Ressourcenschonende Reinigungstechnologien in der Industrie
Moderne industrielle Reinigungstechnologien bieten erhebliches Potential zur Ressourceneinsparung. Durch den Einsatz digitaler Lösungen, optimierter Prozessführung und innovativer Verfahren können Unternehmen sowohl Betriebskosten senken als auch ihren ökologischen Fußabdruck verringern.
Neue Wege zur Verbesserung industrieller Reinigungsprozesse
Die industrielle Reinigung spielt eine entscheidende Rolle bei der Etablierung nachhaltiger Fertigungsprozesse. Die VDI ZRE Kurzanalyse Nr. 36 "Ressourceneffiziente Reinigungstechnologien" (März 2025) zeigt, dass ressourceneffiziente Reinigungstechnologien nicht nur ökologische Vorteile bieten, sondern auch aus wirtschaftlicher Sicht Einsparpotentiale erschließen. Für produzierende Unternehmen liegen bedeutende Ressourceneffizienzpotenziale besonders in der Bauteil- und Anlagenreinigung.
Technische Sauberkeit bedeutet das Fehlen funktionskritischer Verunreinigungen auf wichtigen Flächen. Diese Sauberkeit ist entscheidend für erfolgreiche Oberflächenbehandlungen und die Produktqualität. Verunreinigungen können als Partikel (z.B. Abrieb, Späne, Strahlmittelrückstände) oder als dünne Schichten aus Ölen, Fetten oder Chemikalien auftreten. Auch Biofilme stellen eine Herausforderung dar, da sie betriebliche und hygienische Probleme verursachen können.
Reinigungsverfahren und Technologien
Die am häufigsten eingesetzten Reinigungsverfahren in Deutschland sind:
- Nassverfahren (ca. 54%)
- Strahlverfahren (ca. 25%)
- Mechanische Verfahren (ca. 10%)
- Sonderverfahren (ca. 5%)
- Thermische Verfahren (ca. 4%)
Bei der Nassreinigung werden Bauteile in Reinigungslösungen getaucht oder mit diesen besprüht, während bei Strahlverfahren Reinigungsmedien mittels Strahlsystemen beschleunigt und auf Oberflächen gerichtet werden. Die mechanische Reinigung erfolgt durch Bürsten oder Vibration, während thermische Verfahren Verunreinigungen durch hohe Temperaturen entfernen.
Industrie 4.0 für ressourceneffiziente Reinigung
Ein wesentlicher Trend zur Steigerung der Ressourceneffizienz ist der Einsatz von Industrie 4.0-Technologien. Die Automatisierung von Reinigungsprozessen ermöglicht eine bedarfsgerechte Dosierung von Reinigungsmitteln, verringert den Personalaufwand und erhöht die Arbeitssicherheit. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen helfen, Muster zu erkennen und Reinigungsroutinen zu optimieren. Digitale Zwillinge dienen als digitales Abbild von Reinigungsanlagen und ermöglichen Simulationen vor der technischen Umsetzung.
Das Internet of Things (IoT) erlaubt durch vernetzte Sensoren eine präzisere Steuerung und Überwachung von Reinigungsprozessen. Dies führt zu einem optimalen Einsatz von Reinigungsmedien wie Spülwasser und reduziert den Energieverbrauch. Die Integration von Datenanalysen und Predictive Maintenance minimiert Ausfallzeiten und Reparaturkosten.
Das Retrofitting bestehender Reinigungsanlagen bietet die Möglichkeit, mit überschaubarem Investitionsaufwand die Lebensdauer signifikant zu verlängern und gleichzeitig die Ressourceneffizienz zu steigern. Moderne Steuerungssysteme helfen, den Ressourceneinsatz zu reduzieren, während Recycling- und Wiederverwendungssysteme die Abfall- und Abwassermenge minimieren.
Neben anlagenspezifischen Parametern sollte auch die Prozessführung optimiert werden. So kann die Einführung von Zwischenreinigungsstufen dazu beitragen, die Nettoverschmutzung auf einem konstanten Niveau zu halten, wodurch der Ressourcenverbrauch und der Energieaufwand für die Medienaufbereitung reduziert werden.
Ressourceneffiziente Reinigungsverfahren spielen für nachhaltige Fertigungsprozesse eine maßgebliche Rolle. Optimierte Reinigungsprozesse ermöglichen nicht nur Ressourceneinsparungen, sondern auch eine Reduzierung von Abfall, Abwasser und CO₂-Emissionen. Unternehmen profitieren durch niedrigere Betriebskosten und eine Verbesserung ihres Images in puncto Nachhaltigkeit und Umweltschutz.
Zukunftstrends umfassen die weitere Digitalisierung im Sinne von Industrie 4.0, wobei IoT-Maßnahmen und Big Data zur Prozessoptimierung und Predictive Maintenance genutzt werden. Digitale Zwillinge helfen, Reinigungsprozesse anhand simulierter Produktionsszenarien ressourceneffizienter zu gestalten.
Die Kurzanalyse „Ressourceneffiziente Reinigungstechnologien“ des VDI ZRE wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) erstellt.
