| Aktenzeichen | 29969/01 |
| Abschlussbericht: | |
| Projektträger: | Gemeinde Ilsede
Bürgermeister
Eichstr. 3 31241 Ilsede weitere Projekte aus der Umgebung |
| Telefon: | 05172/411 104 |
| Internet: | https://www.ilsede.de |
| Bundesland: | Niedersachsen |
| Beschreibung: | Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die bisher üblichen Entschichtungsverfahren von Stahloberflächen basieren auf der Strahltechnologie mit festen Strahlgütern wie Sand, Glas- bzw. Kunststoffgranulat, Stahl usw. Diese Verfahren sind unter Umweltaspekten als äußerst bedenklich zu bezeichnen. Es entstehen große Mengen an kontaminiertem Strahlgut, das fachgerecht entsorgt werden muss. Des Weiteren ist eine extreme Feinstaubbelastung für die Mitarbeiter und auch für die nähere Umgebung, selbst bei Einhaltung aller vorgeschriebenen Arbeits-schutz- und Umweltschutzmaßnahmen, wie z. B. dem Einsatz von Filtermasken für die Arbeiter und der Einhausung der zu strahlenden Bereiche, sehr negativ bis nahezu unzumutbar. Die innovative Laser-Oberflächentechnologie soll hier modellhaft erstmals bei einem Großprojekt zur Entschichtung und Entrostung eingesetzt werden. Das Verfahren nutzt den fokussierten Laserstrahl, um die vorhandenen Beschichtungen und die Aufros-tungen durch Verdampfung zu entfernen. Durch direkte Absaugung entsteht kein Staub. Die Dampfbe-lastungen sind anhand der bisherigen Erfahrungen als äußerst gering einzustufen. Es sind keine Strahlmittel, Chemikalien o. Ä. notwendig. Das Laserstrahl-Verfahren schont bei sachgemäßer Anwendung die Stahloberflächen, sie werden nicht beschädigt oder angeschmolzen Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDa mit dem Laser-Verfahren im Anwendungsbereich einer größeren Stahlstruktur bisher keine Erfahrun-gen vorliegen, ist geplant für die notwendigen Entschichtungs- und Entrostungsarbeiten die Clean-Laser-Technologie einzusetzen. Der Einsatzbereich bedeutet für diese Technologie Neuland, sodass Restaurierungsfirmen bisher keine belastbaren Kalkulationserfahrungen besitzen. Wir bieten daher zwei Firmen die Möglichkeit jeweils ca. 2 Wochen in zeitlicher Abfolge am Kugelwas-serturm Entschichtungs- und Entrostungsarbeiten durchzuführen, um mit der Lasertechnologie in diesem Bereich Erfahrungen zu sammeln, um dann für die Angebotsabgabe für die vollständige Sanierung eine verlässliche Kalkulationsgrundlage zu besitzen. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Angebote für die Gesamtsanierung verlässlich im Wettbewerb er-zielt werden. Am Kugelwasserturm sind Niete als Verbindungsmittel verwendet worden. Die dazugehörigen Stahlkon-struktionen bestehen aus mehrteiligen Stäben mit Knoten- und Bindeblechen. Hier ist vor allem ein be-sonderes Augenmerk auf die Entschichtung und Entrostung der schwer zugänglichen Innenflächen zu legen. Es werden signifikante Probeflächen bearbeitet. Die Bearbeitungszeiten, die Reinigungsgrade sowie die nachfolgende Beschichtungstechnologie werden bewertet und dokumentiert. Die beiden Firmen setzen verschiedene Laser mit unterschiedlichen Leistungen und Intensitäten ein. Das Leistungsspektrum reicht von 20 bis 1000 Watt. Die Laser unterscheiden sich auch deutlich bezüglich ihrer Bauart und ihrer Masse. Das Handling und die Einsatzbereiche werden somit ebenfalls erforscht. Die Firmen werden von dem Hersteller der Laser, Fa. CleanLaser, fachtechnisch begleitet und