Absauganlagen für thermoplastische und duroplastische Kunststoffe unterscheiden sich grundlegend in der Filterauslegung, der Abscheideeffizienz und den eingesetzten Technologien. Thermoplaste geben beim Erwärmen überwiegend organische Dämpfe und Aerosole ab, während Duroplaste bei der Aushärtung reaktive Substanzen wie Styroldämpfe, Epoxidharze oder Aminverbindungen freisetzen, die spezifische Filterstufen erfordern. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zur richtigen Absaugtechnik für beide Werkstoffgruppen.
Welche Schadstoffe entstehen bei der Verarbeitung von Thermoplasten und Duroplasten?
Bei der Verarbeitung von Thermoplasten entstehen hauptsächlich organische Dämpfe, Aerosole und Feinstaub. Typische Schadstoffe sind Aldehyde, Ketone und Kohlenwasserstoffe, die beim Aufschmelzen oder Spritzgießen freigesetzt werden. Bei Duroplasten kommen reaktive Verbindungen hinzu: Styrol, Formaldehyd, Epoxidharze und Amine gehören zu den häufigsten Emissionen, viele davon mit sensibilisierendem oder krebserregendem Potenzial.
Die Art der Emission hängt stark vom Werkstoff und dem Verarbeitungsverfahren ab. Beim Spritzgießen von Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) entstehen vor allem thermische Zersetzungsprodukte, die als Aerosole und Rauch auftreten. Bei der Verarbeitung von Polyurethan (PU) oder Epoxidharzen dagegen werden Isocyanate und reaktive Amine freigesetzt, die bereits in geringen Konzentrationen die Atemwege schädigen.
Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die Emissionsgrenzwerte einhalten müssen, ist eine genaue Schadstoffanalyse die Grundlage jeder Absaugplanung. Die Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 402 legt fest, welche Stoffe erfasst, gemessen und bewertet werden müssen, bevor eine Absauganlage ausgewählt wird.
Warum reicht eine Standard-Absauganlage für Duroplaste oft nicht aus?
Standard-Absauganlagen sind in der Regel auf Partikelabscheidung ausgelegt. Bei Duroplasten entstehen jedoch gasförmige Schadstoffe wie Styrol oder Isocyanate, die durch einen einfachen Partikelfilter nicht zurückgehalten werden. Ohne gezielte Gasfilterstufe, zum Beispiel mit Aktivkohle, gelangen diese Substanzen ungefiltert in die Raumluft oder Außenluft.
Typische Herausforderung: Ein Betrieb verarbeitet glasfaserverstärkte Duroplaste (GFK) im Handlaminierverfahren. Dabei verdunsten erhebliche Mengen Styrol. Die MAK-Werte nach TRGS 900 für Styrol liegen bei 86 mg/m³. Ohne Aktivkohlefilter ist dieser Grenzwert an vielen Arbeitsplätzen nicht einzuhalten.
Hinzu kommt, dass reaktive Stäube aus bestimmten Füllstoffen und Verstärkungsfasern zusätzliche Anforderungen stellen. Glasfaserstäube erfordern Filtermaterialien mit hoher Staubhaltekapazität und geringer Durchlässigkeit für Fasern im Atembereich. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.
Welche Filtertypen eignen sich für thermoplastische Kunststoffdämpfe?
Für das Absaugen von Kunststoffdämpfen aus Thermoplasten eignen sich je nach Schadstoffart Kombinationen aus Vorfilter, Hochleistungspartikelfilter (HEPA oder F9) und Aktivkohlefilter. Aerosole und Rauchpartikel werden durch den Partikelfilter abgeschieden, organische Dämpfe durch die Aktivkohleschicht adsorbiert.
- Vorfilter (G4/M5): Grobe Partikel und Fasern werden abgefangen, der Hauptfilter wird geschützt.
- Feinfilter (F9/H13): Feine Partikel und Aerosole bis in den Submikrometerbereich werden abgeschieden.
- Aktivkohlefilter: Organische Dämpfe wie Aldehyde, Ketone und Kohlenwasserstoffe werden adsorbiert.
- Katalytische Stufen: Bei hohen Schadstoffkonzentrationen oder VOC-Emissionen sinnvoll, wenn Aktivkohle allein nicht ausreicht.
Die Auswahl der richtigen Filterkombination richtet sich nach der Schadstoffkonzentration, dem Volumenstrom und den geltenden Grenzwerten. Für die Absaugung thermoplastischer Kunststoffe sind in der Regel zwei bis drei Filterstufen notwendig, um die Anforderungen der TRGS 900 und der TA Luft einzuhalten.
Wie unterscheiden sich die Absauglösungen für Duroplastverarbeitung konkret?
Die Absaugung bei der Duroplastverarbeitung erfordert im Vergleich zu Thermoplasten eine erweiterte Filtertechnik. Neben Partikelfiltern sind Aktivkohleschichten mit höherer Betttiefe notwendig, da Styrol und Amine eine längere Kontaktzeit mit dem Adsorptionsmittel benötigen. Bei Isocyanaten kommen häufig Nassabscheider oder chemisch imprägnierte Aktivkohlen zum Einsatz.
