müssen Absauganlagen ATEX-konform ausgeführt sein. Das betrifft nicht nur das Gerät selbst, sondern auch Rohrleitungen, Filtergehäuse und elektrische Komponenten. Eine zentrale Absauganlage mit Ex-Schutzausführung ist in solchen Fällen einer dezentralen Lösung oft vorzuziehen, da sie die Explosionsrisiken in einem kontrollierten Bereich konzentriert.

Für Prozesse mit hohem Staubaufkommen, etwa pneumatische Förderanlagen, empfiehlt sich eine zentrale Filteranlage mit Druckstoßabreinigung. Diese Systeme arbeiten kontinuierlich und sind für hohe Staubbeladungen ausgelegt. Bei intermittierendem Betrieb, zum Beispiel an einzelnen Abfüllstationen, können mobile oder stationäre Einzelgeräte wirtschaftlicher sein.

Welche gesetzlichen Vorgaben gelten für Kunststoffstaub am Arbeitsplatz?

Für Kunststoffstaub am Arbeitsplatz gelten die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV), die TRGS 900 mit den Arbeitsplatzgrenzwerten sowie die TRGS 504 für Tätigkeiten mit Exposition gegenüber A- und E-Staub. Enthält der Staub krebserzeugende Bestandteile, greift zusätzlich das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910.

Die wichtigsten Grenzwerte im Überblick:

• A-Fraktion (alveolengängig): AGW 1,25 mg/m³ (Überschreitungsfaktor 8) nach TRGS 900
• E-Fraktion (einatembar): AGW 10 mg/m³ (Überschreitungsfaktor 2) nach TRGS 900
• Krebserzeugende Stäube: Kein AGW, stattdessen Akzeptanz- und Toleranzkonzentrationen nach TRGS 910

Ein wichtiger Hinweis zur Abgrenzung: Die W-Klassen nach DIN EN ISO 21904-2 (W1/W2/W3) gelten ausschließlich für Schweißrauch und sind für Kunststoffstaub aus mechanischen Prozessen nicht anwendbar. Für krebserzeugende Kunststoffstäube aus mechanischen Bearbeitungsprozessen sind die einschlägigen Anforderungen nach GefStoffV sowie TRGS 504 und die zuständigen DGUV-Regeln maßgeblich.

Die Gefährdungsbeurteilung nach § 6 GefStoffV ist die gesetzliche Grundlage für die Auswahl aller technischen Schutzmaßnahmen. Sie muss vor Aufnahme der Tätigkeit erstellt und bei Änderungen des Prozesses oder der verwendeten Materialien aktualisiert werden. Dabei sind Staubmessungen am Arbeitsplatz ein wichtiges Instrument, um die tatsächliche Exposition zu bewerten und die Wirksamkeit der Absaugmaßnahmen zu überprüfen.

Für Betriebe, die Recycling-Granulat verarbeiten, besteht eine besondere Sorgfaltspflicht: Wenn die genaue Zusammensetzung des Materials nicht bekannt ist, muss die Gefährdungsbeurteilung konservativ angesetzt werden. Im Zweifel sind höhere Schutzklassen zu wählen, bis eine Materialanalyse vorliegt. Informationen zu Beratung und technischer Dokumentation helfen Betrieben, diese Anforderungen systematisch zu erfüllen.

Wie ULMATEC bei der Absaugung von Kunststoffgranulat-Staub unterstützt

Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die Staubentwicklung beim Granulat-Handling sicher und normkonform beherrschen müssen, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.

Konkret bieten wir für die Absaugung von Kunststoffgranulat-Staub:

• Entstauber der CF-Serie in den Geräteklassen M und H nach DIN EN IEC 60335-2-69, ausgelegt für Luftmengen von 1.500 bis 250.000 m³/h
• ATEX-konforme Ausführungen für staubexplosionsfähige Kunststoffstäube der Klassen St 1 bis St 3
• Zentrale Absauganlagen für pneumatische Förderanlagen, Siebstationen und Abfüllbereiche mit Druckstoßabreinigung
• Filterkombinationen aus über 100 Varianten, abgestimmt auf die spezifischen Staubeigenschaften des jeweiligen Granulats
• Technische Dokumentation für die Gefährdungsbeurteilung und BG-Prüfungen, inklusive Nachweise zur Einhaltung der TRGS 900 und TRGS 504
• Förderfähige Anlagen nach BAFA und KfW für energieeffiziente Filterlösungen mit Wärmerückgewinnung

Sprechen Sie uns an: Wir analysieren Ihren Prozess, ermitteln die erforderliche Geräteklasse und legen die Absauganlage technisch aus. Kontaktieren Sie uns für eine unverbindliche Erstberatung.

Related Articles

• Warum ist Allergenmanagement auch ein Absaugthema?
• Wie wirkt sich Kunststoffstaub auf Maschinenkomponenten in der Fertigung aus?
• Kunststoffverarbeitung: Welche Emissionen entstehen & wie absaugen?
• Was sind Aerosole und wie entstehen sie in der Industrie?
• Wann ist eine zentrale Absauganlage für Metallstaub sinnvoll?