Wie unterscheiden sich Mahlgut und Granulat in der Staubentwicklung?

Mahlgut erzeugt deutlich mehr Staub als Granulat, weil beim Mahlprozess feine Bruchpartikel entstehen, die eine breite Korngrößenverteilung aufweisen. Granulat hingegen wird in einem kontrollierten Prozess auf definierte Partikelgrößen gebracht, was die Staubfreisetzung erheblich reduziert. Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, Recyclingbranche und Chemieindustrie müssen die unterschiedliche Staubentwicklung beider Materialformen kennen, um geeignete Schutzmaßnahmen und Absaugtechnik auszuwählen. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zu Partikelgrößen, Sicherheitsrisiken und wirkungsvoller Absaugung.

Warum erzeugt Mahlgut mehr Staub als Granulat?

Mahlgut erzeugt mehr Staub als Granulat, weil der Mahlprozess durch mechanische Zerkleinerung eine große Menge feiner Bruchpartikel freisetzt. Die Oberfläche der entstandenen Partikel ist rau und unregelmäßig, was zu erhöhter Staubemission beim Fördern, Abfüllen und Verarbeiten führt. Granulat wird dagegen in einem thermischen oder mechanischen Prozess auf gleichmäßige, meist runde Formen gebracht, die kaum Feinstaub abgeben.

Der entscheidende Unterschied liegt in der Entstehungsweise. Beim Mahlen brechen Materialien entlang von Kristallgrenzen oder Molekülketten auf. Dabei entstehen neben den gewollten Partikeln auch sehr feine Splitter und Staubanteile, die sich nicht vermeiden lassen. Diese feinen Anteile setzen sich beim Transport in der Luft frei und reichern sich in der Arbeitsatmosphäre an.

Granulat entsteht dagegen durch Extrusion und Schneiden oder durch Unterwassergranulierung. Die Oberflächen sind glatt, die Partikelform ist definiert. Abrieb entsteht zwar auch hier, aber in deutlich geringerem Umfang als bei Mahlgut. Für Betreiber bedeutet das: Die Staubbelastung am Arbeitsplatz hängt nicht nur vom Material, sondern entscheidend vom Aufbereitungsverfahren ab.

Welche Partikelgrößen entstehen bei Mahlgut und Granulat?

Bei Mahlgut entstehen Partikel in einem breiten Spektrum von wenigen Mikrometern bis zu mehreren Millimetern. Der kritische Anteil ist die alveolengängige Fraktion (A-Fraktion) mit Partikelgrößen unter 10 Mikrometern, die tief in die Lunge eindringen kann. Granulat weist dagegen eine enge Partikelgrößenverteilung auf, typischerweise zwischen 2 und 5 Millimetern, mit nur geringem Feinstaubanteil.

Partikelgrößen bei Mahlgut

Mahlgut aus Kunststoff, Holz oder anderen Werkstoffen enthält immer einen Anteil an Feinstpartikeln. Dieser Anteil hängt vom Mahlverfahren, der Mahlintensität und dem Ausgangsmaterial ab. Besonders kritisch ist der A-Staub-Anteil: Für alveolengängigen Staub gilt nach TRGS 900 ein Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) von 1,25 mg/m³. Dieser Wert wurde am 14. Februar 2014 von 3 mg/m³ auf 1,25 mg/m³ abgesenkt. Ältere Angaben von 3 mg/m³ sind veraltet und dürfen nicht mehr als Grundlage für Schutzmaßnahmen verwendet werden.

Partikelgrößen bei Granulat

Granulat gibt beim Fördern und Abfüllen vor allem durch Abrieb Staub frei. Dieser Abrieb ist feiner als das Granulat selbst und kann ebenfalls in den A-Staub-Bereich fallen. Der Gesamtstaubanteil bleibt aber deutlich geringer als bei Mahlgut. Für die einatembare Fraktion (E-Fraktion) gilt nach TRGS 900 ein AGW von 10 mg/m³. Werden materialspezifische Grenzwerte unterschritten, greift der allgemeine Staubgrenzwert als Mindestanforderung.

