Umweltschutz beim Feuerverzinken - Ihr Stahl in guten Händen - Fachinformationen zum Thema - Wirtschaft ...
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DER F E U E R V E R Z I N K E R DER PULVERBESCHICHTER DER G I T T E R M A S T B A U Ihr Stahl in guten Händen. © lube; photocase.de einfach persönlich direkt Fachinformationen zum Thema Umweltschutz beim Feuerverzinken 1
Unser Engagement im Umweltschutz Schon vor mehr als 25 Jahren haben wir 3 1989: Einführung der DIN EN 3 2004: Preis für „Gesundheit und uns entschieden, konsequent in Um- ISO 14001 und eines zentralen Um- sichere Umwelt“ der Tschechischen weltschutz zu investieren. Seitdem ist weltbeauftragten für alle Werke Republik für unser Werk in Velké Meziříčí (Tschechische Republik) es uns gelungen, das Feuerverzinken Schritt für Schritt zu einem die Umwelt 3 1991: „Umweltpreis der Stadt Nürn- berg“ für unsere Pilotanlage mit 3 2014 Validierung aller Werke im optimal schonenden Verfahren weiter deutschsprachigen Raum nach den erstmals komplett eingehauster Vor- zu entwickeln. Auf den folgenden Seiten behandlungs- und Verzinkungslinie EMAS-Richtlinien möchten wir Ihnen einen umfassenden Überblick über die in unseren Werken 3 1992: Alle Verzinkungs- und Vor- Auch in Zukunft wollen wir unserem zum Einsatz kommenden Prozesse bie- behandlungslinien werden bei Neu- Ruf als Pionier und Vorzeigeunterneh- ten und Ihnen die von uns entwickelten bauten eingehaust men der Branche treu bleiben und an der Maßnahmen vorstellen. Besonders stolz weiteren Perfektion unserer Verfahren sind wir auf unsere Vorreiterrolle, für 3 1994: Auszeichnung mit der „Umwelt- und Prozesse arbeiten. Dabei haben wir medaille des Freistaates Bayern“ die einige Meilensteine stellvertretend neben der Reduzierung möglicher Um- Zeugnis ablegen mögen: 3 2001: Ausstattung der Vorbehand- weltbelastungen immer die Minimierung lungslinien aller neu in Betrieb ge- von Risiken wie auch den Schutz unserer nommenen Werke mit Luftwäschern Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter im Fokus. Transparenz und Nachvollziehbar- keit sind dabei unser oberstes Gebot. a b a 1994 bekamen wir für unser Werk in Nürnberg die Umweltmedaille des Freistaates Bayern verliehen. b Unsere natürlichen Lebensgrundlagen Luft, Wasser, Boden c © bobot; photocase.de c Mehr als nur „Greenwashing“: unser Einsatz im Umweltschutz d Um EMAS-validiert zu werden, müssen die Firmen in ihren Umweltschutzmaßnahmen bestimmte Standards einhalten und dies auch regelmäßig nachweisen. © Patzita; photocase.de d 2
Vorreiter der Branche „Feuerverzinken“ – sofern sich jemand aspekten erstmal etwas anderes als unter diesem Begriff überhaupt etwas beispielsweise der Betrieb einer Bäckerei. Konkretes vorstellen kann, dann denkt In der vorliegenden Broschüre wollen wir er vielleicht an Hitze, Rauch und giftige Ihnen zeigen, welchen Herausforderungen Dämpfe. Bilder von „klassischen Indus- wir gegenüber stehen und mit welchen trieanlagen“ stellen sich ein und vor Techniken, Verfahren und Prozessen wir dem geistigen Auge erscheinen vielleicht diesen Herausforderungen begegnen. Sie rauchende Schornsteine, lärmende werden sehen, wie viel sich in den vergan- Maschinen und verschmutzte Gewässer. genen Jahrzehnten beim Feuerverzinken in Kurz: „Feuerverzinken“ und „umwelt- Sachen Umweltschutz verändert hat. freundlich“ waren im Allgemeinen kein Begriffspaar, das sich dem unvorein- Wir bei WIEGEL Feuerverzinken freuen genommenen Betrachter aufdrängen uns, an dieser positiven Entwicklung würde. Dieses Bild der Verzinkungsindus- wesentlichen Anteil zu haben. Immer trie ist von einer längst vergangenen Zeit wieder gelang es uns, beim Schutz von geprägt. Modernes Feuerverzinken bei Umwelt und Ressourcen mit gutem Bei- WIEGEL sieht ganz anders aus. spiel voranzugehen und mit richtungs- weisenden Innovationen den „State Nicht ganz wie Brezeln backen … of the Art“, den Stand der Technik, in Nun ist ein metallurgisches Verfahren, bei unserer Branche neu zu definieren. dem Stahl in eine 450 °C heiße Metall- schmelze getaucht wird, unter Umwelt- a b c a b Solche Bilder gehören gottseidank der Vergangenheit an: Vor wenigen c d Heute gilt Feuerverzinken nicht nur Jahrzehnten war Feuerverzinken noch eine verhältnismäßig umweltbelastende hinsichtlich Langlebigkeit und Ressourcenschonung und oft auch gefährliche Arbeit: Es gab weder Maßnahmen zum Immissions- als das umweltfreundlichste Korrosionsschutzver- schutz, noch wurden besondere Maßnahmen zur Sicherheit am Arbeitsplatz fahren, auch die Produktionsbedingungen erfüllen getroffen. die strengsten Standards bzw. übertreffen diese d sogar. 3
