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Eine Zeitschrift des Verband Schmierstoff-Industrie e. V. SCHMIERSTOFF SCHMIERUNG 3 22 Schwerpunktthemen: Gruppen und Recycling von Grundölen und Schmierstoffen / Was macht einen guten Schmierstoff aus? Schmierstoffe mit bis zu 90% CO 2 - Einsparung Die Welt, in der auch Öl nachhaltig ist www.avista-lubes.de 3 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 SEPTEMBER 2022 3. JAHRGANG Rubriken  5 Editorial 28 FAQs 34 Termine 36 Neues aus dem Verband 38 Neues aus der Branche Inhalt INHALT 5 Schmierstoff UND Schmierung 6 Recyclingfähigkeit von Ölverpackungen 8 Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe 16 RecondOil: SKF-Technologie hält Industrieöle in der Kreislaufwirtschaft 19 Schmierstoffe länger einsetzen 26 20 Minuten mit … Dr. Sönke Möhr 28 Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen 34 Termine 36 Neues aus dem Verband 38 Neues aus der Branche Mit freundlicher Unterstützung von Die etablierte und richtungsweisende Veranstaltung rund um die Themen nachhaltige Schmierung, Schmierstoffe und Condition Monitoring findet vom 09.-11.05.2023 wieder als Präsenz-Veranstaltung vor Ort in Rosenheim statt! 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A u s s t e l l u n g S c h w e r p u n k t-T h e m e n Getriebe • Turbinen und Turbo-Maschinen • Motoren • Hydraulikanlagen • Wälz- und Gleitlager • Spezielle Anwendungen Condition Monitoring & Wartung 4.0 Analyse von Öl, Schmierfett & Kühlerfrostschutzmittel • Probenentnahme • Bewertung • Ölsensoren • On-Site-Messung • Problemlösung & Praxisberichte • Digitalisierung • Künstliche Intelligenz Fluid Condition Monitoring - Online • On-Site • Offline Nachhaltigkeit • Anlagen- und Schmierstoff-Management • Schmierpläne & Schmierungsprogramme • Konzepte zur professionellen Ölpflege • Lagerung, Transport und Handling von Schmierstoffen • Entsorgung • Schmierverfahren, Schmiergeräte und Schmiersysteme Asset & Fluid Management - innovativ und nachhaltig Grundöle • Additive • Schmierfette, Schmierpasten • Fest-Schmierstoffe • Gleitlacke • Trockenschmierung Schmierstoffe - Aktuelle Entwicklungen Motoren • Deponiegas-, Klärgas-, Biogas- und Holzgasmotoren • Getriebe • Hydraulikanlagen • Lager • Turbinen • Windkraftanlagen • Kompressoren • Energieeffiziente Schmierung • Nachhaltigkeit Schmierstoffe - Design to Application Wässrige und nichtwässrige Flüssigkeiten • Multifunktions-Flüssigkeiten • Minimalmengenschmierung und Trockenbearbeitung • Baukasten-Systeme Schmierung in der Metallverarbeitung Umwelt- und Gesundheitsaspekte • Schmierstoffe für die Lebensmittel- und Pharmaindustrie • Schwer entflammbare Fluids • Hoch- und Tief-Temperatur-Anwendungen • Vakuum Schmierung unter besonderen Bedingungen Isolieröle • Wärmeträgerflüssigkeiten • Kühlerfrostschutzmittel • Korrosionsschutzmittel • Reiniger Funktionsflüssigkeiten - Alles außer Schmieren Reibung und Verschleiß • Werkstoffe, Oberflächen, Kontaktmechanismen • Tribometrie • Hydrodynamik und EHD, Minimalmengen- und Trockenschmierung • Tribologie der Maschinenelemente und Baugruppen Tribologie - Forschung im Praxis-Fokus Schmierstoffe für E-Mobile • Antriebsstrang • Lager • Kühlerfrostschutzmittel • Konzepte & Lösungen • Energieeffizenz Elektromobilität und Schmierung 5 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Editorial Schmierstoff UND Schmierung Liebe Leserinnen und Leser, die nachhaltige Schmierung von Maschinen hat viele Facetten. Es wäre nicht richtig, das Thema „Nachhaltigkeit“ z. B. nur auf Bio-Schmierstoffe aus erneuerbaren Quellen zu reduzieren. So werden recycelte Öle immer besser, sie sind auf Augenhöhe mit Frischölen und leisten so einen Beitrag zur Ressourcenschonung. Aber Schmierstoffe können noch viel mehr! So kann ein optimal ausgewählter, professionell überwachter und gepflegter Schmierstoff die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer aller geschmierten Komponenten deutlich erhöhen, die Nutzungsdauer der Schmierstofffüllung erheblich verlängern und die Energieeffizienz spürbar verbessern. In dieser Ausgabe der Schmierstoff+Schmierung erfahren Sie u. a., was einen guten Schmierstoff ausmacht, wie Sie ihn länger einsetzen und was nach dem Ende der Einsatzzeit mit dem Schmierstoff bzw. seiner Verpackung passieren kann. Ihre Redaktion Erstmals seit 2020 traf sich das Redaktionsteam der Schmierstoff+Schmierung wieder persönlich, um die Themenschwerpunkte für die kommenden Ausgaben festzulegen. In einem konstruktiven Meeting in den Räumen der OilDoc Akademie legten Petra Bots, Dr. Manfred Jungk, Dr. Stephan Baumgärtel, Inga Herrmann, Rüdiger Krethe, Karina Kowatsch und Ulrich Sandten-Ma (Reihenfolge von links nach rechts) gemeinsam die Themenschwerpunkte der kommenden Ausgaben fest. © Ivan Uralsky - stock.adobe.com / Olivier Le Moal - stock.adobe.com Herausgeber: Verband Schmierstoff-Industrie e. V. Süderstraße 73A, 20097 Hamburg redaktion: Stephan Baumgärtel Petra Bots Inga Herrmann Manfred Jungk Rüdiger Krethe Ulrich Sandten-Ma © 2022 expert verlag - Ein Unternehmen der Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KG, Tübingen Nachdruck und fotomechanische Wiedergabe nur mit Genehmigung des Verlages. Namentlich gekennzeichnete Beiträge sowie die Inhalte von Interviews geben nicht in jedem Fall die Meinung der Redaktion wieder. Verlag: expert verlag - Ein Unternehmen der Narr Francke Attempto Verlag GmbH + Co. KG Dischingerweg 5, 72070 Tübingen Telefon: +49 (0)7071 97 97 0 Telefax: +49 (0)7071 97 97 11 www.expertverlag.de Geschäftsführer: Robert Narr Koordination: Ulrich Sandten-Ma Telefon: +49 (0)7071 9 75 56 56 eMail: sandten@verlag.expert anzeigenverwaltung: Cora Schikora Telefon: +49 (0)7071 97 97 10 eMail: schikora@narr.de anzeigenverkauf: Stefanie Richter Telefon: +49 (0)89 120 224 12 eMail: richter@narr.de Erscheinungsweise: 4 Hefte pro Jahr druck: Elanders GmbH Anton-Schmidt-Str. 15 71332 Waiblingen titelfoto: © H_Ko - stock.adobe.com Bildrechte Inhaltsverzeichnis: © Vector Tradition - stock.adobe.com / airborne77 - stock.adobe.com ▪ © Andrey VP - stock.adobe. com ▪ © Jenny Sturm - stock.adobe.com / Anusorn - stock.adobe.com ▪ © Pugun & Photo Studio - stock. adobe.com / lightgirl - stock.adobe.com 3. Jahrgang 2022, Heft 3 ISBN 978-3-8169-9401-5 ISSN 2699-3244 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 6 FacHartiKEl FacHartiKEl Recyclingfähigkeit von Ölverpackungen Dirk Kopplow, GVÖ Hamburg Für das Thema Nachhaltigkeit ist eine hohe Recyclingfähigkeit von Verpackungen vorteilhaft. Mit konkreten Maßnahmen hat die GVÖ gemeinsam mit der Mineralölwirtschaft in den letzten Jahren eine Erfolgsgeschichte geschrieben. Im Zusammenspiel beider Partner wurde ein sehr gut funktionierendes Sammel- und Verwertungssystem aufgebaut. Ein großer Vorteil ist, dass die aktuell in den Markt gebrachten Gebinde entweder aus Hart-Polyethylen (HDPE), ein fester Kunststoff, oder Stahlblech bestehen. Diese Zusammensetzung gewährleistet eine werkstoffliche Verwertung, aus dem Recyclingmaterial kann also wieder Neues produziert werden. Hierbei sind sogenannte Resthaftungen in den Verpackungen problematisch - sie müssen aufwendig von den Verpackungen getrennt werden. Bei Gebinden aus HDPE oder Stahlblech hat man den Verwertungsprozess über die Jahre so gestalten können, dass die Restanhaftungen hier keine Probleme bereiten. Durch die Umstellung der Verpackungen auf Weichkunststoffe (LDPE) (z. B. Standbodenbeutel oder als Bag-in-Box, d. h. ein Kunststoff beutel in einer Verpackung aus festerem Material wie z. B. Karton) wird zukünftig eine werkstoffliche Verwertung schwieriger. Die aufgrund der Formgebung verbleibenden Restinhalte können nur mit sehr aufwendigen Verfahren von den Verpackungen getrennt oder überhaupt nicht getrennt werden. Auch die Zusammensetzung der LDPE-Verpackungen mit anderen Kunststoffarten führt dazu, dass eine Trennung der Materialien nur unter großem Aufwand erfolgen kann - in der Regel bleibt letztlich nur die energetische Verwertung, d. h. die Verbrennung. In dem Mindeststandard für die Bemessung der Recyclingfähigkeit von systembeteiligungspflichtigen Verpackungen (gemäß § 21 Abs. 3 VerpackG) werden die Mindestkriterien festgelegt: 1. Es muss eine Sortier- und Verwertungsinfrastruktur für ein hochwertiges werkstoffliches Recycling der Verpackungen vorhanden sein. 2. Die Verpackung muss bezüglich des hochwertig zu verwertenden Anteils sortierbar sein; die Verpackungskomponenten müssen trennbar sein, soweit dies für ein hochwertiges werkstoffliches Recycling erforderlich ist. 3. Keine der Verpackungskomponenten bzw. im Verpackungsmaterial enthaltenen Stoffe dürfen Recyclingunverträglichkeiten darstellen, die den Verwertungserfolg in der Praxis verhindern könnten. Im Moment gelten diese Kriterien nur für systembeteiligungspflichtige Verpackungen, absehbar werden aber auch alle anderen Verpackungsarten einbezogen. Nur wenn ausnahmslos alle der oben genannten Kriterien erfüllt sind, gilt die Verpackung im Sinne des Standards als recyclingfähig. Der Gesetzgeber plant, die Recyclingfähigkeit über finanzielle Anreize zu steuern. Inwiefern Verpackungen aus der Mineralölwirtschaft, insbesondere die LDPE-Verpackungen, dann diese Kriterien erfüllen, lässt sich aktuell noch nicht zweifelsfrei sagen. » « Dirk Kopplow > Dirk Kopplow ist Geschäftsführer der GVÖ und seit 1995 im Unternehmen. > Seit Anfang an dabei, bis 1995 auf der Verwertungsseite > Die Rücknahme- und Verwertungsmenge konnte in den letzten 5 Jahren verdoppelt werden. Eingangsabbildung: © Vector Tradition - stock.adobe.com / airborne77 - stock.adobe.com Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 8 FacHartiKEl FacHartiKEl Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe Rüdiger Krethe, OilDoc GmbH Schmierstoffe werden für einen bestimmten Zweck entwickelt und produziert. Die Aufgaben des Schmierstoffs in den verschiedenen zu schmierenden Systemen können sehr unterschiedlich sein. Dazu kommt, dass selbst technisch ähnliche Systeme unter verschiedensten Einsatzbedingungen und Wartungsanforderungen arbeiten und demzufolge auch die notwendigen Eigenschaften des Schmierstoffs individuell darauf abgestimmt werden müssen. Mehr oder weniger alle Schmierstoffe müssen > schmieren, > Wärme abführen, > vor Korrosion schützen, > Partikel aus der Kontaktzone abtransportieren. Schon hier können die Art der eingesetzten Maschinenelemente, die Geschwindigkeiten, Temperaturen oder Medieneinflüsse stark variieren. Dazu kommt, dass die Schmierstoffe je nach System zusätzlich sehr spezielle Aufgaben zu erfüllen haben, was folgende Beispiele verdeutlichen: > Motorenöle arbeiten unter dem Einfluss des Verbrennungsprozesses, müssen extremen Temperaturen standhalten, Säuren neutralisieren und den Schmierölkreislauf von Verbrennungs- und Alterungsrückständen säubern. Rüdiger Krethe Rüdiger Krethe ist Geschäftsführer der OilDoc GmbH, der Akademie für Weiterbildung rund um Schmierstoffanwendung, Ölanalysen und proaktive Instandhaltung. Nach seinem Studium des Maschinenbaus und der Tribotechnik war er im Produktmanagement für Industrieöle einer Mineralölgesellschaft tätig. Anschließend leitete er 15 Jahre das Diagnose-Team von OEL- CHECK. Seit mehr als 30 Jahren gibt Rüdiger Krethe als IHK-zertifizierter Trainer in Seminaren sein Know-how zu Tribologie, Schmierstoffen und Ölanalysen erfolgreich weiter. Außerdem ist er seit der ersten Ausgabe aktives Mitglied des Redaktionsteams der Schmierstoff+Schmierung. 