Wann ist Staubentwicklung durch Mahlgut oder Granulat ein Sicherheitsrisiko?

Staubentwicklung durch Mahlgut oder Granulat wird zum Sicherheitsrisiko, sobald der Staub gesundheitsschädliche Eigenschaften besitzt, den Arbeitsplatzgrenzwert überschreitet oder explosionsfähige Gemische mit Luft bildet. Für Betreiber sind drei Risikobereiche relevant: gesundheitliche Gefährdung, Brand- und Explosionsgefahr sowie rechtliche Konsequenzen bei mangelnden Schutzmaßnahmen.

Typische Herausforderung: Kunststoffmahlgut aus PVC, ABS oder glasfaserverstärkten Werkstoffen kann Stäube freisetzen, die nach GefStoffV und den einschlägigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe bewertet werden müssen. Krebserzeugende Stäube ohne Schweißbezug unterliegen dabei nicht dem AGW-Konzept, sondern dem Risikokonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentration. Für diese Stäube ist die Staubklasse H nach DIN EN IEC 60335-2-69 maßgeblich, die einen maximalen Durchlassgrad von 0,005 % fordert.

Das Explosionsrisiko ist ein eigenständiges Sicherheitsproblem. Viele organische Stäube aus Mahlgut und Granulat sind staubexplosionsfähig, sobald ein Druckaufbau von mehr als 0,5 bar über dem Ausgangsdruck möglich ist. Die Einteilung der Staubexplosionsgefahr erfolgt über den K_St-Wert in die Klassen St 1, St 2 und St 3. Konkrete K_St-Werte für einzelne Materialien sind dem GESTIS-STAUB-EX der IFA oder dem jeweiligen Sicherheitsdatenblatt zu entnehmen.

Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Wie lässt sich die Staubbelastung bei Mahlgut effektiv reduzieren?

Die Staubbelastung bei Mahlgut lässt sich am wirksamsten durch Erfassung an der Entstehungsquelle, geeignete Entstauber und organisatorische Maßnahmen reduzieren. Die Gefährdungsbeurteilung nach GefStoffV bildet die Grundlage für die Auswahl der richtigen Geräte und Filterstufen. Technische Maßnahmen haben dabei Vorrang vor persönlicher Schutzausrüstung.

Folgende Maßnahmen haben sich in der Praxis bewährt:

• Erfassung an der Quelle: Absaughauben oder geschlossene Einfüllstutzen direkt an Mühle, Förderband oder Abfüllstation verhindern, dass Staub in die Raumluft gelangt.
• Entstauber mit passender Staubklasse: Die Staubklasse nach DIN EN IEC 60335-2-69 richtet sich nach dem AGW des Staubes. Stäube mit AGW über 1 mg/m³ erfordern Staubklasse L, ab 0,1 mg/m³ Klasse M, unter 0,1 mg/m³ oder bei krebserzeugenden Stäuben Klasse H.
• Druckdifferenzüberwachung: Verstopfte Filter erhöhen die Staubkonzentration im Raum. Eine automatische Filterüberwachung sichert die kontinuierliche Wirksamkeit der Absauganlage.
• Prozessoptimierung: Niedrigere Mahlgeschwindigkeiten oder Nassmahlverfahren reduzieren die Feinstaubentwicklung direkt an der Quelle.
• Regelmäßige Wirksamkeitsprüfung: Messungen der Staubkonzentration am Arbeitsplatz belegen, ob die Schutzmaßnahmen den AGW sicher einhalten.

Wichtig: Die Staubklasse H ist keine HEPA-Klasse. Staubklasse H ist eine Geräteeinstufung nach DIN EN IEC 60335-2-69, während H13 und H14 Filtermedienklassen nach DIN EN 1822 sind. In der Praxis wird Staubklasse H häufig über Schwebstoffstufen der Klasse H13 oder H14 erreicht, die Staubklasse selbst schreibt aber keine bestimmte Filtermedienklasse vor.