Immer vorne dran: WIEGEL setzt die Standards Als Innovationsmotor der Branche haben Zeitleiste Umweltschutzmaßnahmen bei WIEGEL wir nicht einfach auf gesetzliche Ver- Jahr 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2 pflichtungen gewartet, sondern proaktiv gehandelt. Viele unserer Verbesserungen in Anlagentechnik und Arbeitsabläufen § gesetzliche Vorgaben / Verordnungen fanden später ihren Niederschlag in Umweltaktivitäten der WIEGEL-Gruppe gesetzlichen Vorgaben. Preise / Auszeichnungen Die nebenstehende Zeitleiste zeigt die Zeitpunkte von WIEGEL eingeführter Innovationen im Verhältnis zu den ent- § VAwS sprechenden gesetzlichen Regelungen. § BVT S Seit 1963 existieren Verordnungen zum Umgang mit wassergefährdenen Stoffen § Einführung der Anlagenverordnung zum Umgang mit w § VAwS größter Behälter oder 10 % der Gesamtmenge § EMAS 1 tritt in Kraft § gesetzlich geforderte Umweltbeauftragte Jahr 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2 WIEGEL führt einen zentralen Umweltbeauftragten und ein Umweltmanagement ein Neubau Anlage Nürnberg mit Einhausung VZL und VBL (Pilotprojekt) Einsatz von Wärmetauschern Umweltpreis der Stadt Nürnberg Alle neu gebauten Werke haben einen geschlossenen Zinkkessel mit Abluftfilterung und eine e Auffangbehälter für den Havariefall in der Vorbehandlungslinie bereits für min. 80 % der potent Bau eines Zentrallabors Die ehem. fakultative Prüfung der VAwS-Anlage durch den Sachverständige Sachverständiger für Wasserwirtschaft prüft alle Anlagen im 5-jährigem Turnus Umweltmedaille des Freistaates Bayern Die Mi Betan Abkürzungen: AWsV = Bundes-Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wasser- gefährdenden Stoffen; BVT = beste verfügbare Technik; EMAS = Eco- Management and Audit Scheme; PE = Polyethylen; TA = Technische Anlei- tung; VAwS = Verordnung für Anlagen zum Umgang mit wassergefährden- den Stoffen; VBL = Vorbehandlungslinie; VZL = Verzinkungslinie; WGK = Wassergefährdungsklasse; WHG = Wasserhaushaltsgesetz Jahr 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2 4
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 § AwSV-Verordnung über Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen verlangt ein Auffangvolumen für Medien von 100 % § VAwS Umschlagflächen § VAwS verlangt 2-fache Sicherheit gegen Auslaufen § Anhebung der WGK für Zinkverbindungen von WGK 1 • 3. Zinkverbindungen sind damit als Stoffe der WGK 3 für die Störfallverordnung relevant § Senkung der zulässigen Höchstwerte für Chlorwasserstoff in der TA Luft von 20 auf 10 mg/m3 § Senkung der zulässigen Höchstwerte für Staub in der TA Luft von 10 auf 5 mg/m3 S für Umschlagflächen Stahlverarbeitung wassergefährdenden Stoffen (VAwS) 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 eingehauste VBL mit Absaugung tiellen Gesamtmenge ausgelegt en für Wasserwirtschaft wird im UM-Managementsystem verpflichtend festgeschrieben s ohne gesetztliche Verpflichtung inimalanforderungen der neuen BVT Stahlverarbeitung (Stand 2002) werden durch WIEGEL bereits seit 9 Jahren eingehalten nkungsflächen aus säurefestem Asphalt mit Rückhaltevermögen für alle potenziell im Havariefall auslaufenden Medien Durchschnittliche Anlagenmeßwerte vor 2002 bereits bei nur 7,7 mg/m3 Einhausung der Vorbehandlungslinien aus PE statt Holz. Einbau von Abluftwäschern in allen neu gebauten Werken Preis für „Gesundheit und sichere Umwelt 2004“ Tschechische Republik Traversenzwischenspeicher mit Auffangbereich für Tropfverluste WIEGEL misst bei allen Emissionsmessungen freiwillig die Abluftwerte der Prozessfeuerung mit Der Sachverständige für Wasserwirtschaft prüft nicht nur die Pflichtanlagenteile, WIEGEL lässt auch periphere Anlagenteile mit prüfen • interner Bericht Umsetzung der getrennten Beizwirtschaft in allen Werken und 14-tägige Laborkontrolle aller VBL-Medien in störfallrelevanten Werken hinsichtlich des Zink-Gehaltes und Überwachung der störfallrelevanten Gesamtmengen. Freiwillig bestellter Störfallbeauftragter in den grundpflichtigen Werken Hermetische Abtrennung des Vorbehandlungsraumes (Schutz der Beckenkonstruktion, Verkleinerung des Vorbehandlungsraumes) 100 % Auffangvolumen der VBL und Lagertank Wasserundurchlässige Betontasse + WHG-Beschichtung + (teilw. doppelwandige) Becken + Überwachung Pumpensumpf = 4-fache Sicherheit Konzept für Ofensteuerung zur Energieeinsparung Säurefester Asphalt mit WHG-Beschichtung = 2-fache Sicherheit EMAS-Validierung aller deutschsprachigen Werke 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 5