9 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Fachartikel-|-Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe > Getriebeöle müssen unter sehr hohen Flächenpressungen in rollenden und gleitenden Kontakten die Bauteile zuverlässig vor Verschleiß schützen, in einigen Fällen auch reibwert-sensitive, im Ölbad laufende Kupplungen oder Bremsen schmieren. > Hydrauliköle sind in allererster Linie Kraftübertragungs- und Steuerflüssigkeiten, in zweiter Linie Schmierstoffe und arbeiten in stationären oder mobilen Anlagen, teilweise mit erhöhten Anforderungen an den Umweltschutz oder die Schwerentflammbarkeit. > Kältemaschinenöle müssen in allen Temperaturbereichen des Systems mit dem Kältemittel verträglich sein und bestimmte Löseeigenschaften mitbringen. > Gleitbahnöle müssen gute Hafteigenschaften aufweisen, Ruckgleiten (Stick-Slip) bestmöglich verhindern und kompatibel zu Kühlschmierstoffen sein. Diesen allgemeinen und spezifischen Aufgaben werden Schmierstoffe gerecht, wenn Grundöle und Additive zielgerichtet hinsichtlich des Einsatzzwecks und unter Berücksichtigung der untereinander auftretenden Wechselwirkungen ausgewählt werden. Die Grundöle liefern das „Grundgerüst“ des Schmierstoffs und werden gezielt mit Additiven versehen, um bestimmte Eigenscha ften zu verstärken, abzumildern oder dem Schmierstoff gar Eigenscha ften zu verleihen, die das Grundöl nicht mitbringt. Tabelle 1 gibt eine Übersicht zu den Grundöl- und Additiva nteilen typischer Schmierstoffe in verschiedenen Anwendungsbereichen. API-Klassifizierung von Grundölen Das API (American Petroleum Institute) teilt Grundöle je nach Ihrer Zusammensetzung in folgende Gruppen ein (Tabelle 2): Tab. 1: Typische Grundölbzw. Additivanteile von Schmierstoffen Tab. 2: Grundöl-Gruppen nach der Klassifizierung des American Petroleum Institute (API) Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 10 Fachartikel | Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe Auf diese Tabelle wird von Fachleuten Bezug genommen, um Grundöle anhand grundlegender Eigenschaften zu klassifizieren. Heute werden Schmierstoffe überwiegend auf der Basis von Grundölen der API-Gruppen I bis IV hergestellt. Grundöle der Gruppe V kommen in Anwendungen zum Einsatz, die sehr spezielle Grundöleigenschaften erfordern oder auch als zweite Grundölkomponente, um anderen Grundölen, z. B. denen der Gruppe III und IV, diese speziellen Eigenschaften unterstützend zur Verfügung zu stellen. Grundöl-Typen kurz erklärt Tabelle 3 liefert eine Übersicht der hauptsächlich in Schmierstoffen zur Anwendung kommenden Grundöltypen. Nachfolgend werden diese kurz charakterisiert. Mineralöle der API-Gruppe I Mineralöle sind Stoffgemische und bestehen hauptsächlich aus paraffinischen, naphtenischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Eigenschaften dieser Grundöl-Bestandteile sind sehr unterschiedlich. Während n-Paraffine ein gutes Viskositäts-Temperatur-Verhalten aufweisen und aufgrund ihres hohen Viskositäts-Index bei hohen Temperaturen eine gute Schmierwirkung aufweisen, neigen sie bei tiefen Temperaturen zur Wachsbildung. Naphtene haben dagegen bei tiefen Temperaturen exzellente Schmierfähigkeiten, die jedoch bei hohen Temperaturen, ob ihres niedrigen Viskositätsindex, begrenzt sind. Aromaten bringen durch ihre höhere Polarität gute Löseeigenschaften mit, weisen jedoch ebenfalls nur moderate Schmiereigenschaften bei hohen Temperaturen auf. Die Eigenschaften des Mineralöls ergeben sich aus der Mischung der Eigenschaften der in ihm enthaltenen Bestandteile. Dazu kommt, dass die prozentualen Anteile dieser Komponenten je nach der Zusammensetzung (Provenienz) des eingesetzten Rohöls variieren. Die Eigenschaften von Grundölen der Gruppe 1 schwanken nicht nur je nach Provenienz, sondern auch durch die in den verschiedenen Raffinerien zum Einsatz kommenden, unterschiedlichen Destillations- und Raffinationsmethoden. So schwanken verschiedene Grundöle der Gruppe 1 beispielsweise auch hinsichtlich ihrer Flüchtigkeit, des Schwefelgehalts, dem Anteil von wachsartigen Komponenten, Aromaten und Stickstoff- Verbindungen. Tab. 3: Übersicht der hauptsächlich in Schmierstoffen zum Einsatz kommenden Grundöl-Typen ERGON RBD VEGETABLE OILS provide a fully renewable solution for your lubricant needs, while enhancing performance through chemistry and our EcoGold base oils provide a renewable oil that more closely mirrors incumbent petroleum base oil properties for easier incorporation into your raw material solutions. Founded in 1954, Ergon provides solutions for customers in more than 90 countries around the world. Call us today to learn more. 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Mineralöle der API-Gruppe II („Hydrotreated“) Durch eine intensive Wasserstoff behandlung bei erhöhten Temperaturen und Drücken wird der Gehalt an Leichtsiedern, Aromaten, schwefelhaltigen Verbindungen und anderen Verunreinigungen stark reduziert. Durch die „Wärmebehandlung“ werden schwefel- und aromatenarme Grundöle hergestellt. Je nach Grad des Hydrotreatments werden Werte für den Viskositätsindex von etwa 100 bis ca. 115 erreicht. Grundöle der Gruppe II sind durch ihre niedrigen Verdampfungsverluste, hohen Reinheits- und höheren Sättigungsgrad und ein verbessertes Luft- und Wasserabscheidevermögen eine gute Basis für verschiedene Gruppen von Schmierölen und Hydraulikflüssigkeiten. In vielen Anwendungen haben sie Mineralöle der Gruppe I bereits verdrängt. Durch ihren niedrigen Aromaten-Gehalt weisen sie jedoch auch eine etwas niedrigere Lösefähigkeit als Mineralöle der Gruppe I auf. HC-Grundöle der API-Gruppe III („Hydrocracked“) Das Verfahren „Hydrotreating“ wird oft auch als milde Form des „Hydrocracking“ bezeichnet. Die Grenze der Verwendung beider Bezeichnungen geht nicht selten ineinander über. In der API-Klassifizierung ist die Grenze durch den Schwefelgehalt und den Viskositätsindex gegeben. Das katalytische Hydrocracken findet bei höheren Temperaturen und Drücken statt. Hauptziel ist in der Regel die Gewinnung kurzkettiger Kohlenwasserstoffe, die für Kraft- und Brennstoffe Einsatz finden. Nach dem Hydrocrack-Verfahren hergestellte Grundöle sind deutlich verdampfungsstabiler als Mineralöle der Gruppe I (und II), wasserhell, aromaten- und schwefelfrei. Sie weisen einen Viskositätsindex im Bereich von 120- 135 auf. Die Verfahren wurden in den letzten Jahren deutlich weiterentwickelt. So gibt es auch in dieser Grundöl-Gruppe Unterschiede in den Eigenschaften. Grundöle der API-Gruppe III weisen ein exzellentes Luft- und Wasserabscheidevermögen auf. Diese im Markt oft als teilsynthetisch bezeichneten, gesättigten Grundöle sind eine sehr gute Basis für eine ganze Reihe verschiedener Schmieröle, angefangen bei Motorenölen, Getriebeölen, Turbinenölen sowie Hydraulikflüssigkeiten. Ihr Viskositätsbereich ist auf niedrigbis mittelviskose Flüssigkeiten begrenzt und kann durch entsprechende Additive erweitert werden. Zur Kompensation der Unpolarität werden Grundöle der Gruppe III nicht selten mit einem geringen Anteil an Grundölen höherer Polarität versehen, z. B. mit esterbasischen oder aromatischen Flüssigkeiten. Polyalphaolefine (API-Gruppe IV) Ausgangsstoff zur Herstellung von PAO ist Ethylen. In einem mehrstufigen Syntheseprozess und anschließender Hydrierung entstehen vollsynthetische, gesättigte Kohlenwasserstoffmoleküle auf der Basis von ISO-Paraffinen. Wie alle gesättigten Kohlenwasserstoffe lassen sie sich durch Additive erheblich besser gegen oxidative Angriffe schützen und weisen eine deutlich höhere Verdampfungsstabilität auf als Mineralöle (und Grundöle der Gruppen II und III). Wie auch HC-Öle sind sie von wasserheller Farbe, frei von Aromaten und Schwefel. PAO-Grundöle zeichnen sich durch ein exzellentes Luft- und Wasserabscheidevermögen aus. Sie sind frei von n-Paraffinen und weisen dadurch ein deutlich besseres Tieftemperaturverhalten auf. PAO- Grundöle sind auch in hohen Viskositätslagen verfügbar und erreichen je nach Herstellungsprozess und Viskositätslage einen Viskositätsindex von ca. 135- 180. Ein Nachteil ist die geringe Additivlöslichkeit, deshalb werden auch sie meist mit einem geringen Anteil von Grundölen wie Estern oder Aromaten kombiniert. Polyalphaolefine sind die am häufigsten verwendeten Arten von Kohlenwasserstoffen zur Herstellung vollsynthetischer Grundöle, z. B. zur Verwendung in Motorenölen, Getriebe-, Umlaufschmierölen, Turbinenölen oder speziellen Hydraulikflüssigkeiten. Gas-to-Liquid (API-Gruppe III+) Aus Erdgas wird durch Zugabe von Sauerstoff und Wasserdampf ein Synthesegas gewonnen. Dieses wird im Fischer-Tropsch-Verfahren und anschließender Fraktionierung und Hydrocracken zu synthetischen, flüssigen Kohlenwasserstoffen verarbeitet. Diese in ihren wesentlichen Eigenschaften etwa zwischen den teilsynthetischen Hydrocrack-Ölen und vollsynthetischen Polyalphaolefinen liegenden Quaker Houghton Sales BV Deutsche Zweigniederlassung Giselherstraße 57 44319 Dortmund Telefon: 49-231 29298045 quakerhoughton.com Um den Anforderungen eines nachhaltigen Einsatzes von Schneid- und Schleifölen gerecht zu werden, setzt Quaker Houghton schon seit vielen Jahren hochqualitative Recyclingöle ein. Nachweislich tragen unsere Kunden damit zur Verringerung von CO²-Emissionen bei. Unsere neue Schleiföltechnologie QH CUT-MAX ® 3350 M10 definiert die Ansprüche an nachhaltige Metallbearbeitungsflüssigkeiten neu. Kontaktieren Sie unseren Kundenservice, Ihren Quaker Houghton Ansprechpartner vor Ort oder unsere Partner Distributoren. Wir arbeiten gerne mit Ihnen zusammen, um eine CO²-Neutralität zum Wohle der nachfolgenden Generationen zu erreichen: Forward Together™ Time to change. Time to change. Forward Forward Together. Quaker Houghton Sales BV Deutsche Zweigniederlassung Giselherstraße 57 44319 Dortmund Telefon: 49-231 29298045 quakerhoughton.com Um den Anforderungen eines nachhaltigen Einsatzes von Schneid- und Schleifölen gerecht zu werden, setzt Quaker Houghton schon seit vielen Jahren hochqualitative Recyclingöle ein. Nachweislich tragen unsere Kunden damit zur Verringerung von CO²-Emissionen bei. Unsere neue Schleiföltechnologie QH CUT-MAX ® 3350 M10 definiert die Ansprüche an nachhaltige Metallbearbeitungsflüssigkeiten neu. 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Wir arbeiten gerne mit Ihnen zusammen, um eine CO²-Neutralität zum Wohle der nachfolgenden Generationen zu erreichen: Forward Together™ Time to change. Time to change. Forward Forward Together. Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 14 Fachartikel | Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe Grundöle werden zu Kraftstoffen und niedrigviskosen Schmierölen verarbeitet, z. B. Isolieröle, Turbinenöle oder Hydraulikflüssigkeiten, aber auch in Motorenölen oder in Kombination mit anderen Grundölen. Ester (API-Gruppe V) Esterflüssigkeiten entstehen durch die Synthese von Alkoholen mit Säuren. In der Natur kommen Esterflüssigkeiten z. B. in Form von Pflanzenölen vor. So zahlreich die Anzahl verschiedener Ausgangsprodukte zur Herstellung von Estern ist, so vielfältig und variabel sind die gewonnenen Produkte und deren Eigenschaften. Es würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, diese Gruppe detailliert zu betrachten.Ester sind Grundöle, die eine höhere Polarität als die Grundöle der Gruppen I bis IV aufweisen. Damit besitzen sie eine höhere Benetzungsfähigkeit klassischer Metallflächen und eine intrinsisch höhere Schmierfähigkeit als unpolare Flüssigkeiten. Esterverbindungen werden deshalb auch als Additive zur Erhöhung der Schmierfähigkeit eingesetzt. Einige Ester weisen eine deutlich bessere biologische Abbaubarkeit auf als Grundöle der Gruppen I bis IV. Andere Ester haben Vorteile im Bereich der Schwerentflammbarkeit. Deshalb finden diese Grundöle oft bei der Herstellung von Bio-Schmierbzw. Hydraulikflüssigkeiten oder schwer entflammbaren Hydraulikflüssigkeiten Anwendung. Insbesondere gesättigte Esterflüssigkeiten weisen eine erheblich bessere Oxidationsstabilität als Mineralöle auf. Ihre hohe Polarität und die damit verbundene Lösefähigkeit von Alterungsprodukten ist in vielen Hochtemperaturanwendungen von Vorteil. Die Welt der Ester geht weit über die Welt der klassischen Kohlenwasserstoffe hinaus. So finden spezielle Phosphorsäure-Ester Anwendung als schwer entflammbare Flüssigkeit zur Steuerung von Dampfturbinen und Schmierung von Flugzeugtriebwerken. Ein erhöhter Wassergehalt führt in Estern oft zur hydrolytischen Spaltung. Deshalb empfiehlt sich in vielen Anwendungen, beispielsweise als Bio-Hydrauliköl, eine entsprechende Ölpflege. Die hohe Polarität führt zu einem veränderten Verhalten gegenüber Materialien, beispielsweise Elastomer-Dichtungen, Farbanstrichen oder Schläuchen. Polyglykole (API-Gruppe V) Polyglykole sind mehrwertige Alkohole. Die zur Gruppe der Polyäther gehörenden Polymere werden aus Ethylen oder Propylen, in einigen Fällen Butylen gewonnen. Ihre Eigenschaften können aufgrund der vielfaltigen Möglichkeiten der Ausgangsprodukte und der Nachbehandlung ebenfalls sehr unterschiedlich sein. Als Schmierstoffe kommen z. B. oft Polyethylenglykole zum Einsatz, die eine gute Wasserlöslichkeit aufweisen oder aber Polypropylenglykole, die eine abnehmende Wasser-, dafür aber eine gewisse Mineralöllöslichkeit mitbringen. Wird zur Herstellung beispielsweise Butylen als „Startermolekül“ verwendet, steigt die Mineralöllöslichkeit weiter, die Wasserlöslichkeit nimmt ab. Polyglykole zeichnen sich durch ein hervorragendes Viskositäts-Temperatur-Verhalten und durch ihre auf einer höheren Polarität basierenden sehr guten Schmiereigenschaften aus. Anders als Grundöle der Gruppen I bis IV neigen sie bei thermischer Zersetzung nur wenig zur Bildung koksartiger Rückstände. Polyglykole werden beispielsweise zur Herstellung von Industriegetriebebzw. Umlaufschmierölen, wässrigen und nichtwässrigen schwer entflammbaren oder biologisch schneller abbaubarenHydraulikflüssigkeiten verwendet. Öllösliche Polyglykole werden in einigen Fällen auch als zusätzliche Grundölkomponente höherer Polarität eingesetzt. Ihre hohe Polarität führt zu einem veränderten Verhalten gegenüber Materialien, beispielsweise Elastomer-Dichtungen, Farbanstrichen oder Schläuchen. Silikonflüssigkeiten (API-Gruppe V) Silikonflüssigkeiten kommen in Sonderfällen zur Anwendung, z. B. als Grundöl zur Herstellung von speziellen Schmierfetten, als Schmieröl bei höheren Temperaturen oder als schwer entflammbare Isolierflüssigkeit. Von Vorteil sind beispielsweise der sehr hohe Viskositätsindex (je nach Typ bis zu ca. 400) und die hohe Alterungsstabilität. Von Nachteil sind dagegen ihr ausgesprochenes Kriechvermögen und die im Vergleich zu klassischen Schmierflüssigkeiten niedrige Erhöhung der Viskosität unter hohem Druck. Auch Silikonflüssigkeiten können je nach Typ deutlich abweichende Eigenschaften haben. Aufgrund ihrer geringen Bedeutung soll hier nicht näher auf sie eingegangen werden. Perfluorierte Polyether (API-Gruppe V) Noch exotischer als Silikonöle sind perfluorierte Polyether. Sie kommen beispielsweise für Sonderschmierstoffe in Hochtemperaturanwendungen, zur Schmierung von Sauerstoff-Armaturen oder als Grundöl für Spezial-Schmierfette zur Hochtemperatur- oder Lebensdauer-Schmierung zum Einsatz. Sie sind frei von Kohlenwasserstoffen und sind in ihrer Anwendung auch frei von ihnen zu halten. 15 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Fachartikel-|-Grundöle - Rückgrat moderner Schmierstoffe Mischbarkeit und Verträglichkeit Zur Mischbarkeit und Verträglichkeit ist in Artikeln dieser Zeitschrift bereits mehrfach berichtet worden. Deshalb soll an dieser Stelle nur kurz darauf hingewiesen werden. Grundöle der API-Gruppen I bis IV sind miteinander mischbar. Kommen Grundöle der API-Gruppe V dazu, ist diese oft nicht gegeben und sollte besonders sorgfältig geprüft werden. Mischbarkeit ist jedoch nur die erste Hürde zur Kompatibilität: > Nicht miteinander mischbare Flüssigkeiten sind auch nicht miteinander verträglich. > Miteinander mischbare Flüssigkeiten können aufgrund ihrer unterschiedlichen Additivierung trotzdem nicht miteinander verträglich sein. > Eine Unverträglichkeit kann sich je nach Flüssigkeitstyp und Anwendung in schnell und deutlich eintretenden Störungen äußern. Diese können jedoch auch erst mittel- oder langfristig offenbar werden. Synthetisch oder nicht? Grundöle der Gruppen II und III werden durch spezielle Verfahren der Wasserstoff behandlung erzeugt. Sie werden, wenn auch in ihrer Leistungsfähigkeit deutlich verbessert, im engeren Sinne den mineralölartigen Grundölen zugerechnet. Im Markt werden sie ob der optimierten Eigenschaften oft auch als „teilsynthetisch“ oder gar „synthetisch“ bezeichnet. Tabelle 4 stellt die typischen Verfahren der Wasserstoff behandlung kurz gegenüber. Nachhaltigkeit Die Nachhaltigkeit von Schmierstoffen wird nicht selten auf deren biologische Abbaubarkeit und die Verwendung erneuerbarer Rohstoffe reduziert. Insbesondere synthetische Grundöle weisen eine ganze Reihe positiver Eigenschaften auf, die trotz des zur Herstellung notwendigen höheren Energieeinsatzes einen nachhaltigeren Schmierstoffeinsatz erlauben. Folgende Beispiele sollen das verdeutlichen: > Ihr natürlich hoher Viskositätsindex erhöht die Schmierwirkung bei hohen Temperaturen und damit die Lebensdauer der geschmierten Komponenten. > Gleichzeitig wird die Energieeffizienz durch den hohen Viskositätsindex und bei einigen Syntheseölen (z. B. PAO und HC-Öle) zusätzlich durch die niedrige Dichte oder die intrinsisch bessere Schmierfähigkeit (z. B. Ester, Polyglykole) erhöht. > Insbesondere gesättigte Syntheseöle erlauben eine deutliche Verlängerung der Ölwechselintervalle und verringern dadurch den Ressourcenverbrauch. Die höheren Herstellungskosten werden relativiert, nicht selten sogar mehr als kompensiert. Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit lassen sich auf diese Weise sinnvoll miteinander verbinden. »« Eingangsabbildung: © Andrey VP - stock.adobe.com Tab. 4: Typische Verfahren zur Wasserstoffbehandlung von Grundölen WENN LEISTUNG UND NACHHALTIGKEIT ZÄHLEN OKS Spezialschmierstoffe GmbH www.oks-germany.com Spezialschmierstoffe und Chemisch-Technische Produkte für die industrielle Wartung und Instandhaltung Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 16 FacHartiKEl FacHartiKEl RecondOil: SKF-Technologie hält Industrieöle in der Kreislaufwirtschaft Till Gerrit Neumann, SKF RecondOil „Reuse, refurbish, recycle“ - der klassische Nachhaltigkeits- Dreiklang, heute gelegentlich um die Begriffe „reduce“ und „repair“ ergänzt, steht für den wachsenden Anspruch der Industrie, sparsam mit endlichen Rohstoffen umzugehen. Dahinter stehen handfeste wirtschaftliche Interessen ebenso wie immer bedeutendere Umwelt- und Klimaschutzaspekte. In der Regel stellt ein gutes Abfallwirtschaftssystem sicher, dass die Prozesse „Wiederauf bereitung“ (refurbish) und „Rückführung in den Ursprungszustand“ (recycle) nach vorheriger Sammlung der genutzten Rohstoffe reibungslos funktionieren. Dies gilt auch für das deutsche Altölaufkommen aus Schmier- und Hydraulikölen, das heute zu knapp 90 Prozent stofflich und nur zu zehn Prozent energetisch verwertet - also verbrannt - wird. Eine Stufe früher - beim „Reuse“ - steigt die neue RecondOil-Technik von SKF ein. Ein neuartiges und patentiertes Verfahren zur Ölreinigung, bei dem mechanische und physikalisch-chemische Prozesse ineinandergreifen („Double Separation Technology“, DST), ermöglicht den wiederholten Einsatz ein und desselben Maschinenöls im immergleichen Prozess. Grundsätzlich gibt es hierfür zwei Einsatzszenarien: die in den Prozess integrierte, quasi kontinuierliche Reinigung des Schmierstoffes oder Hydrauliköls durch eine so genannte „RecondOilBox“, die im Maschinenkreislauf im Bypass eingebracht wird und dort eine Nierenfunktion übernimmt, oder die Rekonditionierung, wie RecondOil das Verfahren nennt, großer Mengen Öls - meist aus Hydrauliksystemen - Till Gerrit Neumann Till Gerrit Neumann ist Technical Sales Manager bei SKF RecondOil und ist in seiner Funktion Ansprechpartner sowohl für Kunden als auch für die SKF-Standorte zum Thema RecondOil. Seit 2017 beschäftigte er sich hauptberuflich mit Schmierstoffen, zunächst als Chemielaborant für Rohstoff- und Produktkontrolle. Von dort entwickelte er sich weiter und übernahm Funktionen im Bereich der Service-Technik, darauffolgend in der Anwendungstechnik für Metallbearbeitungsflüssigkeiten, der Planung und Implementierung von Fluid Managements und zuletzt regionale Vertriebsverantwortung. 17 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Fachartikel-|-RecondOil: SKF-Technologie hält Industrieöle in der Kreislaufwirtschaft in einer von mittlerweile zwei stationären DST-Anlagen bei SKF. Eine dieser Anlagen steht am weltweit größten SKF-Produktionsstandort in Schweinfurt, eine weitere entstand jüngst im spanischen Tudela und wurde von der Europäischen Kommission mit 1,62 Millionen Euro gefördert. Denn: Das DST-Verfahren von Recond- Oil leistet einen signifikanten Beitrag zur CO 2 -Einsparung in einem bislang wenig beachteten Segment. „Weltweit werden derzeit jährlich rund neunzehn Millionen Tonnen Industrieöle auf Mineralölbasis verbraucht“, nennt Till Neumann, Industrial Sales Manager bei RecondOil, eine überraschende Zahl. Bisher gab es für diese Öle, die im Einsatz schnell verschmutzen, wenn überhaupt ein zweites und drittes Leben nur in begrenzten Einsatzbereichen oder sie wurden unter extrem hohen Energie- und Rohstoffaufwand zweitraffiniert. Jetzt steht mit RecondOil ein neues, sparsames Rekonditionierungs-Verfahren zur Verfügung, bei dem der so genannten Booster - er ist das Geschäftsgeheimnis von SKF - kleinste und nicht filterbare Schmutzpartikel bindet und dadurch größere Teilchen bildet, welche sich dann schonend entfernen lassen. Dabei werden diese immer schwerer und setzen sich nach und nach in einem Sedimentationstank ab. Wenn das Öl anschließend gefiltert und fehlende Additive ergänzt werden, erreicht es laut einer SKF-internen Studie bisweilen einen besseren Reinheitsgrad als das Originalöl. Durch einen höheren Reinheitsgrad hat SKF, ebenfalls in einer Studie bei SKF Judenburg, festgestellt, fällt der Reibwert - somit auch der nachfolgende Verschleiß - deutlich niedriger aus, wenn rekonditioniertes Öl verwendet wurde. Bei einer so genannten RecondOilBox im Maschinenölkreislauf des Kunden ist der ökologische Fuß- Abb. 1: RecondOilBox Nachhaltige Basisöle für I hren Schmierstoff. Besuchen Sie uns auf der Lubricant Expo im September! Stand 729. Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 18 Fachartikel | RecondOil: SKF-Technologie hält Industrieöle in der Kreislaufwirtschaft abdruck dieses Verfahrens phänomenal niedrig. Im Vergleich zum normalen Schmierstoff-Lebenszyklus, bei dem rund 3,8 Tonnen CO 2 je Kubikmeter Schmieröl die Atmosphäre belasten, landet das vielfach DSTgereinigte Öl bei nur 8,4 Kilogramm CO 2 -Ausstoß. Und selbst die Rekonditionierung in den stationären Anlagen verursacht auch unter Berücksichtigung von Transportfahrten lediglich 154 Kilogramm CO 2 -Ausstoß. Schmier- und Hydrauliköle sind systemkritische Betriebsstoffe. Minderwertige oder falsch zusammengesetzte Öle altern und verschmutzen schneller und führen in Hydrauliksystemen zu vorzeitigem Verschleiß und in Produktionsanlagen schlimmstenfalls zu Maschinenschäden. Deshalb ist Vertrauen die wichtigste Währung auf dem Markt der Industrieöle. Wie sehr SKF dem eigenen Verfahren vertraut, das man seit der Akquise kontinuierlich weiterentwickelt und optimiert hat, zeigt ein Beispiel aus Schweinfurt. Hier betreibt das Unternehmen den weltweit leistungsfähigsten Prüfstand für Großlager, wie sie zum Beispiel in Offshore-Windturbinen zum Einsatz kommen. In der Vorzeigeanlage - benannt nach dem SKF- Gründer und Erfinder des Pendelkugellagers Sven Wingquist - machen 32.000 Liter Hydrauliköl über Leitungen, Pumpen und Ventile Druck auf die Testlager mit bis zu vier Metern Durchmesser. Normalerweise muss das gealterte Öl alle drei Jahre getauscht werden. Seit am Standort aber die stationäre DST-Anlage installiert wurde, wird das Öl regelmäßig in 4.000-Liter-Chargen aus dem System genommen, regeneriert und dem Kreislauf erneut zugeführt. Und natürlich nutzt SKF das RecondOil- Verfahren auch zur Reinigung seiner Maschinen- Schmieröle und bei Metallbearbeitungsflüssigkeiten wie Honölen, Schleifmedien oder Härteprozessen weltweit. Das spart Betriebsstoffe und CO 2 im eigenen Betrieb. Mittlerweile gibt es zudem namhafte Partner, die auf RecondOil setzen - allen voran Siemens. Der Weltkonzern ließ Anfang 2022 1.200 Liter Hydrauliköl aus seiner in Nürnberg eingesetzten Stanzanlage für Motorbleche in Schweinfurt erfolgreich regenerieren und hat eine RecondOilBox im eigenen Werk im Einsatz. Die Kooperation wurde anlässlich der Hannover Messe 2022 prominent auf der Siemensbühne vorgestellt. „RecondOil gehört die Zukunft, weil das DST-Verfahren ökologische und ökonomische Vorteile vereint“, glaubt Till Neumann fest an den Erfolg der Technik. »« Eingangsabbildung: © Jenny Sturm - stock.adobe.com / Anusorn - stock.adobe.com Abb. 2: Darstellung unterschiedlicher Reibkräfte bei Nutzung DST treated hydraulic oil (blau) vs. Commercial hydraulic oil (schwarz) 19 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 FacHartiKEl Schmierstoffe länger einsetzen Michael M. Cornelius, Karberg & Hennemann Sie fragen sich: „Muss ich das Öl wechseln oder wie lange sind die Schmierstoffe in meinen Maschinen einsetzbar? “ Eine Diskussion über Lebensdauerfüllungen, mehr Nachhaltigkeit und maximierte Maschinenzuverlässigkeit. I. Kontext Ein Plädoyer für mehr Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung durch verlängerte Öleinsatzzeiten. Sie fragen sich, „muss ich das Öl wechseln oder wie lange sind die Schmierstoffe in meinen Maschinen einsetzbar? “ „[…] Ungeachtet der Größe, ist die vorschriftsmäßige Wartung von Anlage und Hydrauliköl entscheidend für die Verfügbarkeit der Anlage und die Reduzierung von Reparaturkosten“, so ExxonMobil. 1 II. Kurze Bestandsaufnahme aus der Praxis Die folgende kurze Auswertung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie dient jedoch als Indiz dafür, dass beim Handling von Schmierstoffen in der Praxis deutlicher Optimierungsbedarf besteht und 1 https: / / www.mobil.com.de/ industrial/ ~/ media/ files/ global/ de/ tt_pflege-und-wartung-von-hydrauliksystemen.pdf, letzter Abruf: 08.08.2022. das Potenzial für eine erhebliche Reduktion des Schmierstoffverbrauchs in der Industrie wesentlich ist. Untersuchungsgegenstand sind ca. 600 Ölproben aus unterschiedlichen industriellen Anwendungen im Bereich von Hydraulik-, Getriebe- und Schmieröl- Michael M. Cornelius, M.Sc. Seit 2007 bei Karberg & Hennemann (K&H) tätig. Nach Abschluss einer kaufmännischen Ausbildung, des berufsbegleitenden Studiums im Bereich Wirtschaftsingenieurwesen und der Übernahme verschiedener innerbetrieblicher Funktionen, seit 2016 Vertriebsleiter und inzwischen Prokurist. K&H ist als Hersteller von CJC® Ölpflegesystemen ein jahrzehntelanger Partner in der industriellen Öl- und Fluidpflege und dabei Qualitätsführer. Die Themenschwerpunkte liegen insbesondere im Bereich der proaktiven Instandhaltung, der Ressourcenschonung und der Kostensenkung für Maschinenbetreiber und -hersteller. Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 20 Fachartikel | Schmierstoffe länger einsetzen anwendungen - alle betrieben im deutschsprachigen Raum, darunter: > Kunststoff-Spritzgieß- und Blasformmaschinen > Hydraulikpressen und -stanzen > Prüfstände > Turbinen und Verdichter > Industriegetriebe > u. Ä. Die Ölproben sind im Verlauf der letzten drei Jahre als Bestandsaufnahme entnommen und durch unabhängige, zertifizierte Labore analysiert worden. Dabei wurden Schmierstoffe verschiedener Hersteller und Güte eingesetzt. Neben der Bewertung wichtiger Parameter wie der Viskosität und des Additivpakets liegt der Fokus dieser Bestandsaufnahme auf drei Verschmutzungsarten: 1. Partikel 2. Feuchtigkeit 3. Ölalterungsprodukten (Varnish, Verklebungen, Säure u. a.) Das Ergebnis zeigt, dass die Ölqualität zum Großteil für die entsprechende Anwendung nicht oder nicht mehr anforderungsgerecht ist. Zwei von drei Analysen zeigen in Bezug auf die Verschmutzung der Schmierstoffe ein auffälliges bis kritisches Bild, sodass häufig Ölwechsel oder temporäre Services empfohlen werden. Die Folge dieser Ölverschmutzungen sind eine verkürzte Öleinsatzzeit und Stillstände durch vermeidbare Reparatur- und Instandsetzungsarbeiten. Der Verschleiß an den einzelnen Komponenten erhöht sich sukzessive. Das Maschinenleben wird verkürzt. Nun schauen wir genauer auf einige Labormesswerte aus drei beispielhaften Praxisfällen. In allen drei Fällen war die Ausgangssituation so, dass die zu dem Zeitpunkt verwendete Ölfüllung aufgrund wesentlicher Auffälligkeiten gewechselt werden sollte (s. Praxisbeispiele, Spalte ‚vorher‘ sowie rote Markierungen von auffälligen Messwerten). Anstelle eines Ölwechsels haben sich die Betreiber jedoch dazu entschlossen, eine langanhaltende und leicht anwendbare Lösung, im Sinne der kontinuierlichen Ölwartung und Systempflege, zu verfolgen. Mit Hilfe der hier angewendeten und wirksamen Fluidpflege wurde die Ölqualität u. a. in Bezug auf die drei oben genannten Verschmutzungsparameter Partikel, Feuchtigkeit und Ölalterungsprodukte dauerhaft auf ein empfohlenes und gutes Niveau gebracht und dort gehalten. Dadurch konnte die Einsatzdauer der Betriebsfüllungen um ein Vielfaches verlängert werden. Die hier angewendete Lösung basiert auf einer kosteneffizienten, system- und prozessunabhängigen Tiefenfiltration. > Auch nach 85.000 Betriebsstunden bescheinigt das Öllabor (Castrol LabCheck): > „Die Ölprobe liegt innerhalb der Toleranzen. Es ist für den weiteren Einsatz geeignet.” Aus diesen extrahierten Daten geht hervor, dass die jeweiligen Betriebsfüllungen bei wirksamer Pflege wesentlich länger verwendet werden können - das bestätigen die Labore sowie Ölhersteller. Darüber hinaus wurde nachgewiesen, dass die Maschinen wesentlich zuverlässiger betrieben werden konnten, der Ersatzteilbedarf nimmt ab und die Planbarkeit der Produktionsprozesse verbessert sich. In Zeiten von Nachhaltigkeitsbemühungen, Personalmangel und intensivem Kostendruck also ein Thema, das für jeden Maschinenhersteller und -betreiber, unabhängig von Maschinengröße und Ölvolumen, ganz oben auf der Agenda steht bzw. stehen sollte. III. Einflussfaktoren auf die Öleinsatzdauer Es ist üblich, dass Schmierstoffe in gewissen Intervallen gewechselt werden. Doch diese Intervalle unterscheiden sich erheblich. Wovon hängt das Intervall ab und was wäre nötig, um die Einsatzzeiten wesentlich zu verlängern? Auf der einen Seite weisen Öle unterschiedliche Beschaffenheiten auf. Sie bestehen aus Grundölen unterschiedlicher Güte und Herkunft. Weiterhin sind sie mit verschiedenen Additiven legiert, um anwendungsbezogen optimale Leistung zu erbringen. Auf der anderen Seite werden sie während der Nutzung sehr unterschiedlich beansprucht. Sie werden während des Einsatzes mit verschiedensten Verschmutzungsarten kontaminiert, hohem Druck oder Scherprozessen ausgesetzt und durch Temperatur und Sauerstoff belastet. Durch regelmäßige Lastwechsel an den Maschinen liegen diese Betriebsbedingungen zusätzlich auch noch sehr schwankend vor - was Stress für Schmierstoff und Maschine bedeutet. Durch die Entwicklungen der Schmierstoffindustrie kommen immer hochwertigere, sehr langlebige Schmierstoffe für immer größere Belastungen auf den Markt. 