Wie funktioniert ein Ölnebelabscheider?

Beim Drehen, Fräsen, Schleifen oder Tiefziehen entsteht durch Kühlschmierstoffe ein feiner Ölnebel, der sich in der gesamten Produktionshalle verbreitet. Dieser Nebel ist nicht nur unangenehm, er gefährdet die Gesundheit der Mitarbeiter, beschädigt Maschinen und Elektronik und kann sogar die Brandlast erhöhen. Ölnebelabscheider sorgen dafür, dass diese Aerosole zuverlässig aus der Luft entfernt werden. Doch wie funktionieren sie genau, welche Typen gibt es, und was schreibt der Gesetzgeber vor?

Was ist Ölnebel, und warum ist er gefährlich?

Bei der spanenden und spanlosen Metallbearbeitung kommen Kühlschmierstoffe (KSS) zum Einsatz, entweder als reines Öl oder als Emulsion. Durch hohe Bearbeitungsgeschwindigkeiten, Reibung und Temperaturunterschiede werden feinste Öl- oder Emulsionströpfchen in die Luft geschleudert. Diese Aerosole, der sogenannte Ölnebel, haben eine Partikelgröße von wenigen Mikrometern und sind damit lungengängig.

Die gesundheitlichen Risiken sind erheblich: Haut- und Augenreizungen, chronische Atemwegserkrankungen sowie ein erhöhtes Risiko für Berufsasthma gehören zu den häufigsten Folgen. Darüber hinaus bilden sich auf Böden, Maschinen und Elektronik ölige Ablagerungen, welche die Rutschgefahr erhöhen, die Lebensdauer von Anlagen verkürzen und die Brandgefahr in der Halle steigern.

Gesetzliche Anforderungen in Deutschland

Der Umgang mit Ölnebel am Arbeitsplatz ist in Deutschland klar geregelt. Die Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) verpflichtet Arbeitgeber, eine Gefährdungsbeurteilung durchzuführen und die Exposition ihrer Mitarbeiter zu minimieren. Die Technischen Regeln für Gefahrstoffe konkretisieren die Anforderungen:

Die TRGS 900 legt Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Kühlschmierstoff-Aerosole fest. Für Mineralöle gilt ein Grenzwert von 5 mg/m³, für KSS-Aerosole allgemein 10 mg/m³. Die TRGS 402 beschreibt, wie Arbeitsplatzmessungen durchzuführen und zu dokumentieren sind. Ergänzend stellt die TA Luft 2021 Anforderungen an die Emission luftgetragener Schadstoffe.

Werden die Grenzwerte überschritten, muss der Arbeitgeber zunächst technische Schutzmaßnahmen ergreifen, etwa in Form von Absaug- und Filteranlagen. Persönliche Schutzausrüstung wie Atemschutzmasken darf erst als letzte Maßnahme zum Einsatz kommen.

Wie funktioniert ein Ölnebelabscheider?

Alle Ölnebelabscheider basieren auf dem gleichen Grundprinzip: Sie trennen ölhaltige Aerosole von der Luft und geben gereinigte Luft wieder ab. Dieser Prozess erfolgt in der Regel in mehreren Stufen.

Stufe 1 – Vorabscheidung: Im ersten Schritt werden grobe Partikel wie Späne, Staub und große Öltropfen durch Vorfilter oder Trenngitter entfernt. Das entlastet die nachfolgenden Filterstufen und erhöht die Gesamteffizienz des Systems.

Stufe 2 – Hauptfiltration: Hier werden die feinen Ölnebel-Aerosole abgeschieden. Je nach Technologie geschieht dies durch mechanische Filter, elektrostatische Aufladung oder Zentrifugalkraft (siehe Abschnitt unten).

Stufe 3 – Nachfiltration: Hochwertige Systeme verfügen über eine zusätzliche Nachfilterstufe, häufig ein HEPA-Filter, welcher auch ultrafeine Partikel zuverlässig zurückhält.

Der abgeschiedene Kühlschmierstoff wird in vielen Systemen aufgefangen und dem Produktionsprozess wieder zugeführt. Die gereinigte Luft kann entweder in die Halle zurückgeführt (Umluftbetrieb) oder nach außen abgeleitet werden (Fortluftbetrieb). Der Umluftbetrieb ist dabei die energieeffizientere Variante, da bereits temperierte Hallenluft nicht verloren geht.

Welche Typen von Ölnebelabscheidern gibt es?

