Umweltfreundliche Produktionsprozesse durch moderne Oberflächentechnik

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Umweltfreundlich sind Produktionsprozesse, wenn sie sparsam mit Energie und Rohstoffen ungehen, wenig Abfall erzeugen und nur Stoffe freisetzen, die die Natur ertragen kann. Nachhaltigkeit bedeutet, zukünftigen Generationen den Reichtum der Erde zu erhalten. Maximale Umweltfreundlichkeit und Ressourcenschonung ließen sich durch die Stilllegung der Produktion erreichen. Zukünftige Generationen würden dann allerdings in einer Art Urgesellschaft leben. Die Prozessoptimierung hilft, einen Kompromiss zu finden.

Ansatzpunkte für umweltfreundliche Produktionsprozesse in der Oberflächentechnik

Das Leben in der Natur hat sich seit Millionen von Jahren aufrechterhalten, weil alle beteiligten Stoffe komplett wiederverwendet werden und weil die Sonne zuverlässig Energie liefert. Lebewesen, Wasser, Boden und Luft bilden ein System, in dem ununterbrochen Stoffkreisläufe stattfinden. Massive Eingriffe in die Stoffkreisläufe führen dazu, dass sich das System auf einem neuen Level wieder einpegelt. Lebewesen, die sich zu gut an das alte Level angepasst hatten, verschwinden dann möglicherweise. Umweltfreundliche Produktionsprozesse orientieren sich an den Abläufen in der Natur. Sie nehmen vor allem die folgenden Aufgaben in Angriff:

• Produkte mit langer Lebensdauer herstellen
• Stoffkreisläufe einrichten
• nachhaltige Energiequellen nutzen
• Energie zurückgewinnen
• Verwendung umweltfreundlicher Roh- und Hilfsstoffe
• umweltfreundliche Verfahren anwenden
• überbetrieblich wirksam werden

Langlebige Produkte herstellen

Der Zweck der Oberflächentechnik besteht zum großen Teil im Schutz vor Korrosion und Verschleiß sowie in der Beseitigung von Verunreinigungen. Damit leistet sie einen wirksamen Beitrag zur Verlängerung der Lebensdauer von Maschinen, Bauwerken und Gebrauchsgegenständen in der gesamten Wirtschaft. Je länger die einzelnen Produkte genutzt werden, desto geringer ist der Verbrauch von Rohstoffen und Energie für die Herstellung neuer Gegenstände.

Ein Kriterium für die Auswahl und Beschaffung von Anlagentechnik zur Behandlung von Oberflächen ist die Reparatur- und Wartungsfreundlichkeit. Sie entscheidet darüber, wie lange die Ausrüstung betrieben werden kann, bevor sie verschlissen ist.

Stoffkreisläufe realisieren

In der Metallbearbeitung ist es schon immer üblich gewesen, die Späne getrennt nach Werkstoffen zu sammeln und in den Stoffkreislauf zurückzuführen. Ausgediente Metallteile stellen als Schrott wertvolle Rohstoffe dar. Das Prinzip der Aufbereitung und Wiederverwendung von Altstoffen hat eine lange Tradition in der Menschheitsgeschichte. Als Recycling erlebt es eine neue Dimension.

In der Oberflächentechnik werden Reinigungsmittel, Lösungsmittel, Öle und vor allem Wasser in großen Mengen benötigt. Umweltfreundliche Produktionsprozesse zeichnen sich dadurch aus, dass sie Verfahren nutzen, die einen sparsamen Verbrauch dieser Stoffe zulassen. Realisieren lässt sich ein solcher Prozess zum Beispiel durch eine integrierte Abwasseraufbereitung und die Rückführung des Wassers in den Produktionsprozess. Umweltbewusste Lieferanten wie Kluthe nehmen aus dem Abwasser entfernte Reststoffe und verbrauchte Produkte zurück und stellen daraus neue Verbrauchsstoffe her. Beispielsweise besteht der nichtwassermischbare Kühlschmierstoff Hakuform S aus hochwertigen Grundstoffen, die aus Altöl gewonnen wurden.

