Ausgangslage

In allen Bereichen der metallverarbeitenden, Elektro- und Elektronikindustrie muss die Mehrzahl der Werkstücke zwischen den einzelnen Bearbeitungs- und Montageabschnitten gereinigt werden.

In Deutschland waren 1994 etwa 30000 - 40000 Reinigungsanlagen in Betrieb. Vor dem Erlass der zweiten Bundes-Immissionsschutzverordnung wurde dieser Bestand etwa zur Hälfte durch Anlagen, die mit Halogenkohlenwasserstoffen (HKW; hauptsächlich FCKW und CKW) und mit wässrigen Systemen arbeiten, gedeckt. Aus den gestiegenen Anforderungen an den Arbeits- und Umweltschutz, die Wirtschaftlichkeit und Reinigungsqualität sind in den letzten Jahren verfahrenstechnische Systemlösungen mit reduzierten Energie- und Materialverlusten, sowie Emissionen und zu entsorgenden Abfällen entstanden.

Weitere Maßnahmen des Gesetzgebers zielten darauf, die Umweltlasten durch den Betrieb von HKW-Anlagen zu reduzieren. Der Einsatz von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) wurde verboten. Die Emission leichtflüchtiger Chlorkohlenwasserstoffe (CKW) aus dem Reinigungssektor sank im Zeitraum von 1986 bis 1992 von 70000 t auf 18000 t pro Jahr. Der Rückgang der Emission wurde zu 41 % durch betriebsinterne Rationalisierung, zu 47 % durch Substitution der CKW-Anlagen mit wässrigen oder nichthalogenierten Reinigern (NHKW) und zu 12 % durch den Einsatz von CKW-Anlagen, die den neuen gesetzlichen Anforderungen entsprechen, erreicht. Die novellierte 2.BImSchV enthält einige Bestimmungen für den Betrieb von CKW-Anlagen wie z. B.:

• laufende messtechnische Überwachung der CKW- Konzentration im Entnahmebereich,

• Öffnen der Schleuse nur bei Konzentrationen < 1 g/m3

• Massenkonzentration in der unverdünnten Abluft < 20 mg/m3

• Zwangsabschaltung bei Konzentrationen > 1 g/m³ hinter dem Abscheider

Trotz dieser Maßnahmen ist den CKW-, NHKW-, und wässrigen Reinigungssystemen gemeinsam, dass aus ihrem Betrieb immer noch Beeinträchtigungen der Umwelt resultieren. Es ist zu erwarten, dass die Verringerung der CKW-Emission durch die Substitution älterer CKW-Anlagen mit Verschiebungen zu anderen Umweltlasten verbunden ist, wie z. B.:

• Zunahme des Ressourcenverbrauches durch aufwendigere Anlagenkonstruktion,

• Zunahme der Möglichkeit der Entstehung von Photooxidantien (z. B. die Bildung von bodennahem Ozon) durch die vermehrte Emission von nicht halogenierten Kohlenwasserstoff-Reinigern,

• Zunahme des Energieverbrauches für den Anlagenbetrieb bzw. für notwendige zusätzliche Anlagenbestandteile und damit auch Zunahme aller mit der Energiebereitstellung verbundenen Umweltlasten,

• höheres Abwasser- und Abluftaufkommen durch verstärkten Einsatz wässriger Anlagen.

Das Ziel dieser Bilanzierung ist die Aufdeckung und Quantifizierung der Umweltlasten, die durch den Betrieb von mit unterschiedlichen Reinigungskonzepten arbeitenden Anlagen entstehen. Dabei werden die Verfahren der industriellen Reinigung betrachtet, die für die Mehrzahl der Anwendungsfälle alternativ eingesetzt werden können.

Untersucht wurden in Deutschland betriebene Anlagen auf der Basis von

• chlorierten Kohlenwasserstoffen ( TRI: Trichlorethen , PER: Tetrachlorethen),

• nichthalogenierten, entaromatisierten Kohlenwasserstoffen (VbF A3) und

• wässrigen Reinigungslösungen,

die zum Zeitpunkt der Datenerhebung (in den Jahren 1994 - 1997) dem Stand der Technik entsprachen. Nicht betrachtet werden wässrige Durchlauf-Spritzanlagen, da diese andere Anwendungsfälle darstellen, die mit NHKW oder CKW-Anlagen in der Regel nicht abgedeckt werden können. Dabei handelt es sich um wässrige Durchlaufanlagen für hohe Stückzahlen gleicher Teile, die nach besonderer Abstimmung der Anlage auf das Reinigungsgut vielfach zum Einsatz kommen.