Wie unterscheiden sich zentrale und dezentrale Kunststoffabsaugung?

Zentrale Kunststoffabsaugung fasst alle Absaugpunkte einer Produktion über ein gemeinsames Rohrleitungsnetz an einer zentralen Filteranlage zusammen. Dezentrale Absaugung setzt dagegen auf einzelne, maschinennahe Geräte, die unabhängig voneinander arbeiten. Welches Konzept passt, hängt von der Anzahl der Bearbeitungsplätze, dem Schadstoffmix und der baulichen Situation in Ihrer Halle ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen rund um die Wahl des richtigen Absaugkonzepts für die Kunststoffbearbeitung.

Was sind die Hauptunterschiede zwischen zentraler und dezentraler Absaugung?

Der entscheidende Unterschied liegt in der Systemarchitektur: Bei der zentralen Absaugung erfasst ein gemeinsames Rohrleitungsnetz alle Emissionsquellen und führt sie zu einer einzigen Filteranlage. Bei der dezentralen Absaugung steht an jedem Arbeitsplatz oder jeder Maschine ein eigenständiges Gerät, das lokal filtert und die gereinigte Luft direkt zurückführt oder abführt.

Für die Praxis ergeben sich daraus konkrete Unterschiede in mehreren Dimensionen:

• Investition: Dezentrale Geräte haben niedrigere Anschaffungskosten pro Einheit, aber die Gesamtkosten steigen proportional mit der Anzahl der Arbeitsplätze. Zentrale Anlagen erfordern höhere Anfangsinvestitionen, skalieren aber wirtschaftlich besser bei vielen Absaugpunkten.
• Flexibilität: Dezentrale Geräte lassen sich einfach umpositionieren oder nachrüsten. Zentrale Absauganlagen setzen eine feste Hallenstruktur voraus und erfordern bei Umbauten Anpassungen am Rohrleitungsnetz.
• Wartung: Dezentrale Absauganlagen bedeuten viele einzelne Filterwechsel an unterschiedlichen Standorten. Bei zentraler Absaugung konzentriert sich die gesamte Wartung auf einen Punkt.
• Schadstofftrennung: Wenn verschiedene Kunststofftypen bearbeitet werden und deren Stäube oder Dämpfe nicht vermischt werden dürfen, ist die dezentrale Absaugung oft die sicherere Wahl.

Ein weiterer Unterschied betrifft den Gleichzeitigkeitsfaktor (GZF): Der GZF beschreibt das Verhältnis gleichzeitig aktiver Absaugstellen zu sämtlichen Absaugstellen. Bei zentralen Anlagen muss nicht für jeden Absaugpunkt die volle Nennleistung ausgelegt werden, weil selten alle Plätze gleichzeitig aktiv sind. Durch die Analyse des Gleichzeitigkeitsfaktors lässt sich die Absauganlage abhängig von den tatsächlichen Betriebsabläufen bis zu 40 % kleiner dimensionieren. Ein Betrieb mit 20 Absaugstellen, von denen maximal 12 gleichzeitig aktiv sind, erreicht damit einen GZF von 0,6. Dieser Faktor sollte jedoch immer anhand der tatsächlichen Produktionsabläufe ermittelt und dokumentiert werden.

Welche Schadstoffe entstehen bei der Kunststoffbearbeitung?

Bei der Kunststoffbearbeitung entstehen je nach Prozess und Werkstoff drei Schadstoffgruppen: trockene Partikel (Kunststoffstaub, Feinstaub), flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie Aerosole und Dämpfe aus thermischen Prozessen. Die konkrete Zusammensetzung hängt stark vom bearbeiteten Kunststoff und dem eingesetzten Verfahren ab.

