_____ „Der Lack muss von den Gehän-gen runter — mit der Chemie geht das nicht mehr“. So lautete vor 35 Jahren die Forderung eines lackierenden Betriebes, für den der Ofenhersteller Strunz seinen ersten Entlackungsofen baute, damals Schwelgasofen genannt. Sehr schnell kamen weitere Anforde-rung hinzu, wie zum Beispiel die Sicher-heit, denn bei dem thermischen Prozess aus den Lackanhaftungen entstehen brennbare Gase, die unter Umständen explodieren können. Auch dem Umwelt-schutz kam schnell mehr Bedeutung zu. Eine vergleichsweise geringe spielte zu

dieser Zeit der Energieverbrauch. Ob Heizöl oder Gas — die Energiekosten waren kein wirkliches Entscheidungs-kriterium.

Die ersten Entlackungsöfen waren zunächst sehr klein. Das Ofenvolumen und die Zahl der Anwendungen stieg erst in den 80-er Jahren mit den Entla-ckungsöfen für die Automobilindustrie, die bis dato ihre Gehänge, Roste und Schlitten noch selbst entlackten.

Später übernahmen die Dienstleis-tungsbetriebe nahezu 90 % des deut-schen Entlackungsmarktes. So waren es dann auch Lohnentlacker, die die Anfor-

derungen an eine thermische Entla-ckungsanlage definierten: __ saubere und materialschonende

Entlackung, __ sicherer Betrieb, __ Umweltbedingungen entsprechend

TA-Luft und den behördlichen Auf-lagen,

__ belastbare und betriebssichere Anlagentechnik.

Für Lohnentlacker, die meist über Ofen-kammern-Volumen von 40 bis 80 m3 verfügen und bis zu 800 kg Lack pro Charge entfernen, ist der Entlackungs-ofen keine unproduktive Nebensache, sondern Herzstück des Betriebes und damit wichtig für den Unternehmenser-folg. Es gilt daher eine Verpuffung oder Explosion auszuschließen. Dies wurde mit dem von Strunz entwickelten Schwel-verfahren in einer sauerstoffarmen Ofenatmosphäre erreicht.

Energiekosten verdreifachtLange Zeit spielte es bei den Lohnent-lackern keine große Rolle, dass das Schwelverfahren neben Sicherheit und Umweltverträglichkeit auch erhebliche Energievorteile gegenüber den her-kömmlichen Abbrennöfen bietet. Erst angesichts steigender Energiepreise und aufkommender Diskussion um CO2-Emissionen rückte der Energieverbrauch

Energiesparendes Konzept für Entlackungsöfen

Schneller entlacken mit weniger EnergieEnergie ist beim thermischen Entlacken der größte Kostenfaktor. Durch intelligente Verknüpfung von zwei Öfen sowie einer thermischen Nachverbrennung mit Wärmetauscher lässt sich der Energieverbrauch um bis zu 50 Prozent reduzieren. Das innovative energiesparende Konzept hat sich bei einem großen Lohnentlacker voll bewährt.

In dieser Anlage mit zwei Öfen werden Skids, Gitterroste und Gehänge für die Automobilindustrie thermisch entlackt

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in den Fokus der Entlackungsbetriebe. Lagen vor 15 Jahren die Energiekosten einer Großanlage im 2-Schichtbetrieb bei etwa 10 Prozent der Gesamtkosten einer Charge, so hat sich dieser Anteil bis heute nahezu verdreifacht.

Im Zuge immer höherer Lackeinsätze stiegen die Anforderungen an die Tem-peraturregelung der Ofenkammer. Modu-

lierend arbeitende Industriebrenner mit einem breiten Leistungsbereich reichten bald nicht mehr aus, um ein Überschwin-gen der Ofen- beziehungsweise Objekt-temperatur zu verhindern. Das Sprühen von Wasser in den Ofenraum ist in die-sem Fall zwar eine naheliegende und billige Lösung, jedoch verfahrens- und umwelttechnisch nicht optimal.

Neben möglichen Schäden an der zu entlackenden Ware entsteht beim Einsprühen über Düsen ein enormes Dampfvolumen, das — über die ther-mische Nachverbrennung geführt — zum einen den Fremdenergiebedarf erhöht und zum anderen die Verweilzeit der zu verbrennenden Schwelgase in der Hoch-temperaturzone erheblich herabsetzt.

Gegenüber Einzelanlagen mit jeweils zwei Ofenkammern und Nachverbrennung sanlagen ermöglicht das Mehrkammer­system mit integrierten Wärmetauschern eine deutliche Reduzierung des Energie­verbrauchs und des CO2­Ausstoßes

Fließbild einer Doppel­anlage mit in die Ofen­kammern integrierten Wärmetauschern

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Die Autoren: Dr. Roland Fronek, Gerhard Hirschmann,

Strunz Anlagentechnik GmbH, Altdorf, Tel.: 09187 93662012,

fronek@strunzgmbh.de, www.strunzgmbh.de

Hierfür hat Strunz ein Verfahren ent-wickelt, das sowohl eine Verkürzung der Betriebszeit ermöglicht, als auch eine deutliche Reduzierung der Fremdener-gie und damit der CO2-Emission. Das Verfahren basiert auf zwei Hauptkompo-nenten: einer weiteren Ofenkammer und einem integrierten Wärmetauscher. Bei-de Komponenten können allein oder mit-einander eingesetzt werden.

