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Ressourcenschonend lackieren

Der Lackierung kommt beim Autokauf eine besondere Bedeutung zu. Der Lack soll intensiv farbig, strahlend und spiegelglatt sein. Dazu erwarten die Kunden, dass die Oberflächenbeschichtung viele Jahre UV-Strahlungen, Umwelteinflüssen und extremen Witterungsverhältnissen trotzt. Gleichzeitig soll der Lackierprozess auf Herstellerseite aber auch kaum Ressourcen verbrauchen.

Die hohen Anforderungen an den Lack haben dazu geführt, dass Autolacke aus vielen Schichten bestehen. Der Lackierprozess durchläuft spezifische und aufwendige Behandlungsschritte: Entfettung, Spülung, Phosphatierung, Spülung, kathodische Tauchlackierung (KTL), Spülung, Trocknung und Decklackierung. „Damit gehört die Oberflächenbeschichtung zu den energie- und wasserintensivsten Produktionsschritten in der Automobilproduktion. Sie verbraucht bis zu 50 Prozent der Energie und fast 90 Prozent des Wassers der gesamten Pkw-Produktion“, betont Oliver Bolk, Experte für Lackierprozesstechnik bei Eisenmann.

Lag der Wasserverbrauch vor einigen Jahren noch bei etwa 800 Liter pro Fahrzeug, so konnten Ingenieure den Verbrauch schon auf etwa 300 Liter senken. Und der lässt sich jetzt sogar auf nahezu Null reduzieren. Dem reduzierten Wasserverbrauch steht aber der dafür notwendige höhere Energieverbrauch entgegen – und letztendlich wirkt sich der höhere Energieverbrauch im insgesamt wasserreichen Europa bei der Entscheidungsfindung für oder gegen ein bestimmtes Verfahren oft stärker aus. „Wir arbeiten intensiv an produktions- und prozessintegrierten Maßnahmen in der Vorbehandlung und Lackierung. Damit senken wir den Wasserverbrauch weiterhin kontinuierlich, nutzen so aber auch andere Ressourcen und Energien effizienter“, unterstreicht Bolk.

So können in der Produktion flexible, intelligente Fördersysteme wie Vario-Shuttle und E-Shuttle die Rohkarossen durch die Vorbehandlungs- und Lackierprozesse führen. Im Vergleich zu klassischen Fördervorrichtungen bleiben mit solchen innovativen Systemen nur noch Haftflüssigkeiten an der Karossenoberfläche haften, statt Hohlräume zu füllen, weil die Karossen durch die Drehbewegung wieder komplett leerlaufen. Konkret verringern Shuttle-Systeme den Verschleppungsverlust um etwa 0,2 Liter pro Quadratmeter der Karossenoberfläche. Bei einer Fläche von durchschnittlich 100 Quadratmeter pro Fahrzeugaufbau kommen so beträchtliche Mengen zusammen. Dadurch sparen diese Fördersysteme nicht nur kostbare Chemikalien ein, sie verunreinigen auch deutlich weniger Spülwasser im anschließenden Behandlungsschritt.

Während die Decklackierung zwischenzeitlich ohne Wasserverbrauch auskommt, benötigt die Vorbehandlung nach wie vor Spülwasser. Denn eine richtige Entfettung, vernünftige Phosphatierung und eine einwandfrei funktionierende KTL legen die Basis für den Lackiererfolg. Ganz ohne Frischwasser geht es dabei nur mit großem technischem Aufwand und mit zusätzlichem Energieeinsatz. Doch Eisenmann nähert sich insgesamt dem Null-Wasserverbrauch an, indem der Anlagenexperte den gesamten Lackierprozess optimiert.

„Das dann noch erforderliche Wasser fließt im Kreislauf. Dieses kostbare Nass reinigen wir kontinuierlich mit Ultra- und Nanofiltration sowie Ionenaustauscher-Anlagen, setzten aber auch Spülkaskaden und Verdampfer ein. Und wir verlängern mit Partikeltrennung und Ölseparation die Standzeit der Bäder in der Entfettung, um Wasser einzusparen“, sagt Dr. Peter Börgardts, Vertriebsleiter Environmental Technology bei Eisenmann.

Nach der KTL beginnt der eigentliche Prozess der Decklackierung, der aus Füller sowie der Basis- und Klarlack-Beschichtung besteht. Dieser Lackierprozess verbraucht kein Wasser – die früher weit verbreitete Auswaschung findet heute kaum mehr statt. „Mit den trockenen und elektrostatischen Abscheidungen führen wir die Luft im Kreis, was auch sehr viel Primärenergie einspart“, sagt Lackierexperte Bolk.

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