Stoff- und Energieströme beim Feuerverzinken Feuerverzinken ist ein „Schmelztauch- Verfahren“, bei dem metallische Werk- stücke (fast immer Stahl) für mehrere Minuten in einen Kessel mit schmelz- flüssigem Zink von 450 °C getaucht wer- den. Dabei entstehen auf den benetzten Oberflächen des Werkstücks Eisen- Zink-Legierungen unterschiedlicher d Gaswerk h Boden Zusammensetzung, die das Werkstück auf Jahrzehnte hin vor Korrosion (Rost) Gas schützen. Dabei fallen als Emissionen verfahrensbedingt Abgase, Rauch und Staub an. Um ein Volumen – je nach Anlagen- größe – von ca. 40 bis 100 m3 Zink in einem Zinkkessel dauerhaft in schmelz- Elektrizität flüssigem Zustand zu halten, sind e Elektrizitäts- auch beträchtliche Mengen Heizenergie Werk erforderlich, von der ein gewisser Teil als Abwärme an die Umwelt abgegeben wird. Prozess-Stoffe Recycling c Chemiewerk Prozess-Stoffe Vor dem eigentlichen Verzinken ist darüber hinaus immer eine chemische Vorbehandlung der Werkstücke erfor- derlich, die ebenfalls als Tauchverfahren in großen Becken erfolgt und auf die wir Recycling Hartzink / später detailliert eingehen werden. Auch Zink-Verbindungen hier fallen als Emissionen Dämpfe (Salz- säure, Ammoniak) an. Zn Zink Nicht zuletzt werden die Werkstücke Fe auch an- und ausgeliefert, gelagert b Hüttenwerk, und werksintern transportiert, wobei Walzwerk Stahl-Werkstoffe in gewissem Umfang Lärm und Abgase entstehen. Erze a Bergbau 6
i Frisch- j Frisch- Gereinigte Abluft, k Wasser Luft Verbrennungsabgase vom Erdgas l Abwärme Abwasser (nur aus Sozialtrakt, ansonsten abwasserfreie Produktion) Feuer- verzinkerei DER FEUERVERZINKER DER FEUERVERZINKER dauerhaft korrosionsgeschützte Werkstücke aus Stahl Korrosionsgeschützte Stahl- konstruktionen mit langer Lebensdauer, z.B. … … Schlosser- arbeiten Zink- platten Werkstücke aus Stahl … Brücken Sekundär- … Stadien Rohstoffe Recycling verzinkter Stahl Nach Ablauf der Nutzungsdauer … 7
Aktiver Umweltschutz Beispiel aus der Anlagentechnik: Abluftreinigung in der Verzinkungslinie a a Zinkbad im unbeladenen Zustand 12 Die Staub- und Rauchentwicklung über dem Zinkbad ist vernachlässigbar. Das zu 7 verzinkende Werkstück wird über ein stirnseitiges Tor in die Einhausung 10 eingefahren. 1 2 8 Große Filteranlage für einen 15 m-Feuerverzinkungskessel 9 3 4 5 6 11 b b Mit dem Eintauchen des Werkstücks 17 in das Zinkbad erfolgt eine starke Entwicklung von Rauch und Staub, auch kleinste aufspritzende metallische Zinkpartikel können mitgerissen werden. 14 15 16 Die Abluft über dem Zinkbad enthält bis zu 1.000 mg Partikel / m3. Die Abluftan- lage läuft unter Volllast. Die Abluft wird mit einem extrem hohen Volumenstrom durch die Filter gesaugt und dort gerei- 13 nigt. Die Abluft enthält nur noch ca. 1 mg Partikel / m3. Mit zunehmender Verweildauer des Werkstücks im Zinkbad geht die Rauch- und Staubentwicklung wieder zurück. Die Abluftanlage läuft dennoch weiter unter Volllast. 8
Legende zu a bis d Der starke Saugzug der Absaugung verhindert, dass Auffangbehälter Emissionen unkontrolliert die Einhausung verlassen. für Filterstäube 1 Einhausung 13 Entwicklung von 18 Filtermedien Rauch, Staub und setzen sich mit 2 verfahrbare Zinkspritzern fortschreitenden Seitentore Verzinkungen zu 14 Rohluft (ca. 3 Verzinkungs- 1.000 mg 19 Reinigung erfolgt kessel Partikel m–3) in Abhängigkeit 4 Zinkschmelze von der Beladung 15 Reinigung der mit 450 °C mit Partikeln Rohluft über die 5 Brenner Filteranlage 20 „Ausschütteln“ des Filters durch 6 Isolierung 16 Ventilator erzeugt Vibration in Au- einen hohen 7 fangbehälter Die Einhausung des abgesaugter Volumenstrom Luftstrom von bis zu 21 Die gesammelten Verzinkungskessels 50.000 m3 h–1 Filterstäube wird nur zur Entnah- 8 Filteranlage me und Kontrolle der werden wieder- 17 Saubere Abluft Werkstücke geöffnet. 9 Filtertaschen verwertet und (nur noch ca. 1 mg Absaugeinrichtungen stellen Sekundär- 10 Ventilator Partikel pro m3, sorgen dafür, dass die rohstoffe dar. deutlich unter Abluft kontrolliert er- 11 Behälter für dem Grenzwert fasst und über die Filter- Filterstäube der TA-Luft) anlage gereinigt wird. 12 Abluft d d Je nach Anfall von Partikeln bei den Verzinkungsgängen wird das Filtermedi- um periodisch abgereinigt. Die Rückstän- de fallen in einen Auffangbehälter, werden dem Recycling zugeführt und 18 19 20 stellen Sekundärrohstoffe dar. Eine Animation der Abluftreinigung in der Verzinkungslinie können Sie unter folgendem Link ansehen: https://goo.gl/Vl0Uh8 21 9