beraten. Von der Rückkopplung zwischen Nutzer und Laserentwickler erwarten wir uns weitere technische und technologische Innovationen. Ergebnisse und Diskussion Generell zeigte sich, dass bei den hier vorgefundenen großen Schichtdicken der Lacke und Aufrostun-gen die vollständige Entschichtung und Abreinigung ausschließlich mittels der eingesetzten Laser wirt-schaftlich nicht sinnvoll ist. Es wird hierfür zu viel Zeit benötigt. Deshalb haben beide Firmen zunächst mit einer mechanischen Vorreinigung begonnen. Lose bzw. leicht lösbare Schichten und Beschichtungen wurden mit Spachteln und elektrischen Nadlern (Fa. A) bzw. elektrisch betriebenen rotierenden Draht-bürsten (Fa. B) entfernt. Mit den angeschlossenen Direktabsaugungen wurden alle abgereingten Farb- und Kor-rosionsprodukte sicher aufgefangen, so dass keine Schadstoffbelastungen für die nähere Umgebung entstanden sind. Die abgesaugten Farb- und Korrosionsschollen konnten somit sicher einer fach- und sachgerechten Entsorgung zugeführt werden. Stichprobenartig wurden Schadstoffanalysen durchge-führt, die sehr hohe Blei-, Zink- und PCB-Belastungen aufwiesen. Die mechanisch vorgereinigten Oberflächen wurden im nächsten Bearbeitungsschritt mit Lasern weiter entschichtet und abgereinigt. Die Laser-Oberflächentechnologie nutzt den fokussierten Laserstrahl zur Verdampfung der restlichen Farb- und Rostschichten. Sehr leistungsstarke und sehr kurze Laserpulse (100 ns) verursachen geringe thermische Einwirkungen auf das Basismaterial. Das metallische Substrat reflektiert die Laserstrahlung und stoppt, nach der Entfernung der Altbeschichtung und der Korrosions-produkte, den Abtragprozess. Somit schont das Laserverfahren, sachgemäße Anwendung vorausge-setzt, die Stahloberfläche. Durch die am Laser direkt vorgenommene Absaugung entsteht keine Schad-stoffbelastung für das direkte Umfeld. Des Weiteren sind die Dampfbelastungen anhand der bisherigen Erfahrungen als äußerst gering einzustufen. Generell waren die Entschichtungs- und Abreinigungsergebnisse mit dem größten und stärksten hier eingesetzten Laser, dem CL 1000, in der Fläche am besten. Bei kleinteiligen Oberflächen und Zwischen-räumen von mehrteiligen Stäben sind die schwächeren Laser aufgrund ihrer kleineren Baugröße besser geeignet. Das Kostenbudget wurde aufgrund von Farbspenden und nicht benötigten Gerüstkosten nicht ganz aus-geschöpft. Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation Regionale Tagespresse hat über den Projektstart berichtet. Am 05.02.2014 fand ein Fachkolloquium mit allen wissenschaftlichen Beteiligten, Fördermittelgebern und fachlich interessierten Gästen im Rathaus Ilsede statt. Die Ergebnisse werden in den Fachzeitschriften „B + B Bautenschutz und Bausanierung“ und „Deutsche Bauzeitung DBZ“ veröffentlicht Fazit Der Lasertechnologie gehört für die Entschichtungs- und Abreinigungsarbeiten zumindest von Altbe-schichtungen eindeutig die Zukunft. Die vorgefundenen hohen Blei-, Zink- und PCB-Belastungen wären bei der Abreinigung mit einem herkömmlichen mechanischen Strahlverfahren in Stäuben weitestgehend freigesetzt worden und würden eine extreme Umweltbelastung darstellen (auch unter Berücksichtigung von vorgeschriebenen Einhausungen usw). |
| Förderzeitraum: | 30.05.2012 - 28.02.2014 (1 Jahr und 9 Monate) |
| Fördersumme: | 75.000,00 |
| Förderbereich: | III.9.1 |
| Stichworte: | Laser |
| Publikationen: |