Zusätzliche OfenkammerHauptenergieverbraucher einer ther-mischen Entlackungsanlage sind die Industriegasbrenner, die die Ofenkammer beziehungsweise die thermische Nach-brennkammer beheizen. Die Nachbrenn-kammer muss eine Mindesttemperatur von 800 bis 850 °C aufweisen, bevor die Beheizung der Ofenkammer startet. Die-se Temperatur ist über 6 bis 10 Stunden zu halten, also die gesamte Zeit, die für die Entlackung einer Charge nötig ist.

Zwei Drittel der benötigten Fremd-energie wird durch die thermische Nach-brennkammer verbraucht. Zwar steht ersatzweise Energie aus den Schwel-gasen zur Verfügung, jedoch nur in der Schwelphase, die sich über circa 2 bis 3 Stunden erstreckt. Der Energiepeak der Schwelgase dauert der Regel nur eine Stunde. Auf diese kurze Hauptschwel-phase muss die thermische Nachver-brennung hinsichtlich Länge, Durchmes-ser und Versorgung mit Verbrennungs-luft ausgelegt werden.

Es liegt deshalb nahe, die thermische Nachbrennkammer durch Einbindung

einer weiteren Ofenkammer mehrfach zu nutzen. Voraussetzung hierfür ist, dass die beiden Kammern zeitversetzt gestartet werden, sodass sich die Haupt-schwelphasen zeitlich nicht überschnei-den.

Integrierter WärmetauscherIn die gleiche Richtung zielt primär die Einbindung eines Wärmeaustauschers in das Beheizungssystem der Ofenkam-mer. Dabei geht es weniger um die Gewinnung von Energie, wie zum Bei-spiel beim Wärmetauscher im Abluftsys-tem einer thermischen Nachverbren-nung. Vielmehr ist der Wärmeaustau-scher hier ein Instrument zur Beeinflus-sung und Regulierung der Ofenkammer-temperatur, der die standardmäßige Ausstattung mit modulierenden Indus-triebrennern und einer Wassereindü-sung in die Ofenkammer ergänzt.

Weniger Energieverbrauch und exakte TemperaturführungBei einem großen Entlackungsdienst-leister, der seit langem mehrere gleich große Entlackungsöfen betreibt, wurde eine Doppelanlage, bestehend aus zwei Öfen mit 50 beziehungsweise 60 m3 Volumen, die auf jeweils 600 kg Lack pro Charge ausgelegt sind, in Betrieb genom-men. Seit der Inbetriebnahme vor zwei Jahren hat sich gezeigt, dass der Ener-gieverbrauch der Doppelanlage im Durchschnitt 40 Prozent unter dem eines konventionellen Entlackungsofens liegt. Die Energiereduzierung wird in etwa zu

gleichen Teilen durch die zweite Ofen-kammer und den integrierten Wärme-tauscher erzielt. Neben dem geringeren Energieverbrauch erzielt der Entla-ckungsbetrieb auch qualitative Vorteile durch die exakte Temperaturführung am Entlackungsgut ohne Eindüsung.

Umsetzung auch in kleineren AnlagenDas Mehrkammersystem und die Ein-bindung eines Wärmetauschers für die Beheizung der Ofenkammern haben sich bei dem Dienstleister bestens bewährt. Bei Neuanschaffung einer Entlackungs-anlage ist es möglich, die Anlagenkon-zeption so auszulegen, dass eine spätere Erweiterung um eine zweite Ofenkam-mer mit wenig Zusatzaufwand möglich ist.

Ziel des Ofenbauers Strunz ist es, die-se Technologien, die sich in großen Anla-gen bewährt haben, auch in kleineren Einheiten erfolgreich einzusetzen. Ein solches Mehrkammersystem kann nur dann wirtschaftlich arbeiten, wenn die zu entlackende Ware auf zwei Kammern aufteilbar ist. Um beide Kammern mög-lichst täglich betreiben zu können muss eine entsprechend hohe Menge an Ent-lackungsgut vorhanden oder eine spä-tere Ausweitung der Entlackungskapazi-tät möglich sein. __|

Die Meinung des Betreibers

Der Entlackungsdienstleister Thermo-Clean mit Hauptsitz in Belgien und Produktions-stätten in Belgien, Frankreich und Deutschland hat 2007 in Lyon erstmals eine Doppelanlage mit zwei großen Ofenkammern und eine gemeinsame thermische Nach-verbrennung in Betrieb genommen. Geschäftsführer Robert Mol ist von dem System überzeugt: „Im direkten Vergleich mit entsprechend großen Einzelanlagen ist der Energieverbrauch um 40% geringer. Entsprechend niedriger sind die CO2-Emissionen. Die Betriebszeiten für die Chargen konnten um 20 % gesenkt werden und auch die Abkühlzeiten sind erheblich kürzer. Zudem erreichen wir ohne Wassereindüsung während der Betriebszeit eine wesentlich exaktere Temperaturführung im Ofen.“

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