Aktiver Umweltschutz Beispiel aus der Anlagentechnik: Abluftreinigung in der Vorbehandlungslinie Legende zu a a 1 Zuluft 11 2 Einhausung mit vollständiger 10 6 Auskleidung 2 1 3 Vorbehandlungs- 7 becken aufsteigende Dämpfe aus den 4 Werkstück Vorbehandlungsbecken 5 Auffangwanne 9 4 3 6 Luftwäscher 8 7 Sprühdüsen 8 Umwälzpumpe 9 Wäscherwasser 10 Ventilator entfetten spülen beizen spülen fluxen 11 Abluft 5 b c d Die Wäscheranlage arbeitet Auffangwanne aus Beton abwasserfrei. Das Reinigungswasser und Vorbehandlungs- zirkuliert in einem geschlossenen becken sind vollständig Kreislauf. mit Polyethylen oder Ausgeschleppte Tropfmengen Laminat ausgekleidet. der Vorbehandlungsmedien werden über die speziell ge- formten Beckenränder wieder in die Vorbehand- lungsbecken zurückgeführt a Aus den zum Teil beheizten Becken b Da die Vorbehandlungsmedien z.T. d Die Abluft selbst wird über einen der Vorbehandlungslinie entweichen wassergefährdende Stoffe sind, sind die Luftwäscher gereinigt, der abwasserfrei vornehmlich Salzsäuredämpfe und in Vorbehandlungsbecken absolut sicher arbeitet. Das mit Salzsäure angereicherte erheblich geringerem Ausmaß auch abgedichtet. Daneben stehen die Vorbe- Reinigungswasser wird dem Beizprozess Ammoniakdämpfe, die aus der Luft der handlungsbecken noch in einer säurefest wieder zugeführt. Einhausung wieder entfernt werden ausgekleideten Auffangtasse, die mehr müssen. In der Einhausung selbst als 100 % Auffangkapazität aufweist. herrscht ein leichter Unterdruck. Dieser verhindert diffuse Emissionen nach c Die Becken sind so gestaltet, dass außen auch während der Be- und keine Tropfmengen in die Auffangtasse Entladung der Vorbehandlungslinie. fallen können, diese bleibt im Regel- betrieb sauber und trocken. 10
In der Vorbehandlungslinie werden die dem schmelzflüssigen Zink sorgt. Da Werkstücke für die Feuerverzinkung einige Prozesse bei höheren Tempera- vorbereitet. Die Arbeitsgänge umfassen turen rascher ablaufen, werden manche die Entfernung von Fetten und Ölen, Becken erwärmt. In Abhängigkeit von der das Beizen mit verdünnter Salzsäure zur Temperatur entweichen aus den Becken Entfernung von Rost und Zunder, sowie z.T. schädliche Dämpfe, die nicht in die Salzsäure Ammoniak die Tauchung in ein Flussmittel (Fluxen), Umwelt gelangen dürfen. das später für eine gleichmäßige und rasche Benetzung des Werkstücks mit Die u.a. im Fluxbad verwendete Chemi- kalie Zinkchlorid (ZnCl2) ist ein wasser- Einhausung der Vorbehandlungslinie Vorbehandlungslinie von innen mit von außen Wandverkleidung aus Polyethylen gefährdender Stoff. Daher müssen die Becken eine dichte Kunststoff-Ausklei- e f dung aufweisen und zudem in einer dich- ten Auffangtasse stehen, die im Hava- riefall die vollständigen Beckenvolumina auffangen kann. g g Becken der d Je nach Anfall von Partikeln bei den Vorbehandlungslinie Verzinkungsgängen wird das Filtermedi- von unten. Sowohl um periodisch abgereinigt. Die Rückstän- Becken als auch Auffangwanne sind de fallen in einen Auffangbehälter und lückenlos mit säure- werden dem Recycling zugeführt. festem Laminat beschichtet. Eine Animation der Abluftreinigung in der Vorbehandlungslinie können Sie unter folgendem Link ansehen: https://goo.gl/FgUdSJ h i h i Luftwäscher mit Sprühturm j j Steuerung des Luftwäschers 11
Aktiver Umweltschutz Beispiel aus der Anlagentechnik: Abwärmerückgewinnung in der Verzinkungslinie Legende zu a a Rauchgas- Abgas- 1 Einhausung mit verfahrbaren Toren temperatur temperatur 2 Zinkkessel 550 °C 80 °C 3 Werkstück 1 4 Zinkschmelze mit 450 °C 12 5 Brenner 10 10 6 Isolierung 7 Rauchgas-Schacht 2 8 8 Luft/Wasser-Wärmetauscher 7 9 9 Ventilator 3 10 Vorlauf (vom Verbraucher) 11 Rücklauf (zum Verbraucher) 4 12 Abluft 5 6 b c Die Rauchgase im Brennraum am Zinkkessel enthalten bei ca. 550 °C noch viel Wärmeenergie, die früher ungenutzt über den Kamin entwich. Durch Einsatz von Wärmetauschern lassen sich ca. 80 % dieser Energie rückgewinnen und für andere Zwecke einsetzen: z.B. als Prozesswärme für die Beckenheizung oder den Trockenofen in der Vorbehand- lungslinie oder auch für die Beheizung der Sozialräume. b Durch das Gegenstromprinzip kann d Eine Animation der Abwärmerück- ein sehr hoher Wirkungsgrad bei der gewinnung in der Verzinkungslinie kön- Wärmeübertragung realisiert werden. nen Sie unter folgendem Link ansehen: c Plattenwärmetauscher https://goo.gl/fnEz2T d Die zurückgewonnene Abwärme kann als Prozesswärme zur Beheizung der Vorbehandlungsbecken oder auch für die Sozialräume verwendet werden. 12