2 So gibt es für jegliche Anwendung ein breites, qualitativ hochwertiges Schmierstoffportfolio namhafter Hersteller. Maschinenhersteller geben in der Regel auch Schmierstoffe mehrerer Hersteller für den Betrieb frei, sodass der Betreiber gewisse Flexibilität behält. Allein ein hochwertiger Schmierstoff wird nicht das Allheilmittel sein, sodass neben der Schmierstoffauswahl genau und fortlaufend auf den Zustand der Betriebsfüllung geachtet werden muss. Die genannten Faktoren, wie Verschmutzung, Temperatur, Sauerstoff, Druck und Scherbelastung sind maßgebend für die reduzierte Einsatzzeit eines Schmierstoffs. Be- 2 S. TOTAL, Mobil, Fuchs 21 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 1. Praxisbeispiel - Hydraulikpresse, Hydrauliköl, HLP 32, 2200 l Vorher Nachher Partikelzählung ISO 4406 22 / 20 / 15 16 / 14 / 10 Wassergehalt n. K. F. 52 ppm 40 ppm MPC-Wert (Varnish, Verklebungen) ASTM D7843 40 6 Viskosität bei 40 °C 37,41 mm²/ s 34,03 mm²/ s Viskositätsindex 123 123 2. Praxisbeispiel - Mühlengetriebe, Getriebeöl, Avia Gear RSX F 460, 600 l Vorher Nachher Partikelzählung 25 / 23 / 17 19 / 17 / 13 Wassergehalt n. K. F. 1933 ppm 65 ppm MPC-Wert (Varnish, Verklebungen) ASTM D7843 68 1 Viskosität bei 40 °C 471,4 mm²/ s 470,9 mm²/ s Viskositätsindex 101 95 3. Praxisbeispiel - Verpackungsmaschine, Schmieröl, Castrol Tribol 1100/ 220, 200 l Vorher Nachher Ölwechselintervall Gemäß Herstellerangabe alle 2.400 Betriebsstunden Nach > 85.000 Betriebsstunden Wassergehalt n. K. F. 200 ppm 40 ppm Neutralisationszahl (ASTM D974) 3,86 mg KOH/ g 3,70 KOH/ g Viskosität bei 40 °C 217,0 mm²/ s 208,4 mm²/ s IR-Spektrum - Weiterhin vergleichbar mit Referenzöl Betriebsweise 1-2-schichtig 3-4-schichtig Jetzt beraten lassen: +49 (0)171 30 97 246 | Ihr persönlicher Ansprechpartner: Michael. M. Cornelius CJC® Ölpflegesysteme und Condition Monitoring Systeme Ölwechsel-Intervalle maximieren | Wartungskosten minimieren | Maschinenzuverlässigkeit erhöhen • Hydraulik- und Schmierölfilter • Varnish-Filter • Wasserabscheider • Kraftstoffreinigungsanlagen • Kühlschmierstoff-Filter • Härteöl- und Thermalölfilter Das Synonym für Ölpflege Proaktiv Instandhalten Mehr erfahren: www.cjc.de/ oelpflegesysteme www.cjc.de | oel@cjc.de | Karberg & Hennemann GmbH & Co. KG | Marlowring 5 | 22525 Hamburg Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 22 Fachartikel | Schmierstoffe länger einsetzen triebsbedingt und konstruktiv lassen sich diese Einflussfaktoren nicht alle vermeiden, jedoch deutlich abmildern. Im weiteren Verlauf schauen wir noch einmal im Detail auf die typischen enthaltenen Verschmutzungsarten, die primär in Schmierstoffen vorkommen. Dabei wird der Fokus auf einzelne bestimmte Ölsorten bewusst weggelassen. Es gilt, dass jeder Schmierstoff frei von Verschmutzungen und Oxidationsrückständen besser und langlebiger funktioniert. 1. Partikel im Öl Vorausgesetzt das eingefüllte Frischöl hat in Bezug auf die partikuläre Verschmutzung eine anforderungsgerechte Qualität, gelangen Partikel über die Umgebungsluft in die Ölsysteme und es entstehen darüber hinaus stetig Partikel durch Verschleiß innerhalb der Maschinen. Für die Reduktion des Partikelgehalts von außen lassen sich Ölsysteme beispielsweise mit entsprechenden Tankbelüftungsfiltern optimieren. 4 Aufgrund beweglicher Maschinenkomponenten bleiben aber Partikel, die durch den Verschleiß entstehen, im Umlauf und werden immer mehr. Wird der Partikelgehalt jedoch dauerhaft auf ein Minimum gehalten, wird auch der Verschleiß reduziert und die Maschine geschützt. Partikel im Öl sorgen aber nicht nur für Verschleiß in der Maschine, sondern auch für den Verschleiß des Schmierstoffs. Der Additivverbrauch wird beschleunigt und der Schmierstoff verliert verfrüht die gewünschten Eigenschaften. Steigt die Partikelkontamination immer weiter, ist das Tragevermögen des Öles erschöpft und es bilden sich Ablagerungen im Ölsystem, wodurch teure Servicearbeiten und Stillstandzeiten entstehen. 3 Noria Corporation 4 Giebel Adsorber 2. Feuchtigkeit im Öl Der Feuchteanteil im Öl kann sich über die Umgebungsluft oder über Kondensation aufgrund stark schwankender Umgebungs- und Öltemperaturen erhöhen. Prozessbedingt ist der Wassereintrag in einigen Anwendungen über Wasserdampf zusätzlich möglich oder im Fall von Kühlerleckagen. Durch Fehler bei Transfer, Lagerung und Handling kann auch über das Frischöl ein für eine spezifische Anwendung zu hoher Wasseranteil ins Ölsystem gelangen. Wasser hat nicht nur Einfluss auf die Schmiereigenschaft des Öles, sondern wie die Partikel auch auf den Verschleiß des Schmierstoffs. Der Ölabbau wird begünstigt. Um Maschine und Schmierstoff zu schützen, ist es ratsam, den Feuchteanteil dauerhaft so niedrig wie möglich zu halten, erfahrungsgemäß so weit unterhalb der Sättigungsgrenze wie möglich. 3. Ölalterungsprodukte im Öl - insbesondere Varnish Ölalterungsprodukte wie Varnish oder Säuren entstehen in Folge von Oxidation. Die Additive hemmen zwar diesen Alterungsprozess, aber aufgrund der unvermeidbaren Präsenz von Temperatur und Sauerstoff in allen Anwendungen, lässt sich dieser Alterungsprozess nie ganz vermeiden. Entstandene Ölalterungsprodukte wirken zudem beschleunigend auf den weiteren Zerfallsprozess sowie den Additivabbau selbst. Daher gilt auch hier Ölalterungsprodukte bis auf ein Minimum zu reduzieren und dort zu halten, um dem Zerfallsprozess das Futter zu nehmen. Bei den obigen Beispielen ist noch anzumerken, dass die Ölqualität erst verbessert wurde, als Öl und Ölsystem schon einige Zeit sehr belastet waren. Trotzdem konnte die Einsatzzeit noch wesentlich ausgedehnt werden. Angenommen, gleich von Beginn an würde der Verschmutzungsgrad eines Schmierstoffs dauerhaft eingehalten werden, dann ist eine weitere Ausdehnung möglich. Im Folgenden ein kurzes Beispiel (s. Tab. 1), wie katalytisch im Öl enthaltene Verschmutzung auf die Probenummer Katalysator Wasser Zeit [h] taN-Wert [mg KOH/ g] 1 - - 3.500 0.17 2 - Ja 3.500 0.90 3 Fe - 3.500 0.65 4 Fe Ja 400 8.10 5 Cu - 3.000 0.89 6 Cu Ja 100 11.20 Tab. 1: Beschleunigte Ölalterung in Abhängigkeit von Metallionen und Feuchtigkeit 3 Ölalterung wirkt und den Zerfall exponentiell weiter beschleunigt. Daraus ergibt sich deutlich, dass die Einsatzzeit eines Öles vom Verschmutzungsgrad abhängt und hier erhebliche Standzeitverlängerungen möglich sind. IV. Zusammenhang von Ölzustand und Maschinenzuverlässigkeit Der Zusammenhang von Schmierstoffqualität und -zustand und der Maschinen- und Komponentenzuverlässigkeit ist anerkannt. 5 Es fällt auf, dass Schmierstoffe nicht nur von den Schmierstoffherstellern mehr und mehr als wichtiger Schlüssel für mehr Produktivität und Zuverlässigkeit von Maschinen angesehen werden, sondern auch die Maschinenbauer selbst betrachten den Schmierstoff als wesentliches Konstruktionselement und Vermögenswert. 6 Da im Rahmen der Investitionsentscheidung die voraussichtlichen Betriebskosten über das gesamte Maschinenleben (TCO) verglichen werden, fallen die verbrauchten Schmierstoffe sowie die Auswirkungen aufgrund von Verschmutzung ins Gewicht und hier liegt ein wesentlicher Hebel: Hinzu kommen Umweltaspekte und energetische Kriterien, die eine bedeutende Rolle spielen. In vielen Betriebshandbüchern von ölgeschmierten Maschinen finden sich Passagen zu betriebsstundenbezogenen Ölwechselintervallen wieder. Einige Hersteller gehen inzwischen dazu über, den Ölwechsel zustandsorientiert zu empfehlen und folgen damit dem Ansatz der Ressourcenschonung. Genau das ist auch der ökologischere und ökonomischere Weg und wird inzwischen auch von vielen Schmierstoffherstellern unterstützt. Die Einhaltung und Überwachung der Schmierstoffqualität liegt vorwiegend in den Händen der Anlagenbetreiber. Betriebsbedingt sind in der Regel jedoch Maßnahmen zu ergreifen, die bei der Fluidpflege über den Lieferumfang des Maschinenherstellers hinausgehen. Für den zuverlässigen Einsatz vieler Maschinenkomponenten, wie Proportionalventiltechnik oder Lager, werden für einen sicheren Betrieb Mindestanforderungen an die Eigenschaften sowie die Reinheit der Schmierstoffe gestellt. Werden diese nicht dauerhaft eingehalten, können dem Betreiber bei Maschinenschaden Gewährleistungsansprüche gegenüber dem Maschinenhersteller entgehen. Andersherum können dem Maschinenhersteller noch während der Garantiezeit wesentliche Gewährleistungsaufwände entstehen, sollte es zu ungeplanten Ausfällen kommen. Es liegt also in beiderseitigem Interesse, die Zuverlässigkeit hochzuhalten und die versprochene Produktivität zu garantieren. 5 Oelcheck WIKI: Hydraulikfluids 6 Schwing-Stetter (u. a.) ÜBER 60 JAHRE INNOVATIVE DEUTSCHE SPITZENTECHNOLOGIE INDUSTRIELLE SCHMIERSTOFFE SEIT 1961 GENIAL. EINFACH. REIBUNGSLOS. Steigern Sie Ihre Prozesssicherheit • Die skalierbare Lösung im Fluidmanagement • Vom innovativen digitalen Emulsionsmischer bis zum vollautomatischen Messsystem • Modular erweiterbar bis zur Vollautomatisierung • Automatisierung der manuellen Arbeitsschritte • Erhebliche Kostenreduktion im Fluidmanagement • Visualisierung der Verbrauchswerte im Analyseportal • Prozesssicherheit erhöhen und Betriebskosten senken • Werkzeugu. 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September 2022 | Messe Stuttgart | Halle 8, Stand-Nr. 8C79 Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 24 Fachartikel | Schmierstoffe länger einsetzen V. Handling und Handlungsempfehlung Rund um die industriell eingesetzten Schmierstoffe ist es gängige Praxis, dass mit Hilfe von Ölanalysen der Zustand der Öle und Fluide beurteilt wird und in Abhängigkeit davon ein eventuell nötiger Ölwechsel terminiert wird. So auch eingangs kurz dargestellt. Dafür besteht ein breites Dienstleistungsangebot - sowohl von unabhängigen zertifizierten Schmierstofflaboren als auch von den Öllieferanten selbst. Darüber hinaus werden zunehmend ölgeschmierte Maschinen mit Ölzustandssensoren ausgestattet, die im Rahmen eines kontinuierlichen Condition Monitorings ein Bild bzw. den Trend ausgewählter Zustandswerte zeichnen. Über diese sollen Rückschlüsse auf den Maschinenzustand gezogen werden. Dabei geht es beispielsweise um die Partikelbelastung, den Feuchteanteil, um den Oxidationszustand des Öles oder auch um Vibrationen an der Maschine. Durch die kontinuierliche Erfassung erhalten die Betreiber und Hersteller frühzeitig eine Indikation, ob sich zum Beispiel ein Maschinenschaden anbahnt oder sich der Betriebsstoff außerhalb der Toleranz bewegt. So können Sie frühzeitig agieren und Folgeschäden vermeiden. Um alle für eine spezifische Anwendung wichtigen Schmierstoffparameter zu bestimmen, wird in der Regel das live erfasste Zustandsbild durch eine periodisch ausgeführte Ölanalyse im Labor vervollständigt. Die Ölanalyse bleibt also essenziell. Je nach Anwendung und Umfang des bereits installierten Online-Monitorings variiert das Analyseintervall. Die Wichtigkeit der Analyse und damit die Kenntnis über den Maschinenzustand ist anerkannt und praxiserprobt. Zur Verdeutlichung schauen wir in Analogie einmal auf den menschlichen Organismus. Im Rahmen eines Arztbesuchs gibt das Blutbild in unterschiedlichen Umfängen Hinweise auf den ‚Maschinenzustand‘. Damit die ‚Betriebsfüllung‘ sich stets im optimalen Zustand befindet und das Gesamtsystem keinen Schaden nimmt, ist der Organismus mit kontinuierlich durchströmten und wirkungsvollen Pflegesystemen wie der Niere und der Leber ausgestattet. Doch wie wird über einen optimalen Zustand geurteilt und wer tut es? Die Analyseumfänge in den Laboren sind mannigfaltig und es bedarf als Anwender, wichtige Details zu beachten. Einige Labore, wie beispielswiese die Oelcheck GmbH, unterstützen Anwender sehr aktiv und passgenau bei der Auswahl eines anwendungsbezogen empfehlenswerten Analyseumfangs. 