Mechanische Bearbeitung: Staub und Feinstaub

Beim Fräsen, Sägen, Schleifen und Bohren von Kunststoffen entstehen trockene Partikel in unterschiedlichen Korngrößen. Besonders kritisch sind Feinstaubanteile der alveolengängigen Fraktion nach DIN EN 481, die tief in die Atemwege eindringen können. Bei faserverstärkten Kunststoffen wie GFK oder CFK kommen zusätzlich Glasfaser- oder Kohlenstofffaserpartikel hinzu, die als besonders gesundheitsschädlich gelten. Für krebserzeugende Kunststoffstäube aus mechanischen Bearbeitungsprozessen sind die Anforderungen nach GefStoffV sowie TRGS 504 und DGUV maßgeblich.

Thermische Prozesse: Dämpfe und VOC

Spritzguss, Extrusion, Thermoformen, Kunststoffschweißen und Laserschneiden erzeugen Thermodämpfe und VOC. PVC setzt bei thermischer Belastung Chlorwasserstoff frei. ABS, Polyamid und Polyolefine emittieren Aldehyde, Styrol und andere organische Verbindungen. Die Arbeitsplatzgrenzwerte für diese Stoffe richten sich nach TRGS 900. Beim Laserschneiden von Kunststoffen entsteht zudem Pyrolyserauch, der sowohl Partikel als auch gasförmige Schadstoffe enthält und eine mehrstufige Filtration erfordert.

Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über typische Schadstoffgruppen bei häufigen Prozessen:

Quelle: GefStoffV Anhang I, TRGS 504 (aktuelle Fassung), TRGS 900 (aktuelle Fassung), DIN EN IEC 60335-2-69

Wann ist eine zentrale Kunststoffabsauganlage die bessere Wahl?

Eine zentrale Kunststoffabsauganlage ist dann die bessere Wahl, wenn in einer Halle viele Bearbeitungsplätze mit ähnlichen Schadstoffprofilen betrieben werden, die Produktion dauerhaft läuft und eine feste Halleninfrastruktur vorhanden ist. Ab etwa fünf bis sechs gleichartigen Absaugpunkten rechnet sich das zentrale Konzept in der Regel wirtschaftlich.

Konkrete Situationen, in denen zentrale Absaugung überlegen ist:

• Verkettete Produktionslinien: Wenn CNC-Bearbeitungszentren, Schleifmaschinen und Sägen räumlich nahe beieinander stehen und denselben Kunststoff bearbeiten, lässt sich ein gemeinsames Rohrleitungsnetz effizient verlegen.
• Hohe Staubmengen: Bei kontinuierlicher spanender Bearbeitung entstehen große Staubvolumina, die eine leistungsfähige zentrale Filteranlage besser beherrscht als viele kleine Einzelgeräte.
• Automatisierte oder robotergestützte Prozesse: Roboterzellen lassen sich baulich einhausen und an ein zentrales Absaugnetz anschließen, ohne dass Bedienpersonal Filterwechsel an der Maschine durchführen muss.
• Wärmerückgewinnung: Zentrale Anlagen ermöglichen es, die gefilterte Abluft zur Hallenlüftung zurückzuführen und Heizwärme zurückzugewinnen, was die Betriebskosten spürbar senkt.

Wichtig für die Auslegung: Die Pflicht zur Gefährdungsbeurteilung ergibt sich aus § 6 GefStoffV. Sie ist die Grundlage für die Wahl der richtigen Geräteklasse und Filterstufe. Sie bestimmt, welche Staubklasse nach DIN EN IEC 60335-2-69 erforderlich ist und ob Umluftbetrieb zulässig ist.

Wann lohnt sich dezentrale Absaugung bei der Kunststoffbearbeitung?

Dezentrale Absaugung lohnt sich, wenn Bearbeitungsplätze räumlich weit verteilt sind, unterschiedliche Kunststoffe mit nicht mischbaren Schadstoffprofilen verarbeitet werden oder wenn Flexibilität wichtiger ist als Zentralisierung. Auch für einzelne Maschinen oder kleine Betriebe mit wenigen Arbeitsplätzen ist dezentrale Absaugung oft die wirtschaftlich sinnvollere Lösung.