Aktiver Umweltschutz Beispiel aus der Anlagentechnik: Modernste Brennersteuerung am Zinkkessel a a Zur Minimierung der Rauchgasverluste werden die Kleinlast- anteile unterbunden. Mit dem Erreichen der Sollbadtemperatur werden zusätzlich alle Klappen geschlossen. (Thermoskannenprinzip) b Alle Prozesse b werden permanent überwacht, um die Ver- zinkerei energieeffizient und immissionsarm zu betreiben. c c Blick in den Brennraum. An den Längsseiten des Zinkkessels sind mehrere Topfbrenner in Reihe angeordnet. d Jeder Brenner wird einzeln in seiner Leistung geregelt. d e e Zwei Temperatur- sonden messen die Temperatur der Zinkschmelze. f f Bedienpanel der digitalen Ofensteuerung 13
Arbeitsschutz Weil unsere Mitarbeiter die wichtigste Ressource sind! Der Erfolg aller Maßnahmen angenehme Arbeitsatmo- und Prozesse hängt letzt- sphäre. Besonders am Herzen endlich immer von kompeten- liegt uns dabei ein möglichst ten und motivierten Mitarbei- umfassender Schutz der ge- tern ab. Deswegen kümmern sundheitlichen Unversehrtheit wir uns nicht nur um fundierte unserer Mitarbeiterinnen und Ausbildung, sondern auch Mitarbeiter. Arbeitsschutz ist um regelmäßige betriebli- für uns Teil des angewandten che Weiterbildung und eine Umweltschutzes. a Detaillierte Arbeitsanweisungen a b d verringern die Unfallgefahr. b Am Zinkkessel sind Visier und Arbeitsschutzbekleidung Pflicht! c Bei Unfällen sind Sanitätskästen und e Notduschen sofort erreichbar. d Helle energiesparende Arbeitsplatz- beleuchtung e Mitdenken bis hinter’s Werkstor … c c 14
Das sagen Dritte über uns … Unser Engagement im Umweltbereich findet ein positives Echo in der Öffentlichkeit. „Die Wiegel-Gruppe handelt in Sachen Umweltschutz beispielgebend und darf als Schrittmacher der ganzen Branche gelten.“ Ministerialdirigentin Dr. Monika Kratzer vom Ministerialdirigentin Bayerischen Staatsministerium für Umwelt Dr. Monika Kratzer und Verbraucherschutz in ihrem Grußwort zur Einweihung des Werkes Graben am 8. Mai 2015 „Wiegel ist ein absolutes Vorzeige-Industrieunternehmen.“ Alexander Hofmann erläutert MdL Eveline Lemke die Vorteile des Feuerverzinkens Frau Eveline Lemke (Bündnis 90/Die Grünen), Ministerin für Wirtschaft, Klimaschutz, Energie und Landesplanung in Rheinland-Pfalz anlässlich ihres Besuches am 11. August 2015 in Neuwied „Der NUV ist überzeugt, dass die Feuer- verzinkungsanlage in Neuwied zu den modernsten Europas gehört – auch im Umweltschutz, da aufgrund der Erfahrung seitens der Fa. Wiegel zusätzliche Über- wachungs-Einrichtungen in Betrieb sind, die dem Verfahrensablauf und gleichermaßen dem Umweltschutz zugute kommen.“ Hendrik Hoeber, 1. Vorsitzender des Neuwieder Umweltschutz e.V. (NUV), im Juli 2015 Die mächtige 15-m-Anlage in Neuwied 15
Unsere Motivation Interview mit Alexander und Michael Hofmann: Warum wir bei WIEGEL in Umwelttechnik und Ressourceneffizienz investieren Wiegel wird von Dritten häufig als Unsere Hauptanlage am Stammsitz in nur die drängenden Umweltprobleme in der Pionier und das Vorbild in Sachen Nürnberg war in die Jahre gekommen der Luftreinhaltung erfolgreich gelöst Umweltschutz beim Feuerverzinken von und musste ersetzt werden. Saubere und worden, sondern wesentlich mehr: Die Stahl bezeichnet. Wie ist denn Wiegel nachhaltige Prozesse und Anlagen waren Sicherheit und Sauberkeit, die Arbeitsbe- auf diesen Weg gekommen? damals in der Branche leider absolut unbe- dingungen, aber auch die Effektivität und kannt. Wir starteten ein Pilotprojekt mit Produktivität sowie die Werterhaltung In den 80er Jahren wurde in Deutsch- dem Münchener Landesamt für Umwelt- der neuen und sehr teuren Anlagen sind land das erste große Umweltgesetz zur schutz und entwickelten unsere Technolo- um Größenordnungen verbessert worden. Luftreinhaltung eingeführt. Wiegel – als gien schlicht selbst. Die Lösung der ökologischen Probleme damals eher kleine regionale