14.08.2012

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SKZ: Forschungsprojekt gestartet - "Emissionen aus der Kunststofflaserbearbeitung"

Die wachsende Vielfalt der Kunststoffe bzw. Verbundwerkstoffe und der zunehmende Einsatz des Lasers zur Materialbearbeitung, z.B. zum Trennen oder Fügen, in der Kunststoff verarbeitenden Industrie stellen KMU immer häufiger vor die Problematik, die gesetzlichen Anforderungen an den Umweltschutz (Emissionen) und die Arbeitssicherheit (Immissionen) zu erfüllen. Die hierfür notwendigen Informationen zum Werkstoffverhalten hinsichtlich der Emissionen von Rauchen oder Gasen sind nicht hinreichend dokumentiert und reichen durch den stichprobenartigen Charakter der bisher durchgeführten Untersuchungen nicht für eine realistische Abschätzung des Gefährdungspotenzials aus. Laut BImSchG (§ 22) besteht jedoch die Verpflichtung, Emissionen mit einem Gefährdungspotenzial nach dem Stand der Technik (TA-Luft) unter Einhaltung der geltenden Grenzwerte zu reduzieren. Ebenso müssen die aktuellen Arbeitsplatzgrenzwerte aus der TRGS 900 eingehalten werden.

Das Forschungsvorhaben "Emissionen aus der Kunststofflaserbearbeitung" (Vorhaben-Nr. 433 ZN / DVS-Nr. Q6.014, Laufzeit: 01.08.2012 - 31.07.2014), gefördert durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" e.V. (AiF), befasst sich mit der Erforschung des Einflusses der Prozessbedingungen bei der Laserbearbeitung von Kunststoffen im Hinblick auf die Freisetzung von partikel- und gasförmigen Emissionen sowie mit der Bewertung des daraus resultierenden Gefährdungspotenzials. Im Projekt werden mit ausgewählten industrierelevanten Kunststoffen, die das Auftreten von potenziell schädlichen Emissionen erwarten lassen, systematische Untersuchungen der Emissionen bei Laserbearbeitungsprozessen durchgeführt. Zur Bewertung der gesundheitlichen Auswirkungen der im Abluftstrom gemessenen Emissionen werden diese zu einem aussagekräftigen Wert aggregiert, der über die Formel des Bewertungsindexes für Stoffgemische (TRGS 402) berechnet wird. Hierüber wird bestimmt, ob die Emissionen toxische Wirkungen besitzen und präventive Maßnahmen zur Reduzierung der Gesundheitsgefährdung erforderlich sind.

Aus den ermittelten Daten soll durch statistische Auswertung mit Hilfe künstlicher neuronaler Netze (KNN) eine Präventionsmatrix erstellt werden, die den Anwendern von Laserbearbeitungsprozessen bei der Auswahl von Kunststoffen und Prozessparametern eine vereinfachte, schnelle Übersicht der zu erwartenden Emissionen und deren toxikologischen Bewertung geben und somit im Rahmen der Gefährdungsanalyse zur Reduktion des experimentellen Aufwands und der Kosten beitragen soll. Diese Präventionsmatrix soll nach Projektabschluss im Internet abrufbar sein.

Zusammengefasst sind die Ziele des Projektes:
• Ermittlung und Bewertung des Einflusses der Prozessbedingungen auf die Emissionen bei der Laserbearbeitung von Kunststoffen
• Erstellung einer Präventionsmatrix
• Vereinfachte schnelle Übersicht zu erwartender Emissionen und deren toxikologische Bewertung
• Reduktion von experimentellem Aufwand und Kosten bei der Gefährdungsanalyse

Durch die Bündelung der Kompetenzen des Kunststoff-Zentrums (SKZ) und des Laser Zentrums Hannover (LZH) sowie der Unterstützung durch einen großen projektbegleitenden Ausschuss aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Kunststoffindustrie und Toxikologie sollen diese Ziele erfolgreich erreicht werden.

Kontakte:

Laser Zentrum Hannover e.V.
Dipl.-Phys. Jürgen Walter
Materials & Processes Department
Safety Technology Group
Hollerithallee 8
30419 Hannover
Tel. 0511 2788-478
Fax 0511 2788-100
J.Walter@lzh.de

SKZ - Das Kunststoff-Zentrum
Dr. rer. nat. Sabine Kressirer
Geschäftsfeld Nachhaltigkeit
Friedrich-Bergius-Ring 22
97076 Würzburg
Tel. 0931 4104-260
Fax 0931 4104-707
S.Kressirer@skz.de