Sorgsamer Umgang mit Energie

Merkmale für umweltfreundliche Prozesse sind der sparsame Einsatz von Energie und die Nutzung nachhaltiger Energiequellen. Moderne Anlagen für die Gewinnung von Erdwärme und die Stromerzeugung aus Sonnenenergie haben einen Entwicklungsstand erreicht, der es erlaubt, diese Energiequellen in die Produktion zu integrieren und auf diese Weise deren Nachhaltigkeit zu erhöhen.

Viele Verfahren in der Oberflächentechnik laufen bei erhöhten Temperaturen ab. Eine große Menge von Energie lässt sich dabei durch die Verringerung von Wärmeverlusten und die Nutzung der Abwärme einsparen. Wärmeverluste werden durch die Dämmung und Abdeckung von Becken reduziert. Abwärme kann durch Wärmetauscher in Abluft- und Wasseraufbereitungsanlagen nachhaltig zurückgewonnen werden.

Vermeidung von Umweltverschmutzung

Umweltfreundliche Produktionsprozesse zu gestalten, erfordert die Freisetzung von gefährlichen Stoffen zu vermeiden. Das lässt sich am besten erreichen, wenn der betreffende Prozess durch umweltfreundliche Verfahren ersetzt wird. In diesem Zuge ist zum Beispiel die Verwendung von giftigen Chrom-VI- Verbindungen für Beschichtungen stark zurückgegangen.

Ist der Einsatz umweltschädigender Stoffe in einem bestimmten Prozess unvermeidbar, kann deren Freisetzung durch geschlossene Systeme, eine wirksame Abwasseraufbereitung und die sorgfältige Reinigung der Abluft vermieden werden. Die dafür erforderliche Anlagentechnik wird von den Lieferanten für die Ausrüstung von Betrieben der Oberflächenbehandlung in der Regel mit angeboten.

Nachhaltigkeit als Grundlage für die Auftragsvergabe

Mit der gezielten Auswahl nachhaltig produzierender Lieferanten kann ein Unternehmen überbetrieblich wirksam werden. Ein Anhaltspunkt für die Bewertung von möglichen Geschäftspartnern kann die Zertifizierung ihres Umweltmanagementsystems nach ISO 14001 oder EMAS (Eco-Management and Audit Scheme) sein. In den zugrundeliegenden Normen werden Anforderungen an umweltfreundliche Produktionsprozesse gestellt und deren Einhaltung in regelmäßigen Zeitabständen überprüft.

Prozessoptimierung als Mittel zur Verbesserung der Nachhaltigkeit

Produktionsprozesse sind durch die benötigten Werkstoffe, die erforderlichen Arbeitsschritte und die entstehenden Produkte gekennzeichnet. Beeinflusst werden sie durch das menschliche Handeln, die Verwendeten Arbeits- und Hilfsmittel, die Umgebungsbedingungen und die Betriebsorganisation. Die Prozessoptimierung hat das Ziel, Fehlerquellen auszuschließen und die Effektivität der Produktion zu verbessern. Die hierbei eingesetzten Methoden lassen sich auch für die Verbesserung der Umweltfreundlichkeit nutzen.

Zunächst wird der Ist-Zustand festgestellt. Dabei werden die eingesetzten Stoffe und der Energieverbrauch anschließend bewertet. Der Vergleich der Produktionsverfahren mit den Möglichkeiten, die der neueste Stand der Technik bietet, zeigt Verbesserungspotential auf.

Aus diesen Informationen lassen sich konkrete Ziele und Maßnahmen zu deren Umsetzung ableiten. Zu diesen Maßnahmen kann die Umstellung der Produktion, die Einführung neuer Produktionsverfahren oder die Investition in Umwelttechnik gehören.