8 Möglicherweise könnten die empfohlenen Analyseumfänge im Markt je Anwendung weiter standardisiert und optimiert werden. Wenn alle das Ziel verfolgen, neben der Maschinenzuverlässigkeit auch die Einsatzdauer der Schmierstoffe zu maximieren, was zum einen zusammenhängt, und zum anderen im Kontext der gegenwärtigen Nachhaltigkeitsdiskussion und Verfügbarkeitssituation verpflichtend erscheint, wäre standardmäßig ein erweiterter Analyseumfang nötig. In vielen Fällen in der Praxis ist erkennbar, dass ein sehr schlanker Analyseumfang beauftragt oder durch den Analysepartner durchgeführt wurde und das Ergebnis dann als ‚einwandfrei‘ eingestuft wird. Betrachtet man dann einige Details, wie u. a. bei einem 7 Noria Corporation 8 Oelcheck, https: / / de.oelcheck.com/ analysen/ , letzter Abruf: 08.08.2022. Tab. 2: Ölverschmutzung ist die Hauptursachen für Maschinenausfälle 7 Fachartikel-|-Schmierstoffe länger einsetzen Hydrauliköl die Angabe des Wassergehalts < 0,1 % (suggeriert = alles ok), dann würden genau diese 1000 ppm für Öl und Maschine ein schnelles Ende bedeuten. Ebenso erscheint das Weglassen der Reinheitsklassenbestimmung (ISO 4406) in diesem Kontext fahrlässig - findet aber immer wieder statt. Würde dasselbe Öl erneut mit erweitertem Analyseumfang geprüft werden, wäre die Gesamtbeurteilung ganz und gar nicht mehr als ‚einwandfrei‘ eingestuft, sondern als ‚kritisch‘, obwohl sich die Ölqualität nicht verändert hat. Dies ist ein deutliches Manko. Verklebungen und Varnish-Ablagerungen in Ölsystemen bleiben rund um den Betrieb von Hydraulik-, Schmier- und Getriebeölanwendungen ein viel diskutiertes Thema. Mithilfe des MPC-Werts die Aussage der Analyse darauf zu erweitern, erscheint plausibel. Im Bereich der Turbinenöle ist dies bereits viele Jahre etabliert, aber auch noch nicht immer enthalten. Der MPC-Wert würde auch in weiteren Anwendungen ein wichtiges Indiz dafür liefern, anbahnende ungeplante Stillstände sowie das Risiko von Öl- und Maschinenverschleiß frühzeitig zu erkennen. Heutige Maschinen sind vielfach mit sensiblen Bauteilen und feinsten Spaltmaßen ausgestattet (Proportionalventiltechnik u. a.), sodass kleinste klebrige Rückstände bereits zum abrupten Ausfall einer solchen Komponente führen. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass in Bezug auf die Verschmutzung des Öles neben der Verschleiß- und Elementanalyse (ICP) die Partikelzählung ISO 4406, die Wassergehaltsbestimmung nach Karl Fischer sowie der MPC-Wert essenzielle Analyseparameter sind und möglicherweise als neuer Standard gelten könnten. Bei der Interpretation der Ölanalyse ist darauf zu achten, welches Bauteil das kritische ist und welche Anforderung es an das Öl stellt. Die Spezifikationen der einzelnen Komponenten geben in der Regel Reinheitsanforderungen in Bezug auf die Partikel- und Feuchtebelastung vor. Das kritische Bauteil definiert damit die Ölqualität, die insgesamt im Umlauf sein muss, damit es wie geschmiert läuft. VI. Fazit Ist der Partikel- und Feuchtegehalt sowie der Varnish- Anteil im Schmierstoff dauerhaft minimiert, wird nicht nur die Maschine geschützt, sondern insbesondere auch die Alterung des Schmierstoffs wesentlich verlangsamt. Jeder Schmierstoff kann so besser seiner originären Aufgabenstellung nachgehen. Die Konsequenz: Ein Schmierstoff behält so noch viel länger seine anwendungsbezogen wichtigen Eigenschaften und kann in der Regel wesentlich länger eingesetzt werden. Neben der Verschmutzung im Öl sind Temperatur und Sauerstoff weitere wesentliche Katalysatoren für den Ölabbauprozess. Wird konstruktiv und bei der Komponentenauswahl bereits ein Augenmerk auf die Temperaturkontrolle des Öles sowie die Luftabscheidung gelegt, wird die Schonung des Schmierstoffs ergänzend unterstützt. Eine pauschale Aussage zu Lebensdauerfüllungen kann so noch nicht getroffen werden. Doch ist festzuhalten, dass die Kombination aus hochwertigem Schmierstoff, aussagekräftiger Ölanalyse sowie einer wirksamen und dauerhaften Pflege bedeutend ist, um die maximale Öleinsatzzeit und in einzelnen Anwendungen sogar Lebensdauerfüllungen realisieren zu können. »« Eingangsabbildung: © Pugun & Photo Studio - stock.adobe.com / lightgirl - stock.adobe.com Anzeige Dieter Brendt, Olaf Mackowiak Führung in der Technik 1. Auflage 2021, 177 Seiten €[D] 34,90 ISBN 978-3-8169-3467-7 eISBN 978-3-8169-8467-2 Mitarbeitende zielgerichtet und effektiv führen zu können, ist ein Schlüssel für nachhaltigen Unternehmenserfolg. In diesem Buch werden den Leser: innen durch die direkte Ansprache und die Praxisbeispiele von Kolleg: innen in vergleichbaren Situationen Denkanstöße und Tipps geboten, um ihren Führungsstil zu analysieren und darauf aufbauend zu optimieren. Es werden bewährte Maßnahmen und Techniken zur effizienten Gestaltung und Beherrschung der vielfältigen Anforderungen im sich schnell verändernden technischen wie gesellschaftlichen Umfeld vorgeschlagen, die praxisgerecht im Führungsalltag eingesetzt werden können. Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 26 20 MInuten MIt … 20 Minuten mit … Dr. Sönke Möhr Was sind Recyclingöle? Es handelt sich hier um Basisbzw. Grundöle, welche nicht direkt aus Rohöl, sondern aus gebrauchten rohölbasierten Produkten, wie zum Beispiel gebrauchtem Motorenöl, mittels Re-Raffination hergestellt sind. Wie gut sind die Qualtäten im Vergleich von vor 30 Jahren? Grundsätzlich sind die Qualitäten im Laufe der Jahre deutlich besser geworden, da die Gebrauchtölqualitäten sich ebenso verbessert haben. Heute findet man im Gebrauchtöl alle API-Gruppen von I-V statistisch verteilt. Dadurch, aber auch herstellungsbedingt, werden die heutigen Re-Raffinate Gruppe I oder II zugeordnet. Die Firma PURAGLOBE geht mit ihrem Herstellungsverfahren einen Sonderweg und stellt petro-chemisch Gruppe III-Basisöle her und kann damit die gesteigerten Anforderungen an die Schmierstoffe, zum Beispiel 0W-XX Fuel Economy Engine Oils erfüllen. Schon heute produzieren wir zum Beispiel am Standort Tampa API SP RC/ ILSAC GF-6A lizensierte 0W20 Motorenöle, welche auf unserer Gruppe III HC Basisöl-Technologie basieren. Damit sind unsere Gruppe III-Basisöle sowohl chemisch als auch performancemäßig identisch zu den „klassischen“ Gruppe III-Basisölen. Können heutige Produkte Virgin Base Oils 1: 1 ersetzen? Diese Aussage kann man so nicht verallgemeinern, da die Qualitäten der Reraffinate sehr stark variieren und vom eingesetzten Feedstock, also vom Gebraucht- Öl, abhängen. Diese Frage kann ich aus Sicht unseres Unternehmens jedoch eindeutig bejahen, da unser exklusives Herstellungsverfahren Basisöle erzeugt, welche chemisch und physikalisch identisch sind mit hochausraffinierten Basisölen. Gibt es genug Altöl? Es gibt weltweit ca. 45 Mio t Schmierstoffe, von denen ca. 80 % gesammelt und davon ca. 65 % immer noch der thermischen Verwertung zugeführt werden. Das bedeutet, am Ende entsteht daraus CO 2 , welches - wie wir alle mittlerweile gelernt haben - dann direkt in die Atmosphäre als Treibgas mit den bekannten Konsequenzen auf das Weltklima gelangt. Es gibt also schon jetzt eine entsprechende Menge Gebrauchtöl, das bereits in Basisöle umgewandelt wird. Sobald die politischen Rahmenbedingungen - also das Verbot einer thermischen Zuführung - umgesetzt wird, steigt die Menge entsprechend. Dr. Sönke Möhr Berufliche Stationen: ESSO AG ESSO LUBRICANTS EUROPE EXXONMOBIL - USA LUBRIZOL GERMANY PURAGLOBE 27 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 20 Minuten mit …-|-Dr. Sönke Möhr Wie wird die weitere Entwicklung sein? Es wird sicherlich so kommen, dass klassische Reraffinate bedingt durch den „intrinsic carbon footprint“ eine weitere Renaissance erleben werden, da diese Basisöle zweifellos den Gedanken der Nachhaltigkeit fördern. Ihre Frage geht aber auch in Richtung unternehmerische und strategische Entscheidungen, die ich nur für PURAGLOBE in der Weise beantworten kann, dass wir als globales Unternehmen unsere exklusiven Technologien weiter ausbauen werden, um entsprechende Premiumbasisöle für Motoren, Antriebsstränge aber auch Industrieanwendungen weiter global anbieten zu können. Welches sind die klassischen Grundöltypen für das Recycling? Die klassischen Basisöl-Viskositäten fallen in die API- Gruppe I- und II. Im Gegensatz dazu entsprechen die PURAGLOBE-Basisöle der Gruppe III Basisöl-Kategorie. Bedingt durch die hochkomplexen und patentierten physiko-chemischen Herstellungsschritte, ist PURAGLOBE heute weltweit der einzige Hersteller von Gruppe III Re-Raffinaten. Wo bzw. in welchen Formulierungen/ Anwendungen ist der Ersatz/ Einsatz vom Re-Raffinaten sinnvoll, wo nicht? Auch hier kann ich nur für unser Unternehmen sprechen. Die klassischen Re-Raffinate werden in der Regel für „bedingt anspruchsvolle“ Anwendungen eingesetzt. PURAGLOBE Gruppe III-Basisöle werden in Anwendungen eingesetzt, die technisch sehr anspruchsvoll sind, technisch also 1: 1 gegen sogenannte Erstraffinate ausgetauscht werden können. Welche gesetzlichen Anordnungen gibt es in Bezug auf den Einsatz von Re-Raffinaten in Formulierungen? Je nachdem welchen Bereich man betrachtet: Für „automotive“ Schmierstoffe gelten u. a. die sogenannten „API Base Oil Interchangeability Guidelines“, die praktisch beschreiben, dass nur „identische Basisöle“ untereinander ausgetauscht werden können, um sicherzustellen, dass die Gesamtperformance der Fertigprodukte, also z. B. eines 0W30 Motorenöles, sich nicht ändert. Wenn man dann den Bogen z. B. in den industriellen Bereich (textile, rubber etc.) schlägt, müssen Vorgaben gemäß ROHS2 und ROHS3, SVHC oder auch die „Nicht-Anwesenheit“ von polycyclischen Aromaten erfüllt werden, um nur einige Beispiele zu nennen. Wie werden sich diese in den nächsten Jahren entwickeln (immer höhere Anforderungen an Motorenöle etc.), welchen Einfluss nimmt dies sowohl im Einsatz/ Ersatz von Virgin Base Oils, aber auch in Bezug auf die Qualitäten der Zukunft? Der Trend in Richtung höherer Anforderungen geht unvermindert weiter. Dieser betrifft die Automotiveaber auch die Industrial-Schiene, um hier nur zwei wichtige Bereiche zu nennen. Wir erleben zurzeit ein eklatantes Umdenken in der Industrie insbesondere in der Automobil-Industrie, welche sehr vom Erstraffinat-Einsatz dominiert war. Hier findet gerade ein Paradigmen-Wechsel statt, da für OEMs das Thema Zirkularität, also „Circular Economy“, eine sehr wichtige strategische Bedeutung erlangt hat. In diesem Kontext ist auch das Thema Elektromobilität einzuordnen, wofür auch entsprechende Produkte benötigt werden, welche je nach Anwendung mineralölbasischer Natur sein können, womit wir auch hier wieder beim Thema sind. »« Eingangsabbildung: © istock.com/ Comeback Images SOLUTIONS FOR SAFE LUBRICATION PROCESSES Halle 7, Stand 723 Essen, Germany 6. - 8. 9. 2022 Anzeige Dr. Detlev Bruhnke Dr. Detlev Bruhnke ist Mitglied des Vorstands der AVISTA OIL AG. Nach seinem Chemiestudium war er ab 1991 bei der damaligen Mineralöl Raffinerie Dollbergen GmbH in verschiedenen Positionen tätig. Neben der Laborleitung lag der weitere Fokus auf der Technologieentwicklung sowie dem Produktmanagement von Raffinerieprodukten und Schmierstoffen. Seit vielen Jahren ist er darüber hinaus in der deutschen und europäischen Verbandsarbeit aktiv. Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 28 FaQs Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen Dr. Detlev Bruhnke, AVISTA OIL AG Das Thema Nachhaltigkeit spielt auch für die Formulierung von Schmierstoffen eine immer größere Rolle. In Bezug auf die Umweltaspekte können Reraffinate durch ihren deutlich geringeren CO 2 -Fußabdruck im Vergleich zu Primärprodukten, die Einsparung von Ressourcen und die Kreislaufführung der Produkte einen wichtigen Beitrag leisten. Wie für alle Industriebereiche hat das Thema Nachhaltigkeit in den letzten Jahren auch für die Schmierstoff branche immens an Bedeutung gewonnen. Neben den sozialen und ökonomischen Nachhaltigkeitsaspekten spielen dabei die Umweltaspekte eine besondere Rolle, nicht zuletzt um den Anforderungen aus Politik und Gesellschaft und auch zunehmend der Anwender nach umfassender Klimaneutralität gerecht zu werden. Die Europäische Union hat zur Erreichung der gesteckten Klimaziele - Klimaneutralität bis 2050 und Reduzierung schädlicher Treibhausgasemissionen um 55 % gegenüber 1990 - mit dem Green Deal ein umfassendes und ambitioniertes Gesetzgebungspaket verabschiedet [1]. Ein Baustein dieses Paketes ist der Aktionsplan für eine Kreislaufwirtschaft (Circular Economy Action Plan [2]), der u. a. dafür sorgen soll, dass Stoffkreisläufe geschlossen und der Einsatz von Sekundärrohstoffen gefördert und die damit verbundenen CO 2 -Einsparungen und die Schonung von Ressourcen optimal genutzt werden. Ein bereits seit vielen Jahrzehnten gelebtes Beispiel für eine optimale Kreislaufführung ist das Recy- FaQs 29 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 FAQs-|-Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen celn von gebrauchten Schmierstoffen (Abb. 1). Die Gebrauchtöle werden durch spezialisierte Unternehmen nach ihrem Einsatz gesammelt und entsprechenden Auf bereitungsanlagen zugeführt, die mittels spezieller Raffinationstechnologien („Reraffination“) daraus wieder neue, recycelte Basisöle („Reraffinate“) herstellen. Diese sind den ursprünglich aus Erdöl hergestellten Basisölen qualitativ mindestens gleichwertig, weisen aber darüber hinaus einen deutlich geringeren CO 2 -Fußabdruck (Carbon Footprint - CF) auf. Die Reraffinate werden für die Produktion neuer Schmierstoffe eingesetzt, die dann wieder für die verschiedenen Einsatzzwecke verwendet werden. Nach deren Gebrauch kann der Stoffkreislauf wieder von vorne beginnen und entsprechend geschlossen werden. Abb. 1: Kreislaufwirtschaft für Schmierstoffe Ein weiterer wesentlicher Aspekt dieser Kreislaufführung ist die Einsparung von Ressourcen. Während bei der Basisölherstellung aus Erdöl die Ausbeute im Schnitt nur ca. 2 % beträgt, sind es bei der Verwendung von Gebrauchtölen als Rohstoff 65 % (Abb. 2). Auf diese Weise kann vermieden werden, dass entsprechende Mengen an fossilen Rohstoffen zur Herstellung von Basisölen verwendet werden müssen und entsprechend eingespart werden können. Bestandteil des Aktionsplans der EU-Kommission ist auch die stärkere Inanspruchnahme der Hersteller von Produkten. Diese sollen zukünftig schon beim Design von neuen Produkten die Verantwortung für ihre Erzeugnisse entlang der gesamten Wertschöpfungskette übernehmen. Im Hinblick auf das Lebensende eines Produktes bedeutet dies u. a. auch, die Recyclingfähigkeit der hergestellten Produkte (Schmierstoffe) zu prüfen. Weitere Anforderungen insbesondere von Kunden- und Anwenderseite werden ein möglichst geringer CO 2 -Fußabdruck (Product Carbon Footprint - PCF) und der Einsatz von Sekundärrohstoffen sein. Reraffination - Aufbereitung von Gebrauchtölen zu Basisölen Die Entsorgung von Gebrauchtölen („Altölen“) ist in Deutschland durch die Altölverordnung geregelt [3], welche die Vorgaben der europäischen Richtlinie für Abfälle [4] umsetzt. Die Verordnung regelt den Aufbereitungsvorrang entsprechend der europäischen Abfallhierarchie, die Recycling von Abfällen über das Herstellen von Brennstoffen bzw. die direkte energetische Nutzung stellt. Altöle unterschiedlicher Herkunft müssen getrennt gesammelt und gelagert werden. In der Verordnung sind so genannte Sammelkategorien unter Nutzung der jeweiligen Abfallcodes der Gebrauchtöle festgelegt, von denen diejenigen der Kategorie 1 gemischt werden dürfen und vorgeschrieben der Auf bereitung zuzuführen sind. Neben dieser „Vorsortierung“ unterziehen die Auf bereitungsanlagen jede angelieferte Einzelcharge einer umfangrei- Abb. 2: Basisölausbeuten Primärraffination und Reraffination Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 30 FAQs | Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen chen Qualitätskontrolle. Diese Maßnahmen garantieren, dass in den Anlagen stets eine kontrollierte und gleichbleibende Qualität eingesetzt wird. Die Auf bereitung von Gebrauchtölen wird nach der Altölverordnung definiert als „ Verfahren, bei dem Basisöle durch Raffinationsverfahren aus Altölen erzeugt werden, und bei denen insbesondere die Abtrennung der Schadstoffe, der Oxidationsprodukte und der Zusätze in diesen Ölen erfolgt .“ Mit den Zusätzen sind im Wesentlichen die Additive gemeint, die in den Schmierstoffen enthalten sind. Im Hinblick auf die prinzipielle Zusammensetzung von Schmierstoffen (Abb. 3) bestehen diese aus dem Basisöl als Grundkomponente mit je nach Schmierstoffsorte unterschiedlichen Anteilen zwischen etwa 50 % und 99 % und den jeweiligen den Schmierstoffeinsatz definierenden Additiven. Letztere sind sehr unterschiedliche Komponenten wie z. B. Polymere, organische und metallorganische Verbindungen. Zielstellung der Auf bereitung muss sein, das Basisöl komplett zurückzugewinnen und gleichzeitig die Additive vollständig abzutrennen. Da auf bereitungsfähige Gebrauchtöle als Gemisch - nicht getrennt nach Schmierstoffsorten - angeliefert werden, müssen die angewandten Technologien dies entsprechend berücksichtigen. Zusätzlich werden in die Schmierstoffe unterschiedliche Komponenten während des Gebrauchs eingetragen. Diese sind sehr vielfältig (Auswahl): Treibstoffreste, Reaktionsprodukte (z. B. aus der Verbrennung im Motor) wie Sauerstoffverbindungen und polyzyklische Aromaten (PAK), Kühl- und Bremsflüssigkeit, Abriebpartikel, Ruß. Insbesondere Esterverbindungen aus der Vermischung mit biologisch abbaubaren Schmierstoffen und Fettsäureester aus bestimmten Metallbearbeitungsölen stellen die Aufbereitungstechnologie vor große Herausforderungen (daher sind diese Schmierstoffe von der o. g. Kategorie 1 ausgeschlossen). Abb. 3: Zusammensetzung von Schmierstoffen [5] Abb. 4: Reraffination Technologie, vereinfachtes Prinzip 31 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 FAQs-|-Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen Zielsetzung der Auf bereitungsverfahren muss es somit sein, sowohl die Additive als auch die gebrauchsbedingt in den Gebrauchtölen vorhandenen Komponenten vollständig abzutrennen und den Basisölanteil in mindestens gleicher Qualität analog der Primärprodukte zurückzugewinnen. Im Laufe der Jahrzehnte sind hierzu eine Vielzahl von unterschiedlichen Verfahren entwickelt worden. Die heute angewendeten Technologien sind in Abb. 4 als (sehr vereinfachtes) Prinzip dargestellt. Der Prozess kann grob in zwei Teilbereiche eingeteilt werden, Verfahrensschritte zur Abtrennung der o. g. Fremdbestandteile und eine anschließende Raffination (Reinigung) der erhaltenen Basisölanteile. Die Behandlung beginnt in der Regel mit einer groben Abtrennung der festen Bestandteile wie Sedimente und Partikel z. B. durch Siebung. Es schließen sich mehrere thermische Verfahrensschritte - in der Regel Destillationen z. T. unter Vakuum - an, mit denen Wasseranteile und niedrigsiedende Komponenten, Gasölfraktionen und die gesamte Basisölfraktion abgetrennt werden. Zurück bleibt ein höherviskoser Destillationsrückstand (Bodenprodukt). Alle erhaltenen Nebenprodukte, außer Abwasser und feste Rückstände, können als Sekundärrohstoffe wieder verwendet werden. Die Basisölfraktion, die einen sehr breiten Siedeschnitt darstellt, muss noch gereinigt werden. Hierzu kommen optional drei verschiedene Technologien zum Einsatz: > Bleicherdebehandlung: Das Basisöldestillat wird mit besonderen Tonerden versetzt und in einem speziell angepassten Verfahren werden ungewünschte Komponenten von der Bleicherde aufgenommen. Das Gemisch wird anschließend durch Filtration getrennt. Die gebrauchte Bleicherde muss als Abfall entsorgt werden. Daher, aber auch da das Verfahren weniger tiefgreifend ist als die anderen Optionen, spielt es in neuerer Zeit keine Rolle mehr. > Lösemittelextraktion: In einem Extraktionsschritt werden mittels eines für polare Substanzen und Aromaten hochselektiven Lösungsmittels die unerwünschten Bestandteile herausgelöst. Das Lösungsmittel kann anschließend nahezu komplett zurückgewonnen werden. Der aus dem Lösungsmittel erhaltene Extrakt kann als Heizölkomponente verwendet werden. Die erhaltenen Reraffinate zeichnen sich durch hohe Viskositätsindices, hohe Oxidationsbeständigkeit und geringe Aromaten-/ PAK-Gehalte aus. Je nach Gebrauchtölzusammensetzung sind Basisöle der API-Gruppen I, II und III möglich. > Hydrierverfahren: Diese Verfahren sind bereits seit den 1980er Jahren verbreitet. Die unerwünschten Bestandteile (Schwefel-, Sauerstoff- und Stickstoffverbindungen, ungesättigte Anteile) werden durch die Reaktion mit Wasserstoff umgewandelt und anschließend abgetrennt. Vorteil ist, dass auch anfallende Nebenprodukte wie leichte Basisölanteile und Heizöl-/ Dieselfraktionen mithydriert werden können. Die Reaktionsprodukte (in der Regel gasförmige Komponenten) müssen abgetrennt werden. Je nach Verfahrensführung werden Basisöle der API-Gruppen II und III hergestellt. Qualitäten der Reraffinate Die ständige Weiterentwicklung moderner Reraffinationstechnologien insbesondere in den letzten 15- 20 Jahren hat zu höherer Effizienz und verringerten Umweltbelastungen durch umweltfreundlichere und nahezu abfallfreie Verfahren geführt. Insbesondere aber gibt es keine Diskussionen mehr in Bezug auf mögliche Qualitätsunterschiede im Vergleich zu den Primärprodukten: Moderne Reraffinationstechnologien ermöglichen die Herstellung von Basisölen, die qualitativ den Primärprodukten mindestens gleichwertig sind, diese aber teilweise bereits in einigen Qualitätsparametern übertreffen. Als Beispiel ist in Abb. 5 einmal ein Qualitätsvergleich eines mittels Lösungsmittelextraktion hergestellten Reraffinats mit einem vergleichbaren Primär- Abb. 5: Vergleich Basisölqualitäten von Reraffinaten (Beispiel API-Group I) Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 32 FAQs | Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen basisöl (Solvent Neutral, API-Group I) dargestellt. Die durchschnittliche Qualität des Primärproduktes ist als 0 gesetzt, die Abweichungen des Reraffinats dazu als + oder -. Für alle der dargestellten Parameter ergeben sich teilweise deutliche Qualitätsvorteile, insbesondere für den VI, den Noack und den Aromaten-/ PAK-Gehalt. In den Tabellen (Tab. 1: Reraffinate API-Gruppe I, Tab. 2: Reraffinate API-Gruppe II) wird dies auch noch einmal durch Realwerte verdeutlicht. Parameter Einheit Reraffinate API-Gruppe I (unterschiedliche Viskositätslagen) Farbe 0,5-1,0 1,0-2,0 1,0-2,0 Dichte 15 °C kg/ m³ 852-856 857-860 860-865 Viskosität 40 °C mm²/ s 22-26 32-36 40-46 Viskosität 