Der Druckfarbenhersteller Marabu erneuert derzeit seine Produktion mit den Schwerpunkten Nachhaltigkeit, Effizienz und Produktivität. Ein Teil davon ist die Modernisierung der Abluftreinigung. Viele mittelständische Farben- und Lackhersteller in Deutschland installierten nach Inkrafttreten der ersten TA Luft in den 1990er-Jahren Abluftreinigungsanlagen. Diese nähern sich heute dem Ende ihrer Nutzungsdauer. Nach dem damaligen Stand der Technik wurden sie auf die maximal zu erwartende Schadstoffbelastung in der Produktionsabluft ausgelegt. Seitdem laufen die Anlagen, auch wenn Farben und Lacke mit deutlich geringerer Lösemittelemission gefertigt werden, permanent unter Volllast – mit entsprechend hohem Energieverbrauch.
Marabu produziert Druckfarben und Flüssigbeschichtungen für industrielle Anwendungen. Die Erweiterung und Erneuerung der Produktion ließ eine Steigerung des Abluftvolumens um ein Viertel auf bis zu 20.000 Nm³ pro Stunde erwarten. Marabu entschied sich daher für ein neues Anlagenkonzept der Firma Dürr CTS, das Emissionssicherheit gewährleistet, mehr Kapazität schafft und gleichzeitig die Energiekosten spürbar reduziert.
Die Besonderheit liegt in der Fahrweise
Der technische Aufbau der neuen Anlage ist in der Branche etabliert: Aufkonzentrierung mit nachgeschalteter rekuperativ-thermischer Oxidation. Der Rotationsadsorber vom Typ Sorpt.X CD konzentriert die Lösemittel in einem reduzierten Volumenstrom, der in die thermische Nachverbrennung Oxi.X TR geleitet wird. Ein nachgeschalteter Wärmeaustauscher nutzt hierbei üblicherweise die Prozesswärme zur Vorwärmung der kleinen Desorptionsluftmenge. Die Besonderheit des neuen Systems liegt in der Fahrweise. „Wir fahren nicht mehr generell mit Volllast, sondern passen die thermische Leistung an die tatsächliche Schadstoffbelastung an. Dafür ermitteln Sensoren permanent, wie hoch die Lösemittelkonzentration wirklich ist. Diese intelligente Betriebsführung birgt ein enormes Potenzial, um dauerhaft Energie und Betriebskosten zu sparen“, erklärt Ralf Brenner, Sales Manager bei Dürr CTS.
Abhängig von der gemessenen Belastung schaltet die Anlage zwischen Normal- und optimiertem Betrieb. Die ersten Betriebsdaten bestätigen das Konzept. Im Januar arbeitete die Anlage aufgrund der Lösemittelemission bei der Farben- und Lackproduktion zu rund 81 Prozent im optimierten Modus; rechnerisch ergibt sich daraus eine Gaseinsparung von 51,6 Prozent gegenüber einem statischen Dauerbetrieb. „Die ersten Auswertungen zeigen, dass sich Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz verbinden lassen“, sagt Jürgen Schwarz, Werksleiter Tamm und Bietigheim-Bissingen bei Marabu. „Wir erfüllen die Emissionsanforderungen, haben keine Geruchsbelästigung und unser Energieverbrauch ist deutlich gesunken.“
Sicherheit durch verfahrenstechnische Präzision
Eine Abluftreinigungsanlage mit Aufkonzentrationseinheit dynamisch zu betreiben, erfordert viel verfahrenstechnisches Know-how und Erfahrung im Umgang mit zeitverzögerten Reaktionen von Adsorber und thermischer Nachverbrennung. Um die Anlage bei unterschiedlichen Lösemittelkonzentrationen sicher zu betreiben, analysierte Dürr CTS den Prozess, erstellte dann eine fundierte Risikobewertung und definierte klare Umschaltkriterien, die Emissionssicherheit und Explosionsschutz auch bei Lastwechseln garantieren. Durch eine kontinuierliche UEG-Messung werden die realen Schadstoffmengen überwacht; frequenzgeregelte Ventilatoren regeln die Volumenströme für die Betriebsmodi. Im Normalbetrieb arbeitet die Anlage mit einer höheren Desorptionsluftmenge, um auch bei steigender Belastung stabile Oxidationsbedingungen zu gewährleisten. Bei niedriger Lösemittelkonzentration schaltet das System in den optimierten Betrieb mit etwa 60 Prozent geringerer Desorptionsluft. Da die thermische Nachverbrennungsanlage dadurch einen signifikant kleineren Volumenstrom aufheizen muss, reduziert sich der Gasverbrauch entsprechend.
Für Marabu ist die neue Abluftreinigung ein wichtiger Baustein in der Produktionserneuerung. Sie verringert Emissionen und Energieverbrauch deutlich und zeigt, dass sich die Modernisierung einer Bestandsanlage ökologisch wie ökonomisch sinnvoll umsetzen lässt.