Absaugung bei GFK-Verarbeitung und Laminierung
Bei der Handlaminierung oder dem RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) entstehen hohe Styrolkonzentrationen. Hier sind Absaugsysteme mit großvolumigen Aktivkohlefiltern und geregeltem Volumenstrom erforderlich. Die Erfassung erfolgt idealerweise direkt an der Schadstoffquelle, zum Beispiel über Absaugtische oder Randabsaugungen.
Absaugung bei Epoxidharz- und PU-Verarbeitung
Epoxidharze und Polyurethane setzen beim Mischen und Aushärten Amine und Isocyanate frei. Diese Stoffe sind stark sensibilisierend. Die Absauganlage muss auf Gaskonzentrationen im niedrigen ppm-Bereich ausgelegt sein. Nassabscheider sind hier eine technisch sinnvolle Option, wenn gleichzeitig Stäube und reaktive Dämpfe auftreten, da sie beide Schadstoffklassen in einem Schritt behandeln können.
Wann ist eine zentrale Absauganlage sinnvoller als dezentrale Geräte?
Eine zentrale Absauganlage ist sinnvoller als dezentrale Geräte, wenn mehrere Arbeitsplätze gleichzeitig Emissionen erzeugen, der Volumenstrom über 3.000 m³/h liegt oder eine einheitliche Filtration und Überwachung gefordert ist. Dezentrale Geräte eignen sich dagegen für einzelne Arbeitsplätze mit wechselnden Standorten oder niedrigen Emissionsmengen.
Ein wichtiger Planungsparameter bei zentralen Anlagen ist der Gleichzeitigkeitsfaktor. Nicht alle Arbeitsplätze sind zur selben Zeit aktiv. Dieser Faktor kann die Anlagengröße um bis zu 40 % reduzieren und damit die Investitionskosten deutlich senken. Bei 20 Arbeitsplätzen in der Kunststoffverarbeitung, von denen erfahrungsgemäß 12 gleichzeitig aktiv sind, wird die Anlage auf den tatsächlichen Bedarf ausgelegt, nicht auf das theoretische Maximum.
Zentrale Absauganlagen für die Kunststoffverarbeitung ermöglichen außerdem die Integration von Wärmerückgewinnung. Die abgesaugte Luft kann nach der Filtration wieder der Hallenheizung zugeführt werden, was die Energiekosten messbar reduziert. Dezentrale Geräte bieten diese Möglichkeit in der Regel nicht.
Welche Normen und Grenzwerte gelten für die Absaugung von Kunststoffemissionen?
Für die Absaugung von Kunststoffemissionen gelten in Deutschland mehrere Regelwerke parallel. Die TRGS 900 legt Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für einzelne Stoffe wie Styrol (86 mg/m³), Formaldehyd (0,37 mg/m³) und Isocyanate fest. Die TA Luft regelt die Emissionen in die Außenluft. Die DGUV Regel 109-002 gibt Anforderungen für die Absaugtechnik in der Kunststoffverarbeitung vor.
- TRGS 900: Arbeitsplatzgrenzwerte für Dämpfe und Aerosole aus der Kunststoffverarbeitung
- TRGS 402: Gefährdungsbeurteilung als Pflichtgrundlage vor der Anlagenauswahl
- TA Luft (2021): Emissionsgrenzwerte für Abluftanlagen, relevant bei Abluftführung ins Freie
- DGUV Regel 109-002: Technische Anforderungen an Absauganlagen in der Gummi- und Kunststoffindustrie
- DIN EN ISO 21904: Schweißrauch-Filterklassen W1/W2/W3 nach DIN EN ISO 21904 gelten ausschließlich für Schweißrauch und sind für Kunststoffemissionen nicht anwendbar; für Kunststoffemissionen mit krebserzeugenden Stoffen wie bestimmten Reaktivharzen gelten die Anforderungen der GefStoffV sowie TRGS 504/528/560 und DGUV.
Für krebserzeugende Stoffe gilt zusätzlich das Minimierungsgebot nach TRGS 910. Das bedeutet: Auch wenn ein Stoff unterhalb des Grenzwerts liegt, muss die Exposition so weit wie technisch möglich reduziert werden. Absauganlagen müssen dies durch entsprechende Filterklassen und Erfassungsgrade nachweisen.
So unterstützt ULMATEC bei der Absaugung von Kunststoffemissionen
Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, die Emissionsgrenzwerte sicher einhalten und Arbeitsplätze schützen müssen, analysiert ULMATEC den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Die Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.
- Auslegung auf Basis der Gefährdungsbeurteilung nach TRGS 402
- Filterkombinationen aus über 100 verfügbaren Varianten, abgestimmt auf Thermoplaste oder Duroplaste
- Zentrale Absauganlagen für Luftvolumen von 3.000 bis 250.000 m³/h in den Größen S bis XXL
- Integration von Wärmerückgewinnung und Hallenlüftung möglich
- Förderfähig über BAFA und KfW, inklusive vollständiger technischer Dokumentation
- Einsatz von Nassabscheidern bei reaktiven Stäuben oder kombinierten Gas- und Partikelemissionen
Wenn Sie wissen möchten, welche Absauganlage für Ihre Kunststoffverarbeitung technisch und normativ geeignet ist, nehmen Sie Kontakt mit uns auf. Wir analysieren Ihren Prozess und legen die Anlage konkret auf Ihren Volumenstrom und Ihre Schadstoffe aus. Einen ersten Überblick über das gesamte Spektrum unserer Absauganlagen finden Sie auf unserer Produktseite.
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