Lenzen, F. – ASK Chemicals GmbH, Hilden
Heutzutage sehen sich die Gießereien neuen Herausforderungen gegenüber. Einerseits wird eine immer höhere Produktivität und Kosteneffizienz erwartet, andererseits wird der Ruf nach Mitarbeiterschutz und Umweltverträglichkeit immer spürbarer. Behördliche Bestimmungen und immer schärfere Grenzwerte, z.B. für Phenol, Formaldehyd, Benzol, Toluol, Xylol, erzeugen einen hohen Investitionsdruck bei Gießereien. Als Sekundärmaßnahmen bleiben dann häufig nur noch Lösungen wie zusätzliche Einhausungen, Absaugungen bzw. thermische Nachverbrennung übrig.
Die Gießereichemie versucht seit Jahren ihren Beitrag zur Reduzierung der Emissionsfracht sowohl an der Abluftseite als auch auf der Entsorgungsseite (Altsand) zu leisten.
In der Vergangenheit sind Bindergeneration am Markt etabliert worden, die primär das Ziel hatten, BTX-Emissionen zu senken. Eine der möglichen Antworten ist hier sicherlich die neue Generation anorganischen Bindemittel.
Im Bereich der organischen Bindemittel, insbesondere im Bereich COLD-BOX, ist eine Reduzierung der Emissionen bisher in erster Linie über den Weg der Substitution der Lösungsmittel gesucht worden. So wurde von klassischen aromatischen Lösungsmitteln zunächst auf Biodiesel und im weiteren Verlauf auf Tetraethylorthosilikat als neues Lösungsmittel gebaut.
ASK Chemicals hat in 2007 begonnen, dem Thema Emissionsreduzierung auf anderer Weise zu begegnen. Die Herangehensweise erscheint aber im Vergleich zu oben erwähnten Entwicklungen ganzheitlicher. So wurden nicht nur die Lösungsmittel betrachtet, sondern auch insbesondere die eigentlichen Harzkomponenten, die, wie Untersuchungen zeigen, in ihrer Gesamtheit einen weitaus größeren Einfluss auf die Emissionsseite haben als die Lösungsmittel.
Das primäre Ziel war, die Produktivität zu maximieren, sprich, mit dem geringstmöglichen Bindergehalt sowie mit der kleinstmöglichen Aminmenge Kerne fertigen zu können. Das Ergebnis dieser Entwicklungsarbeit war die erste Generation der sogenannten HE (High Efficiency)- Systeme. Auf diese Art und Weise konnten bereits signifikante Emissionsreduzierungen erreicht werden.
Nach erfolgreicher Implementierung der HE-Systeme, lagen die Forschungsschwerpunkte in den Folgejahren insbesondere darin, weitere Gefahrstoffe, die im Bindemittel typischerweise als unreagierte Restsubstanzen (Monomere) enthalten sind, zu minimieren. Die Rede ist hier primär von Phenol und Formaldehyd.
In 2015 ist es zum ersten Mal in der Geschichte der Bindemittelchemie gelungen, eine Cold Box Teil 1-Komponente zu entwickeln und zur Serienreife zu bringen, die frei von Kennzeichnung ist und somit keinen Gefahrstoff mehr darstellt.
Praxisbeispiele belegen, dass durch den Einsatz dieser Generation Bindemittel eine Reduzierung der BTX Emission realisiert werden kann. So hat z. B. die Fa. Düker bei einer Binderreduktion von 22 % eine Verringerung der BTX-Emissionen im Gießprozess von 66 % sowie eine BTX-Reduzierung im Altsand von 34% erzielt.
Bild_Frank Lenzen