Firmengrup- hat uns auch ökonomisch entscheidend pe – nahm dies als eine der Wenigen von In Nürnberg entstand 1990 am Rande nach vorne gebracht. Beginn an sehr ernst, denn: Feuerverzinke- der Innenstadt eine große neue 15,5-m- reien gehörten damals zu den am meisten Feuerverzinkungs-Anlage mit erstmals Sofort danach bauten wir 1991 den glei- umweltbelastenden Betrieben. Es war uns komplett eingehausten und gekapselten chen Anlagentyp in einer mittleren Größe klar, dass dieser Zustand nicht mehr lange Arbeitsbereichen und geschlossenen mit einem 7 m langen Verzinkungskessel weitergehen konnte. Jeder langfristig den- Kreisläufen sowie modernsten Techno- in Breitengüßbach bei Bamberg. Unsere kende Familienunternehmer musste das logien und Innovationen. Nach der Grundlageninnovation für eine wirklich eigentlich so sehen. Heute nennt man das Bewältigung von etlichen Kinderkrank- beachtliche Unternehmensentwicklung ‚nachhaltig‘, das ist aber nichts Neues. heiten war uns schnell klar: Es sind nicht war damit geschaffen. Was sind – zusammengefasst – Und wie geht es weiter? die Hauptgründe Ihres Erfolgs? Unser langfristiges und dauerhaftes Bestreben ist … Auf diesem erfolgreichen Weg werden wir weitergehen! Wir wollen uns stetig verbessern – für eine gute Zukunft – wirt- 3 Herausforderungen, sei es aus dem Umweltschutz oder aus schaftlich und umweltbewusst. gesellschaftlichen oder technischen Veränderungen heraus, nie als Bürde, sondern immer als Chance für Verbesserun- In wenigen Jahren – noch vor Ablauf der Übergangsfrist der gen zu sehen. neuen Industrie-Emissions-Richtlinie, die vorschreibt, perma- nent den aktuellen Stand der Technik einzuhalten – werden wir 3 unsere Aufgaben mit Sachverstand, aber auch mit viel Herz- alle unsere bestehenden Anlagen auf den Stand von Neuanla- blut und Begeisterung anzugehen. gen gebracht oder komplett durch Neuanlagen ersetzt haben. Damit sichern wir unsere Zukunft bestmöglich ab. 3 Bodenständigkeit, langfristiges und gesellschaftlich verant- wortungsbewusstes Handeln, Ehrlichkeit, Verlässlichkeit als Unsere Welt ist gottlob immer voll von Veränderungen, von unsere zentralen Werte und den Menschen in den Mittel- Herausforderungen und damit von Chancen, die es anzugehen punkt zu stellen, die Mitarbeiter, Kunden und Lieferanten gilt. Mit Verstand, mit Herzblut und mit Spaß. Denn: Erfolg sowie alle anderen Gesprächspartner ernst zu nehmen und macht Spaß und Spaß schafft Erfolg. sich – wenn immer möglich – dabei fair zu verhalten. 3 den Mitarbeitern eine gute und sichere Arbeitsstelle zu bieten. Sicher in zweierlei Hinsicht: Dauerhaft und ohne Gefahren. Denn auf den Arbeitsschutz legen wir ebenso großen Wert wie auf den Umweltschutz. 16
durch den Ersatz von veralteten Anlagen, sionen minimiert und dabei zunehmend Die beiden Enkel des Firmengründers Hans Wiegel durch Neuanlagen in den alten Bundes- Einsatzstoffe und Energie eingespart. und heutige Inhaber: Alexander (l.) und Michael (r.) ländern und durch viele Neuanlagen in Und damit sind wir beständig immer Hofmann den neuen Bundesländern realisiert. wirtschaftlicher und leistungsfähiger Zusätzlich haben wir früh in der Tsche- geworden. Also: Das direkte Umsetzen der Heraus- chischen Republik investiert, die sich forderungen des Umweltschutzes in nach dem Systemwechsel neu ausgerich- Beide Prinzipien, das Umsetzen und das ökologische UND ökonomische Verbesse- tet hat. Weiterentwickeln, haben wir konsequent rungen ist eine der wesentlichen Grund- weiter geführt. lagen unseres beständigen Erfolgs. Aber zur gleichen Zeit haben wir uns konsequent und beständig weiterent- Und: Unser verdientes Geld haben wir Ein kurzzeitiger großer Erfolg ist schön wickelt. Wir sind nie auf dem Erreichten nahezu vollständig in weitere Verbesse- und gut, aber weit schwieriger ist es stehen geblieben. Besser werden hat bei rungen und neue, saubere und effiziente dann meistens, langfristig auf dieser uns immer Vorrang vor größer werden! Anlagen investiert. So ist die Wiegel- Erfolgsschiene zu bleiben. Wie ist das Die Produktion haben wir auf abwasser- Gruppe heute – und zwar ausschließlich Wiegel gelungen? frei umgestellt. Wir haben uns unsere aus eigener Kraft – etwa achtmal so Prozesse und Medien genau angesehen groß geworden wie vor der Grundlagen- Zunächst durch das konsequente Um- und optimiert, Kreisläufe geschaffen, innovation in 1990. setzen der ersten Erfolge. Dies haben