Typische Einsatzszenarien für dezentrale Absaugung:

• Unterschiedliche Kunststofftypen: Wenn an einem Platz PVC gefräst wird und an einem anderen GFK geschliffen wird, dürfen die Stäube aus Gründen der Schadstofftrennung und der Filterwahl nicht zusammengeführt werden.
• Wechselnde Standorte: Mobile Absauggeräte folgen dem Werkstück und sind besonders bei Montage, Instandhaltung oder wechselnden Auftragslagen sinnvoll.
• Nachrüstung bestehender Hallen: Wenn keine Möglichkeit besteht, ein Rohrleitungsnetz zu verlegen, ist die mobile Absauganlage die pragmatische Alternative.
• Kleine Betriebe mit wenigen Plätzen: Bis zu drei oder vier Absaugpunkten ist dezentrale Absaugung in der Regel investitionssicherer, weil keine Infrastrukturkosten für Rohrleitungen anfallen.

Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte. Dezentrale Geräte müssen deshalb genauso normkonform ausgelegt sein wie zentrale Anlagen.

Welche Filtertypen eignen sich für Kunststoffstäube und -dämpfe?

Für trockene Kunststoffstäube aus mechanischer Bearbeitung eignen sich Trockenfilter-Entstauber der CF-Serie in der passenden Staubklasse nach DIN EN IEC 60335-2-69. Für Dämpfe und VOC aus thermischen Prozessen ist eine nachgeschaltete Aktivkohlestufe erforderlich. Bei klebrigen, hygroskopischen oder elektrostatisch aufladbaren Kunststoffpulvern sind Nassabscheider die geeignete Option.

Trockenfilter für mechanischen Kunststoffstaub

Entstauber mit Patronenfiltern (Cartridge Filter) scheiden trockene Kunststoffstäube zuverlässig ab. Die erforderliche Staubklasse richtet sich nach dem Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) des jeweiligen Staubs: Staubklasse L gilt bei AGW über 1 mg/m³, Staubklasse M ab 0,1 mg/m³ und Staubklasse H unter 0,1 mg/m³ sowie bei krebserzeugenden Stäuben. Die Staubklassen L, M und H sind Geräteeinstufungen nach DIN EN IEC 60335-2-69. Die Staubklasse bewertet das Gerät mit einem definierten Geräte-Durchlassgrad; sie schreibt nicht automatisch ein bestimmtes Filtermedium vor. Die Auswahl einer geeigneten Filtermedienklasse ist gesondert anhand der Anwendung und Gerätekonfiguration zu prüfen. Für GFK- und CFK-Staub ist in der Regel Staubklasse H nach DIN EN IEC 60335-2-69 erforderlich.

Aktivkohle für Dämpfe und VOC

Aktivkohle wirkt gegen die Gasphase, nicht gegen Partikel. Bei Gemischen aus Staub und Dampf, wie sie beim Laserschneiden oder bei der Extrusion auftreten, muss deshalb zuerst die Partikelabscheidung und danach die Gasphasenbehandlung mit Aktivkohle erfolgen. Die Reihenfolge ist technisch zwingend: Ein verstopfter Aktivkohlefilter durch Staubeintrag verliert seine Wirksamkeit und kann im schlimmsten Fall einen Druckverlust erzeugen, der das gesamte System beeinträchtigt.

Nassabscheider für Sonderfälle

Nassabscheider sind die richtige Wahl, wenn Kunststoffpulver oder Mahlgut elektrostatisch aufladbar, klebrig oder hygroskopisch ist und Trockenfilter zusetzen würden. Nassabscheider vermeiden im Abscheider eine Staubwolke, ersetzen aber kein Explosionsschutzkonzept. Staubzonen nach GefStoffV Anhang I Nr. 1.7 sind bei der Auslegung zu berücksichtigen: Zone 20 gilt bei ständiger Staubatmosphäre, Zone 21 bei gelegentlichem Auftreten im Normalbetrieb, Zone 22 bei seltenem und kurzem Auftreten.

