Eine feine Idee für eine grünere Zukunft

Pulverlacke sind für ihre umweltfreundlichen Eigenschaften bekannt: Sie enthalten weder VOCs noch Schadstoffe. Es fällt wenig Abfall an. Der Energieverbrauch ist niedrig. Aber das ist noch nicht das Ende der grünen Geschichte. AkzoNobel will den eigenen CO2-Fußabdruck bis 2015 um mindestens 20 % gegenüber dem Jahr 2008 senken. Sollte unser Unternehmen in diesem Zeitraum wachsen, haben wir uns dazu verpflichtet, den CO2-Fußabdruck nicht über die Werte aus 2008 steigen zu lassen.

Das bedeutet, dass wir alle Bereiche des Unternehmens betrachten müssen – vom Recycling von Verpackungsmaterialien bis zur Installation von Bewegungsmeldern, und von der Senkung des Energieverbrauchs bis zur möglichst umfassenden Beschaffung von Rohstoffen aus nachwachsenden Quellen. Doch wir waren der Überzeugung, dass wir bei unseren Produktionsverfahren die größten Effekte erzielen könnten. Deswegen haben wir 2005 ein Prozessinnovationsteam eingesetzt. „Im Prinzip habe ich einfach zwei Leute losgeschickt, um sich umzusehen, unsere Produktionsprozesse zu betrachten, unbequeme Fragen zu stellen und mit neuen Ideen zurückzukommen“, erklärt Frank van Ooijen, Operations Director.

Eines der ersten Dinge, die dem Team auffielen, waren die großen Mengen an sehr feinen Pulverpartikeln, den sogenannten Feinanteilen oder Feinstoffen. Sie fallen zwangläufig als Abfallprodukte während des Vermahlens an. (Das ist die letzte Stufe des Produktionsprozesses: Nachdem das Harz und die Pigmente erhitzt und vermischt, zu Platten gewalzt und auf daumennagelgroße „Späne“ heruntergebrochen wurden, werden diese Späne gemahlen, bis die benötigte Partikelgröße erreicht ist.) Diese Feinanteile vermischen sich zwar mit Staub, sind jedoch trotzdem qualitativ hochwertiges Pulver. Dennoch wandert der Großteil der Feinanteile auf den Müll. Gäbe es eine Möglichkeit, diese Feinanteile (ca. 25 % des Abfalls) herauszufiltern, wiederherzustellen und erneut auf die benötigte Partikelgröße zu mahlen? Und – sehr wichtig – gäbe es eine Möglichkeit, diesen Schritt ohne wesentlichen Mehraufwand oder erhebliche Zusatzkosten in den Produktionsablauf einzubinden? Van Ooijen bringt es auf den Punkt: „Wir brauchten eine wirtschaftlich realisierbare technische Lösung.“

Die Antwort auf beide Fragen war „ja“. Die Rückstände ultrafeinen „Abfall-“ Pulvers auf den Filterstapeln werden eingesammelt und zwischen Walzen zusammengepresst. Der Druck erzeugt Wärme, die wiederum dazu führt, dass die Partikel schmelzen und größere Späne bilden. Diese Späne werden dann erneut auf die benötigte Partikelgröße vermahlen. „Wir haben die Walzenverdichter so ausgelegt, dass sie direkt neben den Sackfiltern installiert werden. Für Zwischenspeicherung und Handhabung fällt also kein Aufwand an“, erklärt Andy Morgan, Forschungspartner des Prozessinnovationsteams. „Vorsichtig geschätzt gehen wir davon aus, dass ungefähr 2 % des Produkts als Feinanteile verloren gingen. Wenn wir diese Menge weltweit wiederaufbereiten können, würde das einer jährlichen Einsparung von 4.000 Tonnen Pulver entsprechen.“

Der Verdichter ist direkt in den Produktionsablauf eingebunden; deswegen benötigt er sehr wenig zusätzlich Energie. Der extra anfallende Zeit- und Arbeitsaufwand ist ebenfalls gering. Bisher wurden die Walzenverdichter in fünf Produktionsstätten in Europa und Australien installiert. Andy Morgan fügt hinzu: „Die Walzen rechnen sich nach vier Monaten.“

„Blasen machen“ (Blowing Bubbles) ist der trügerisch einfache Name einer anderen guten Idee, die Morgan und sein Ingenieurkollege Steve Wilburn hatten. Sie beobachteten, dass einige Arten von Pulverharz-Spänen einfacher und schneller zu Partikeln vermahlen wurden als andere, und außerdem weniger Abfall produzierten. Es sollte sich herausstellen, dass das von der Brüchigkeit der Späne abhing – beziehungsweise von der Zahl der „Blasen“ im Material (mehr Blasen, geringerer Widerstand). „Die Frage war also, wie wir zielgerichtet Blasen in das Material bekommen“, erklärt Morgan.

Nach mehreren Versuchen entschieden sie sich für eine einfache Lösung: Unter Druck wird Wasser in den Extruder gepumpt, in dem Harze und Pigmente vermischt werden. Da der Extruder bei Temperaturen zwischen 110° und 130° C arbeitet, verdunstet das Wasser. Beim Abkühlen entstehen so Blasen im Material. Und das war es schon! Das Material ist brüchiger und lässt sich leichter vermahlen. „Der Durchsatz der Mühle steigt, weil weniger Teile den Prozess zweimal durchlaufen müssen, um die richtige Partikelgröße zu erreichen“, so Morgan. „Außerdem benötigt die Mühle weniger Energie. Wir können entweder doppelt so schnell mahlen oder die Geschwindigkeit reduzieren und den Stromverbrauch halbieren.“ Und es fällt weniger Abfall an! Eine Lösung, die drei Fliegen mit einer Klappe schlägt!

Wir wollen unsere „grüne“ Kompetenz nicht für uns behalten. „Wir sind immer gerne bereit, unsere Kunden bei der Steigerung ihrer Effizienz zu unterstützen“, sagt van Ooijen. „Vielleicht betreiben sie ihre Öfen bei zu hohen Temperaturen oder lassen die Öfen zu lange laufen. Wir können auch ihre Anwendungslinien überprüfen und Wege finden, diese effizienter zu gestalten. Oder wir schlagen beispielsweise vor, auf ein Produkt umzustellen, das bei einer niedrigeren Temperatur aushärtet. Viele Dinge kann man einfach mit gesundem Menschenverstand angehen.“