wir Abfälle in Wertstoffe transferiert, Emis- Und was empfehlen Sie – aus Ihren Erfahrungen heraus – anderen Unternehmern? Das ist sehr einfach! Gehen Sie Ihren Weg, wie wir unseren ge- gangen sind, wie wir ihn gerade beschrieben haben. Stellen Sie sich Ihrer Verantwortung für Ihr Unternehmen, Ihre Mitarbeiter und darüber hinaus für unsere Umwelt und unsere Gesellschaft. Sie können sich großen Erfolg hieraus erarbeiten. Und Entschei- dendes nicht nur für sich selbst, sondern auch für unsere Gesell- schaft und unsere Umwelt leisten. Und das macht Spaß. „Mit Brief und Siegel“: Qualität, auf die Sie sich verlassen können Die erfolgreiche EMAS-Validierung aller deutschsprachigen WIEGEL-Werke ist nur ein weiterer Schritt in Richtung eines noch besseren Umwelt- engagements. 17
Testen Sie uns! Weil Offenheit Vertrauen schafft. Nehmen Sie uns beim Wort: Liste auch den gegenwärti- Umweltschutz ist für uns gen Stand der Technik, der nicht nur ein Lippenbekennt- Prüfungsvorgaben und der nis, sondern eine Herzens- erreichbaren Zertifizierungen. angelegenheit. Unsere Umwelt-Checkliste Wir bieten Ihnen hier unse- können Sie auch unter folgen- re Umwelt-Checkliste zum dem Link downloaden: Heraustrennen und Kopieren an. Die Umwelt-Checkliste http://goo.gl/xcyEUG spricht eine Reihe umwelt- relevanter Aspekte von Feuerverzinkungsanlagen an. Daneben dokumentiert diese 18
Checkliste kann entlang der Perforation herausgetrennt werden. Umwelt-Checkliste DER F E U E R V E R Z I N K E R DER PULVERBESCHICHTER Eigenschaft WIEGEL Feu- Meine erverzinken Bewertung Vorbehandlungslinie: Vorbehandlungslinie vollständig eingehaust Einhausung der Vorbehandlungslinie gem. neuestem Standard: Kunststoff oder Laminat Abluftsystem der Vorbehandlungslinie mit Luftwäscher Trennung innerhalb der Vorbehandlungslinie von Vorbehandlungsraum und Auffangtasse (trockene Auffangtasse) Die Vorbehandlungslinie wird abwasserfrei betrieben Auffangtasse der Vorbehandlungslinie mit erhöhtem Auffangvolumen Auffangtasse der Vorbehandlungslinie – Auskleidung gem. neuestem Standard: Kunststoff oder Laminat Verzinkungslinie: Verzinkungslinie vollständig eingehaust Einhausung der Verzinkungslinie gem. neuestem Standard: Stahlkonstruktion Abluftsystem der Verzinkungslinie mit Filteranlage Wärmetauscher im Rauchgassystem des Verzinkungsofens mit hoher Effektivität (Rückgewinnung von 80 % der Abwärme) Zertifizierungen: Umweltmanagement nach ISO 14001 Unternehmensweite EMAS-Validierung Prüfungen: Regelmäßige Überprüfung durch Sachverständigen gem. Wasserhaushaltsgesetz Sonstiges: Herausgegeben von: Hans-Bunte-Straße 25 Stand: Mai 2016 WIEGEL Verwaltung D-90431 Nürnberg GmbH & Co KG Tel.: +49 (0)911 3 24 20-200 e-Mail: info@wiegel.de 19
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Zink – ein unverzichtbares Metall Vielfältig, dauerhaft, zuverlässig Zink ist zwar seit dem Altertum be- (Sorel 1849) erfuhr es gegen Mitte des wobei der größte Anteil immer noch auf kannt, aber erst mit der Erfindung des 19. Jahrhunderts schwunghaft eine brei- Korrosionsschutzanwendungen wie das Feuerverzinkens (Melouin 1742) und tere technische Verwendung. Heutzu- Feuerverzinken entfällt. mehr noch durch die Entwicklung der tage ist Zink aus zahllosen technischen Vorbehandlung des Stahls durch Beizen Anwendungen nicht mehr wegzudenken, a a Auf den Dächern b von Paris: Zink. Bereits Ende des 19. Jahrhun- derts waren hier 90 % der Dächer mit Zink- blech eingedeckt. Die Pariser Dachlandschaf- ten werden möglicher- weise bald UNESCO- Weltkulturerbe. © Manuel Núñez Salinas; flickr.com b Auch heute wird Zink in der Architektur in Form feuerverzinkter Tragwerke verbreitet eingesetzt. syoclo; © pixabay.com c Im Stahlbau nicht wegzudenken: Feuer- verzinkter Stahl c e © moerschy; pixabay.com g © alsen; pixabay.com d e Feuerverzinkte g h Wenn’s Stahlkonstruktionen besonders auf ermöglichen architek- Zuverlässigkeit und tonisch anspruchsvolle Dauerhaftigkeit © Ketamin; commons.wikimedia.com Lösungen. ankommt: Feuerver- © DocStein; photocase.de zinkter Stahl erlaubt die d Alle reden vom Realisierung umfang- reicher Infrastruktur- Wetter – wir nicht! projekte. f Materialgerechtes Aussehen und attrak- tive Oberflächen dank f Feuerverzinken h 21
