Mit hoher Geschwindigkeit auftreffendes Eis schmilzt beim Aufschlag und bindet Schmutz, der sich auf Metallkonstruktionen abgelagert hat.

Bild: Jan-Peter Kasper, FSU

Neues Reinigungsverfahren für Metallkonstruktionen Rost und Schmutz mit Eisstrahlen entfernen

14.11.2019

Rostige Brücken und verdreckte Hochspannungsmasten zu reinigen, ist derzeit noch problematisch. Die üblichen Verfahren belasten Arbeiter und Umwelt etwa mit verunreinigtem Feinstaub. Eine neue Reinigungsmethode, die die Vorteile des Sandstrahl- und Trockeneisverfahrens kombiniert, könnte hier helfen.

In einem Projekt des Unternehmens Jenpneumatik & Schlauchtechnik soll das Reinigen von Metallkonstruktionen, die Wind und Wetter ausgesetzt sind, mittels Wassereisstrahlen untersucht werden. Das mit hoher Geschwindigkeit auftreffende Eis würde schmelzen und den Staub binden. Statt großer Sand-Abfallmengen verbliebe Wasser, das leichter umweltgerecht abgetrennt werden könnte.

Gängige Verfahren haben Nachteile

Derzeit gibt es verschiedene Verfahren zum Reinigen von Metallkonstruktionen. Häufig genutzt werden das Sandstrahlverfahren und das Trockeneisverfahren. Beim Sandstrahlverfahren wird ein Strahl aus trockenem, festem Material erzeugt, der Verschmutzungen und alte Farbschichten besonders wirksam abträgt. Allerdings entstehen dabei größere Mengen Feinstaub und Abfall. Das Verfahren ist deshalb in vielen Arbeitsbereichen verboten.

Trockeneisstrahlen sind zwar umweltfreundlicher, dafür aber weniger leistungsfähig als Sandstrahlen, wie Dr. Jörg Lefèvre, DBU-Referatsleiter für Umwelt- und gesundheitsfreundliche Verfahren und Produkte, erklärt. Beide Verfahren haben also Vor- und Nachteile.

Reinigung durch Eisstrahlen

„Eine weitere Möglichkeit ist das Reinigen mittels Eisstrahlen“, sagt Projektleiter Hannes Nowak vom Unternehmen Jenpneumatik & Schlauchtechnik. In diesem gänzlich neuen Verfahren, das mit dem Trockeneisverfahren nichts zu tun hat, sollen die unterschiedlichen Vorteile des Sandstrahl- und des Trockeneisverfahrens verbunden und deren Nachteile verringert werden.

„Das Eis schmilzt beim Aufschlag und bindet den Staub. Das abgetragene Material kann so sachgerecht entsorgt oder wiederverwertet werden, und die Arbeitsplatzbelastung wird verringert“, erklärt Nowak. Stickstoff, der als Treibgas verwendet werde, entweiche in die Atmosphäre, wo er ohnehin mit 80 Prozent Hauptbestandteil der Luft sei.

Entwicklung von Prototypen geplant

Zu Beginn des Projekts werden Laboruntersuchungen durchgeführt, um die Technologie bis zu einem funktionsfähigen stationären Prototypen weiterzuentwickeln. Später soll auch ein Prototyp für den mobilen Einsatz auf Baustellen gebaut werden.

„Die wichtigsten Aspekte des Verfahrens sind die ökonomischen, gesundheitlichen und ökologischen Vorteile. Es muss auf allen drei Ebenen überzeugen, um eine nachhaltige Entwicklung in der Industrie zu gewährleisten“, verdeutlicht Nowak. Insgesamt sollen die Prototypen günstiger, die Methode umweltschonender und gesünder als derzeit verfügbare Verfahren sein. Das Forschungsprojekt soll nun die Grundsteine für die spätere Produktentwicklung zur Serienreife legen.

Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Projekt fachlich und finanziell mit 450.000 Euro. Kooperationspartner sind das Unternehmen RS Korrosionsschutz und die Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU).

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  • Derzeit werden häufig das Sandstrahl- und das Trockeneisverfahren genutzt, um Metallkonstruktionen zu reinigen. Die neue Methode mit Eispartikeln soll die Vorteile aus beiden kombinieren.

    Bild: Jan-Peter Kasper, FSU

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