In der Praxis haben sich drei Haupttechnologien etabliert, die je nach Anwendung und Kühlschmierstoff unterschiedliche Vorteile bieten:

Mechanische Ölnebelabscheider nutzen physische Filtermedien, in der Regel Edelstahlgestrick oder spezielle Faserfilter, an denen die Öltröpfchen anhaften und sich zu größeren Tropfen verbinden (Koaleszenz). Diese Tropfen fließen ab und werden gesammelt. Mechanische Systeme eignen sich besonders gut für Emulsionen und sind robust im Dauerbetrieb. Die Filtermedien müssen regelmäßig gewechselt werden, typischerweise alle sechs bis zwölf Monate.

Elektrostatische Ölnebelabscheider laden die Ölpartikel elektrisch auf und scheiden sie an entgegengesetzt geladenen Platten ab. Sie erreichen auch bei sehr feinen Aerosolen hohe Abscheidegrade und haben einen geringen Druckverlust. Allerdings sind sie empfindlich gegenüber Emulsionen, da es bei wasserhaltigem Nebel zu elektrischen Überschlägen kommen kann. Die Sammelplatten müssen regelmäßig gereinigt werden.

Zentrifugalabscheider versetzen die ölhaltige Luft in eine schnelle Rotation. Durch die entstehende Fliehkraft werden die schwereren Öltröpfchen nach außen gedrückt und abgeschieden. Diese Systeme sind besonders wartungsarm und für hohe Aerosolbelastungen geeignet.

Moderne Anlagen kombinieren häufig mehrere dieser Wirkprinzipien in einem mehrstufigen System, um den höchstmöglichen Abscheidegrad zu erreichen.

Maschinenabsaugung vs. Hallenluftfilterung: worin liegt der Unterschied?

In vielen Betrieben konzentriert sich die Ölnebelabscheidung auf die Absaugung direkt an der Maschine. Das ist ein wichtiger erster Schritt, reicht aber häufig nicht aus. Denn ein Teil der Aerosole entweicht trotz Absaugung in die Hallenluft, über geöffnete Maschinentüren, beim Werkstückwechsel oder bei unzureichender Erfassung.

Die Folge: Die allgemeine Luftqualität in der Produktionshalle verschlechtert sich schleichend. Ölige Ablagerungen auf Böden, Wänden und Decken sind ein deutliches Zeichen dafür. Hier setzen freistehende Luftreiniger gegen Ölnebel an. Sie filtern die Hallenluft kontinuierlich und fangen die Aerosole auf, die der Maschinenabsaugung entgangen sind. Das Ergebnis: saubere Luft im gesamten Arbeitsbereich, weniger Ablagerungen und eine deutlich bessere Arbeitsumgebung.

QleanAir setzt hierfür auf freistehende, industrielle Luftreiniger mit mehrstufiger Filtration. Die Geräte arbeiten unabhängig von der Maschineninfrastruktur, können flexibel in der Halle positioniert werden und reinigen große Luftvolumen im Umluftbetrieb. Mehr über die konkreten Herausforderungen und Lösungen in der Produktionsindustrie erfahren Sie auf unserer Branchenseite.

Vorteile einer effektiven Ölnebelabscheidung

Die Investition in saubere Luft zahlt sich auf mehreren Ebenen aus:

• Gesundheitsschutz: Weniger Atemwegserkrankungen, Hautreizungen und Augenprobleme bei den Mitarbeitern.
• Einhaltung von Grenzwerten: Unterstützung bei der Erfüllung der Anforderungen aus GefStoffV, TRGS 900 und TA Luft.
• Geringere Wartungskosten: Saubere Hallenluft bedeutet weniger Ölablagerungen auf Maschinen, Elektronik und Hallenboden, und damit längere Standzeiten und weniger Reinigungsaufwand.
• Energieeffizienz: Im Umluftbetrieb wird die bereits temperierte Hallenluft gereinigt und zurückgeführt, anstatt nach außen abgeleitet zu werden. Das spart Heizkosten, insbesondere in den Wintermonaten.
• Produktivität und Mitarbeiterbindung: Eine saubere, geruchsfreie Arbeitsumgebung steigert die Zufriedenheit und verringert krankheitsbedingte Ausfälle.

Fazit: saubere Hallenluft als Gesamtkonzept

Ein wirksamer Schutz vor Ölnebel besteht idealerweise aus zwei Komponenten: der Absaugung direkt an der Maschine und der Filterung der allgemeinen Hallenluft. Während die Maschinenabsaugung den Großteil der Aerosole an der Quelle erfasst, sorgen freistehende Luftreiniger gegen Ölnebel dafür, dass die Restbelastung in der Halle dauerhaft niedrig bleibt.

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