Korrosionsschutz für Generationen Die Schutzdauer einer Feuerverzinkung Eine Schutzdauer von über 50 Jahren Aber sogar unter extremen Bedingungen hängt von der Beschichtungsdicke sowie unter normalen Umgebungsbedingungen wie dem Offshore-Einsatz oder aggres- der Korrosivität der Umgebungsbedin- wie Stadt- und Landluft ist dabei der siver Industrieatmosphäre kann ein gungen ab, denen das Werkstück ausge- Regelfall. nachhaltiger Schutz für viele Jahrzehnte setzt ist. erreicht werden. a Schutzdauer (Mittelwert) [Jahre] a Erzielbare b Eine fachgerechte ieluft Feuerverzinkung hält str Schutzdauer von u Ind Zinküberzügen in auch aggressiven 150 Abhängigkeit von Umwelteinflüssen uft Schichtdicke und jahrzehntelang stand. resl Dicke des Zinküberzugs [µm] Mee Bewitterung 100 ft tlu b Stad Landluft 50 Innenräume 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 © Capt' Gorgeous; flickr.com c d Härte Oberflächen- haftung Abriebfestigkeit Steinschlag- festigkeit Beschichtung Duplex Kantenschutz Kosten Feuerverzinkung 0 10 20 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 herkömmliche Beschich- Feuerverzinkte Nutzungsdauer (Jahre) tung (Anstrich) Oberfläche c Kostenvergleich eines herkömmlichen d Vergleich einer herkömmlichen Beschichtung mit Beschichtungsverfahrens mit dem Feuerverzinken dem Feuerverzinken hinsichtlich der Widerstands- in Abhängigkeit von der Nutzungsdauer fähgkeit gegenüber verschiedenen Belastungsformen 22
Überzeugende Umweltbilanz Zink ist ein natürlich in Mineralien System eine 3 – 5-fach längere Nutzungs- lich günstiger ab (s. Grafik e ). Die längere vorkommendes Element. Stahl und Zink dauer gegenüber ungeschütztem Stahl Nutzungsdauer der Feuerverzinkung trägt sind nach Ende der Nutzung optimal ermöglicht, so ergibt sich eine Energie- zu deren günstigerem Abschneiden bei. 3) wiederverwertbare Rohstoffe. einsparung von ca. 24.000 – 44.000 MJ pro nicht als Ersatz benötigter Tonne Ein letzter, nicht zu unterschätzender Schätzungen haben ergeben, dass die Stahl 2). Ensprechend gewaltige Mengen Vorteil des Feuerverzinkens ist, dass im durch Korrosion verursachten ökono- CO2 können dadurch eingespart werden. Gegensatz zu anderen Verfahren während mischen Folgekosten etwa 4 % des Damit ist Feuerverzinken auch ange- der Nutzungsdauer kein Kundendienst- Bruttoinlandsproduktes betragen. wandter Klimaschutz! und Instandsetzungsaufwand anfällt. Metallerzeugung ist sehr energieintensiv, was entsprechend hohe C02-Emissi- In einer Pilotstudie wurden vergleichende onen zur Folge hat: 1 t Stahl benötigt Lebensdauer-Bilanzen für eine standar- ca. 9.000 MJ 1) zur Erzeugung, 1 t Zink disierte Balkonkonstruktion erstellt. Ver- 1) MJ = MegaJoule ca. 16.000 MJ. Allerdings benötigt man glichen wurden Feuerverzinkung und ein für das Feuerverzinken von 1 t Stahl grob herkömmliches Beschichtungsverfahren. 2) Studie der International nur ca. 50 kg Zink, so dass der Energie- Auch hierbei schnitt das Feuerverzinken in Zinc Association, Brüssel beitrag des Zinks zum System „Feuer- den Kategorien Gesamtenergieverbrauch, 3) Leitfaden Feuerverzinken verzinkter Stahl“ nur etwa 10 % beträgt. Erwärmungs- und Versauerungs-Potential und Nachhaltiges Bauen, Berücksichtigt man nun, dass dieses sowie photochemische Ozonbildung erheb- S. 33 e c e Vergleich ausgewählter Umweltauswirkungen standardisiert ent- eines herkömmlichen Beschichtungsverfahrens mit 1,0 dem Feuerverzinken über die Gesamtnutzungs- sprechend dem größ- ten beitragenden dauer des Systems. Faktor 0,8 0,6 f f In puncto Umweltfreundlichkeit, Stahl Wartungsarmut und 0,4 Wirtschaftlichkeit ist Standardanstrich Feuerverzinken anderen © Erik Schumann; Fotolia 0,2 Feuerverzinkung Beschichtungssystemen überlegen. anderes Material g 0,0 B F B F B F B F F = feuerverzinkt Gesamtenergie CO2 SO2 VOCs B = beschichtet g Die volkswirt- (MJ) (kg) (kg) (g) schaftlichen Kosten von Korrosion sind enorm. 23
© Patzita; photocase.de Bildnachweis: Alle Bilder aus Internetquellen sind Verwendetes Stockphoto-Material von: nach Creative Commons Lizenzen lizensiert: fotolia.de, istockphoto.de, photocase.de flickr.com, de.wikipedia.org, pixabay.com Die Urhebernennung erfolgt jeweils beim Bild Die Urhebernennung erfolgt jeweils beim Bild Alle übrigen: WIEGEL Verwaltung GmbH & Co KG, in medias res Marktkommunikation GmbH Herausgegeben von: WIEGEL Verwaltung GmbH & Co KG Hans-Bunte-Straße 25 D-90431 Nürnberg Tel.: +49 (0)911 3 24 20-200 e-Mail: info@wiegel.de www.wiegel.de www.wiegel.cz Stand: Mai 2016 www.wiegel.at www.wiegel.sk 24
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