Wie wirkt sich das Absaugkonzept auf Energieeffizienz und Betriebskosten aus?

Das Absaugkonzept hat einen direkten Einfluss auf den Energieverbrauch und die laufenden Betriebskosten. Zentrale Anlagen bieten durch bedarfsgerechte Volumenstromregelung und Wärmerückgewinnung erhebliche Einsparpotenziale. Dezentrale Geräte laufen dagegen häufig mit konstanter Leistung, auch wenn der Absaugbedarf gering ist.

Die wichtigsten Einflussfaktoren im Vergleich:

• Bedarfsgerechte Steuerung: Zentrale Anlagen lassen sich mit drehzahlgeregelten Antrieben ausstatten, die den Volumenstrom an den tatsächlichen Bedarf anpassen. Das spart Energie immer dann, wenn nicht alle Absaugpunkte gleichzeitig aktiv sind.
• Wärmerückgewinnung: Gefilterte Abluft kann bei zentralen Anlagen über Wärmetauscher zurückgeführt werden, was Heizkosten in der Halle spürbar reduziert. Bei dezentralen Geräten ist diese Option technisch schwieriger umzusetzen.
• Filterwechselkosten: Dezentrale Absauganlagen bedeuten viele einzelne Filterwechsel, oft unter schwierigen Bedingungen direkt an der Maschine. Zentrale Anlagen konzentrieren den Wartungsaufwand auf einen Punkt, was Zeit und Kosten spart.
• Umluftbetrieb: Ob die gereinigte Luft in die Halle zurückgeführt werden darf, hängt von der Gefährdungsbeurteilung und der Staubklasse des eingesetzten Geräts ab. Bei Staubklasse H ist Umluftbetrieb unter bestimmten Voraussetzungen möglich, muss aber durch die Gefährdungsbeurteilung belegt sein.

Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt: bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV. Eine Förderung über BAFA oder KfW kann grundsätzlich in Betracht kommen; ob eine konkrete Anlage förderfähig ist, hängt von den jeweils geltenden Voraussetzungen und einer individuellen Prüfung ab.

So unterstützt ULMATEC bei der Absaugung in der Kunststoffbearbeitung

ULMATEC analysiert für jeden Betrieb den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.

Konkret bedeutet das für die Kunststoffabsaugung:

• Individuelle Auslegungsrechnung auf Basis der tatsächlichen Produktionsabläufe, inklusive Gleichzeitigkeitsfaktor
• Entstauber der CF-Serie von XS bis XXL für trockene Kunststoffstäube, ausgelegt nach der erforderlichen Staubklasse gemäß DIN EN IEC 60335-2-69
• Nassabscheider (WE-Serie) für klebrige, hygroskopische oder elektrostatisch aufladbare Kunststoffpulver und Mahlgut
• Mehrstufige Filtersysteme für Prozesse mit gleichzeitiger Partikel- und Dampfemission, zum Beispiel beim Laserschneiden oder bei der Extrusion
• Zentrale Absauganlagen für vernetzte Produktionslinien sowie mobile Absauggeräte für flexible oder räumlich verteilte Arbeitsplätze
• Technische Dokumentation für die Gefährdungsbeurteilung und BG-Prüfungen
• Unsere Anlagen sind meist förderfähig nach BAFA und KfW. Fragen Sie uns dazu an. Unsere Bewilligungsquote für Förderungen liegt bei 100 %.

Sprechen Sie uns an: Auf der Seite zu unseren Produkten und Absauganlagen finden Sie einen Überblick über alle verfügbaren Baureihen. Für eine konkrete Auslegung und Beratung zu Ihrer Kunststoffbearbeitung nehmen Sie direkt Kontakt mit uns auf.

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