Betrachtet man die Geschichte der Formstoffe in den letzten Jahren, so ist der Schritt hin zu emissionsreduzierten Systemen eine der extremsten Veränderungen, die in diesem Bereich stattgefunden hat. Nach uneingeschränkt performanceorientierter Entwicklung begann im 21. Jahrhundert der Weg der Formstoffentwicklung hin zu umweltrelevanten Fragestellungen. Hintergründe für diese Entwicklung sind:
-Entwicklung der Arbeitsplatzgrenzwerte
-Immissionsschutz
-Deponierung bzw. Altsandverwertung
Eine Emissionsreduzierung betrifft dabei sowohl den Kern- als auch den Formstoff. Kernsandseitig führt die Entwicklung zur Nutzung modifizierter Cold-Box-Systeme oder auch zu vollständig anorganischen und emissionsfreien Kernsandbindern und-additiven. Auch im bentonitgebundenen Formstoff führte die Technik in Richtung emissionsarmer- oder freier Systeme. Der Druck, der hinter der Emissionsreduzierung steht, ist deutlich daran zu erkennen, dass trotz der relativ geringen Zugabemengen organischer Komponenten, bezogen auf den Anteil anorganischer Rohstoffe im System, diese noch weiter reduziert werden müssen. Auch an der Änderung der Grenzwerte verschiedener Leitkomponenten (Beispiel neue BDG-Richtlinie R311, Mai 2016) ist diese Richtung deutlich zu erkennen. Unverkennbar ist aber auch, dass sich die Reduzierung einer Hälfte des Systems, also Kern-oder Formstoff, auf die Gesamt-Bilanz auswirkt und getrennt voneinander betrachtet werden muss, ein Beispiel gibt Abbildung 1. Diese Berechnung kann nur über eine Massenbilanz erfolgen. Die Gussqualität muss bei der Umstellung eines Formstoffsystems besonders im Focus stehen. Zum einen, da sich die Steuerung mit den üblicherweise verwendeten Steuergrößen nicht eins zu eins auf ein traditionelles System übertragen lässt, zum anderen da die Verwendung glanzkohlenstoffbildender Zusätze einen großen Einfluss auf eben diese Gussqualität ausübt. Spricht man über die Reduzierung der organischen Komponenten im bentonitgebundenen Formstoff so betrifft dies logischerweise die Glanzkohlenstoffseite. Die dafür verwendeten Rohstoffe tragen im Wesentlichen zum Glühverlust und Kohlenstoffgehalt bei, wobei man zwischen organischem und anorganischem Kohlenstoff unterscheiden muss. Rohstoffe und Umwandlungsprodukte, die beim und nach dem Abguss während der Kühlphase entstehen, haben einen Einfluss auf die Qualität des nächsten Sand-Zyklus. Dies betrifft die physikalischen Werte wie z.B. die Festigkeiten. Diese sind, wie bekannt, nicht nur das Resultat der Binder-Qualität, sondern auch eine Funktion des Gehaltes und der Porosität der im Formstoff vorhandenen Feinanteile und deren Fähigkeit, Wasser aufzunehmen oder bei verschiedenen Temperaturen abzugeben. Auch die Zusammensetzung des Formstoffes und deren Analyse-Ergebnisse werden durch eine Reduzierung der Emittenten in unterschiedlichem Maß beeinflusst. Tabelle 1 zeigt exemplarisch die Entwicklung relevanter Werte bei der Umstellung auf ein emissionsreduziertes System über einen Zeitraum von bisher 2 Jahren. Zu erkennen ist also nicht nur die Emissionsreduzierung, die hier über 2 Wege erreicht wurde, sondern auch das unterschiedliche Niveau verschiedener Werte. Seit dem Beginn der Einführung emissionsreduzierter Systeme vor ca. 10 Jahren, soll die Entwicklung umgestellter Formstoffsysteme betrachtet und verglichen werden.