Welche Absaugtechnik eignet sich für Granulat-Staub?

Für Granulat-Staub eignen sich Entstauber mit Trockenfilterung, ausgelegt für die jeweilige Staubklasse nach DIN EN IEC 60335-2-69. Da Granulat-Staub vor allem durch Abrieb beim Transport und Abfüllen entsteht, sind Absaugpunkte an Übergabestationen, Silos und Abfüllanlagen besonders wirksam. Bei explosionsfähigen Stäuben sind zusätzlich ATEX-Anforderungen zu berücksichtigen.

Die Wahl der Absaugtechnik hängt von mehreren Faktoren ab:

• Materialspezifische Gefährdung: Kunststoffgranulat ohne krebserzeugende Anteile erfordert in der Regel Staubklasse M oder L. Granulat aus glasfaserverstärkten oder anderen Verbundwerkstoffen kann höhere Anforderungen auslösen.
• Volumenstrom: Die Absauganlage muss auf den tatsächlichen Luftvolumenstrom an allen Absaugpunkten ausgelegt sein. Zentrale Absauganlagen für mehrere Abfüllstationen sind dann sinnvoll, wenn nicht alle Punkte gleichzeitig in Betrieb sind.
• Explosionsschutz: Bei staubexplosionsfähigen Granulaten sind Entstauber mit ATEX-Zulassung, Funkenlöschanlagen oder Druckentlastungseinrichtungen erforderlich, abhängig von der Staubexplosionsklasse des Materials.
• Filterreinigung: Automatische Druckstoßreinigung (Jet-Pulse) hält den Filter bei gleichmäßig anfallenden Stäuben dauerhaft funktionsfähig und reduziert den Wartungsaufwand.

Für Betreiber, die sowohl Mahlgut als auch Granulat verarbeiten, empfiehlt sich eine gemeinsame Absauganlage mit getrennten Erfassungspunkten und ausreichend dimensioniertem Volumenstrom. Die Auslegung der Absauganlage basiert auf der Gefährdungsbeurteilung, dem AGW des jeweiligen Staubes und dem tatsächlichen Volumenstrom an jedem Erfassungspunkt.

Wie ULMATEC bei Staubentwicklung durch Mahlgut und Granulat hilft

Für Betreiber in der Kunststoffverarbeitung, im Recycling und in der chemischen Industrie, die Staubemissionen aus Mahlgut oder Granulat sicher beherrschen müssen, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.

Konkret bedeutet das für Ihren Betrieb:

• Staubklassengerechte Entstauber: Wir setzen CF-Entstauber (Cartridge Filter) in den Baugrößen S bis XXL ein, ausgelegt für Luftvolumen bis 250.000 m³/h, mit der für Ihren Staub erforderlichen Staubklasse L, M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69.
• Mehr als 100 Filterkombinationen: Aus einer Auswahl von über 100 Filterkombinationen wählen wir die richtige Stufe für Ihren spezifischen Staub, ob Kunststoffmahlgut, Granulatabrieb oder Verbundwerkstoffstaub.
• ATEX-konforme Ausführungen: Bei staubexplosionsfähigen Materialien liefern wir Anlagen mit den erforderlichen Explosionsschutzmaßnahmen, abgestimmt auf die Staubexplosionsklasse Ihres Materials.
• Förderfähige Anlagen: Unsere Anlagen erfüllen geltende Normen und sind förderfähig über BAFA und KfW, inklusive vollständiger technischer Dokumentation.
• Wärmerückgewinnung integrierbar: Luftreinhaltung und Wärmerückgewinnung lassen sich in einer Anlage kombinieren, was die Betriebskosten messbar reduziert.

Sprechen Sie uns an: Über unsere Kontaktseite erreichen Sie unsere Spezialisten direkt. Wir besprechen Ihren Prozess, bewerten die Staubgefährdung und legen eine Absauganlage aus, die Ihre Anforderungen nach GefStoffV und den einschlägigen Technischen Regeln für Gefahrstoffe sicher erfüllt.

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