100 °C mm²/ s 4,4-4,9 5,5-6,1 6,4-7,1 Viskositätsindex 113-118 115-119 115-119 Neutralisationszahl mg KOH/ g ≤ 0,03 ≤ 0,03 ≤ 0,03 Flammpunkt COC °C > 220 > 230 > 230 Pourpoint °C ≤ -12 ≤ -9 ≤ -9 Noack %m/ m 11-16 6-10 5-9 Schwefel %m/ m ≤ 0,20 ≤ 0,20 ≤ 0,20 Kupferkorrosion Grad 1 1 1 C Aromaten % 2 2 2 Tab. 1: Typische Qualitätsdaten von Reraffinaten API-Gruppe I [6, und eigene Ergänzungen] Parameter Einheit Reraffinate API-Gruppe II (unterschiedliche Viskositätslagen) Farbe L 0,5 L 0,5 L 0,5 Dichte 15 °C kg/ m³ 850 854 858 Viskosität 40 °C mm²/ s 12,8 29,5 59 Viskosität 100 °C mm²/ s 3,13 5,37 8,52 Viskositätsindex 105 115 117 Pourpoint °C -15 -12 -9 Noack %m/ m 1,5 150°C 9 250°C 3 250°C Schwefel mg/ kg 10 10 13 Tab. 2: Typische Qualitätsdaten von Reraffinaten API-Gruppe II [6] Zwei starke Marken aus dem Hause Finke Finke Mineralölwerk GmbH Rudolf-Diesel-Straße 1 • 27374 Visselhövede Tel. 0 42 62 - 7 98 • info@finke-oil.de • www.finke-oil.de AVIATICON AVIATICON Lebensmittelschmierstoffe - der Verantwortung bewusst Lubriplate ® Schmierstoffe - Made in Germany - - halten Technik in Bewegung Anzeige 33 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 FAQs-|-Reraffinate - Beitrag zur Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen Reraffinate und Nachhaltigkeit Die Auf bereitung von Gebrauchtölen ist ein gutes Beispiel für eine Kreislaufführung eines Produktes im Sinne einer modernen und nachhaltigen Kreislaufwirtschaft. Verbunden damit sind positive Umweltauswirkungen wie die Schonung von Ressourcen und Vermeidung von CO 2 -Emissionen. Für einen quantitativen Nachweis hat die Organisation der europäischen Auf bereiter, GEIR, bereits 2005 eine Lebenszyklusanalyse (LCA, ISO 14040) durch das Heidelberger Institut ifeu durchführen lassen. Die Daten dieser Studie sind 2018 durch ein Update noch einmal aktualisiert worden [7]. Die Ergebnisse sind in Abb. 6 dargestellt. Wie zu erwarten ist der größte Effekt beim Ressourcenverbrauch zu sehen. Dieser ist im Mittel (dargestellt ist der Mittelwert von vier betrachteten Reraffinationstechnologien) achtmal niedriger als die Primärproduktion. Auch für die weiteren betrachteten Umweltauswirkungen - Versauerung, Feinstaubemission, Eutrophierung - sind Einsparungen deutlich sichtbar. In Bezug auf die CO 2 -Emissionen (betrachtet als CO 2 -Äquivalente) ergeben sich im Mittel Vermeidungspotentiale von 50 %. In der Einzelbetrachtung erreicht eine der betrachteten Technologien sogar bis zu 75 %. GEIR hat 2022 ein weiteres Update in Auftrag gegeben (Veröffentlichung im 3. Quartal 2022 erwartet). Anlass ist ein umfangreiches Update der zu Grunde liegenden Daten für die Primärraffination. Es ist zu erwarten, dass dadurch die Differenzen noch einmal deutlich zu Gunsten der Reraffination ansteigen. Für AVISTA OIL durch ifeu durchgeführte, extern verifizierte Berechnungen ergeben für mittels der eigenen Lösungsmittelextraktion hergestellte Reraffinate ein CO 2 -Vermeidungspotential von bis zu 90 %. Bei der Ermittlung des Product Carbon Footprints von Schmierstoffen machen die eingesetzten Rohstoffe ca. 90 % aus [8], davon entfällt ein großer Teil auf die verwendeten Basisöle. Mit ihrem deutlich geringeren Carbon Footprint als vergleichbare Primärbasisöle, in Verbindung mit der Einsparung von Ressourcen und der Kreislaufführung der hergestellten Produkte, stellen Reraffinate eine wichtige Alternative bei der Formulierung von nachhaltigen Schmierstoffen dar. Literaturangaben [1] https: / / ec.europa.eu/ info/ strategy/ priorities-2019-2024/ european-green-deal_de; Stand: 26. 07. 2022 [2] https: / / environment.ec.europa.eu/ strategy/ circulareconomy-action-plan_de; Stand: 26. 07. 2022 [3] https: / / www.gesetze-im-internet.de/ alt_lv/ ; Stand: 26. 07. 2022 [4] htt ps: / / eu r-lex.eu ropa .eu/ lega l-content/ DE/ T XT/ PDF/ ? uri=CELEX: 02008L0098-20180705&from=EN; Stand: 26. 07. 2022 [5] Bruhnke, Detlev/ Baly, Hatem: Kernsolvate ® - die neue Generation Re-Raffinate und ihre Anwendung. In: mineralöltechnik 11 November 2007. Beratungsgesellschaft für MINERALÖL- ANWENDUNGSTECHNIK mbH, Hamburg 2007. S. 1-21 [6] Baumgärtel, Stephan: Vortrag: Ressourceneffizienz - Kernkompetenz einer Branche- und Wettbewerbsfähigkeit. Bundesverband Altöl e. V., Workshop Ressourceneffizienztag - Altöl, Münster 11. 10. 2013 [7] Summary: https: / / www.geir-rerefining.org/ wp-content / uploads/ GEIR-ifeu-LCA-07. 09. 18-SUMMARY.pdf; Stand 27. 07. 2022; Formular zur Anforderung der gesamten Studie: https: / / www.geir-rerefining.org/ lca-for-regeneration-of-waste-oil-to-base-oil/ ; Stand: 27. 02. 2022 [8] Moore, Sidney: Sustainability bridges the gap. In: LU- BES’N’GREASES, Vol. 27 Issue 6, June 2021. S. 31 »« Eingangsabbildung: © H_ Ko - stock.adobe.com Abb. 6: LCA, Vergleich der Lasten Basisölproduktion durch Primarraffination mit Reraffination Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 34 terMIne Datum Ort Veranstaltung 14.-15.09.2022 Brannenburg + Online Schmierfette - Eigenschaften, Auswahl und Überwachung https: / / de.oildoc.com/ schmierfette-ueberwachen/ 20.09.2022 Ostfildern Tribologische Analytik und Schadenskunde https: / / www.tae.de/ seminar/ seminar-tribologische-analytik-undschadenskunde-35830/ 20.-21.09.2022 Brannenburg + Online Grundlagen der Schmierstoffanwendung II https: / / de.oildoc.com/ seminare/ grundlagen-der-schmierstoffanwendung/ 26.-29.09.2022 Brannenburg CLS-Zertifikatskurs auf Englisch: Lubrication for Experts https: / / de.oildoc.com/ cls-zertifikatskurs/ 26.-28.09.2022 Göttingen 63. Tribologie-Fachtagung 2022 https: / / www.gft-ev.de/ de/ home_de/ 01.-04.10.2022 Marco Island, Florida, USA ILMA 2022 Annual Meeting https: / / www.ilmaannualmeeting.org/ 11.-12.10.2022 Brannenburg + Online Professionelles Schmierstoff-Management https: / / de.oildoc.com/ seminare/ schmierstoffmanagement/ 11.-12.10.2022 Ostfildern Maßnahmen zur Minimierung von Verschleiß in der Praxis https: / / www.tae.de/ seminar/ seminar-massnahmen-zur-minimierung-von-verschleiss-in-der-praxis-35181/ 11.-13.10.2022 Berlin Lehrgang „Zertifizierte Fachkraft für Schmierstofftechnologie“ https: / / www.uniti.de/ akademie/ fachkraft-schmierstofftechnologie 19.-21.10.2022 Athen UEIL Annual Congress 2022 www.ueil.org/ events/ 24.-27.10.2022 Amsterdam ELGI Autumn Events www.elgi.org 25.10.2022 Brannenburg + Online Nachhaltige Maschinenschmierung in der Praxis https: / / de.oildoc.com/ seminare/ nachhaltige-maschinenschmierung-in-der-praxis/ 25.-26.10.2022 Ulm VSI-Aufbauseminar KSS - Aktuelles aus Regelwerk, Technik und Forschung https: / / www.vsi-schmierstoffe.de/ news-termine/ termine/ vsiseminar-kss-aktuelles-aus-regelwerk-technik-und-forschung https: / / bantleon.de/ de/ bantleon-forum-neu/ seminarprogramm.html 25.-28.10.2022 Berlin Lehrgang „Zertifizierte Fachkraft für Schmierstofftechnologie“ https: / / www.uniti.de/ akademie/ fachkraft-schmierstofftechnologie 27.10.2022 Ostfildern Tribologie der Kunststoffe https: / / www.tae.de/ seminar/ seminar-tribologie-der-kunststoffe- 35902/ 03.-04.11.2022 Fellbach KühlSchmierStoff-Forum https: / / www.vsi-schmierstoffe.de/ news-termine/ termine/ kuehlschmierstoff-forum 07.-08.11.2022 Ostfildern Schmierstoffe in technischen Anwendungen https: / / www.tae.de/ seminar/ seminar-schmierstoffe-in-technischen-anwendungen-35882/ 14.-17.11.2022 Brannenburg CLS-Zertifikatskurs: Expertenwissen für Schmierstoff-Profis https: / / de.oildoc.com/ cls-zertifikatskurs/ 28.11.- 01.12.2022 Brannenburg + Online Maschinenüberwachung durch Ölanalysen (MLA-Zertifikatskurs) https: / / de.oildoc.com/ mla-zertifikatskurs/ 18.-19.04.2023 Düsseldorf nextlub http: / / www.nextlub.com/ 29.04.- 03.05.2023 Amsterdam ELGI 33rd Annual General Meeting www.elgi.org 09.-11.05.2023 Rosenheim OilDoc Konferenz & Ausstellung 2023 www.oildoc-conference.de In der OilDoc Akademie unterrichten wir nach strengen Hygiene- und Schutzvorgaben und sorgen dafür, dass Sie Ihr Wissen rund um Schmierstoffe, Schmierung und Condtion Monitoring sicher vertiefen können. 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Schwerpunkte: Schmierung · Tribologie · proaktive Wartung · Öl- und Zustandsüberwachung · Verschleißkontrolle · Schadensfrüherkennung · Optimierung von Ölwechselintervallen · Ölanalytik & vieles mehr Schwerpunkte: Schmierung · Tribologie · proaktive Wartung · Öl- und Zustandsüberwachung · Verschleiß- Alle Fortbildungen als Präsenzseminar in der OilDoc Akademie in Brannenburg oder zum SONDERPREIS als Live-Video-Stream. 14.-15.09.22 Schmierfette - Eigenschaften, Auswahl und Überwachung 790.- 20./ 21.09.22 Grundlagen der Schmierstoffanwendung II 790.- 22./ 23.09.22 Schmierung und Ölüberwachung für Verbrennungsmotoren 1150.- 26.-29.09.22 CLS-Zertifikatskurs „Lubrication know-how for experts“ 1320.- 11.-12.10.22 Professionelles Schmierstoff-Management 790.- 13.10.22 Kühlmittel - das unterschätzte Betriebsfluid 495.- 10.-11.11.22 Infrarot-Spektroskopie in der Praxis 790.- 14.-17.11.22 CLS-Zertifikatskurs „Expertenwissen für Schmierstoff-Profis“ 1320.- 22.-24.11.22 Schmierung und Ölüberwachung für Hydrauliken 1150.- 28.11.-01.12 MLA-Zertifikatskurs „Maschinenüberwachung durch Ölanalysen“ 1320.- 17.-18.01.23 Schmierung und Ölüberwachung für Gasmotoren 1150.- 24.-26.01.23 Schmierung und Ölüberwachung für Turbinen und Turbokompressoren 1150.- 31.01.-02.03. Grundlagen der Schmierstoffanwendung I 1150.- 09.-11.05.23 OilDoc Konferenz & Ausstellung 2023 Alle aktuellen Termine und ausführliche Informationen zu den konkreten Seminarinhalten, den Zielen und Zielgruppen finden Sie auf unserer Website www.oildoc.de. Gerne können Sie uns auch persönlich kontaktieren unter Tel. +49 8034-9047-700. Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 36 neues aus deM VerBand Rückblick und Ausblick: 75 Jahre VSI Der VSI feierte in diesem Jahr sein 75-jähriges Bestehen. Am 12. Februar 1947 schlossen sich in Hamburg 35 Fetthersteller zum VSI zusammen. Der Verband war nicht die erste gemeinsame Interessenvertretung der deutschen Schmierfett-Hersteller, bereits seit 1935 gab es im Rahmen der damaligen „Marktordnung“ die Vereinigung der Fettfabrikanten Hamburg, zu der 57 Mitgliedsfirmen gehörten. Als der VSI gegründet wurde, entsprach der Verbandsname „Schmierfett-Industrie“ den damaligen Zielsetzungen. Seitdem aber haben sich die Schwerpunkte der Verbandstätigkeit verlagert. Sie wurden auf die Industrieschmierstoffe allgemein ausgeweitet. Folgerichtig wurde deshalb auf der ordentlichen Mitgliederversammlung 1994 der Name des Verbandes in „Verband Schmierstoff-Industrie“ geändert. Seit 1996 können generell Hersteller von Schmierstoffen dem Verband beitreten. Im Jahr 2004 wurde beschlossen, eine Geschäftsstelle mit hauptamtlichem Geschäftsführer und Sekretariat sowie Schmierstoffspezialisten einzurichten. Darüber hinaus können seit 2006 auch Firmen, die nicht selbst Schmierstoffe herstellen, dem VSI als Fördermitglieder beitreten. Heute verbindet der VSI den größten Teil der inländischen Hersteller von Industrieschmierstoffen und einige Produzenten aus dem europäischen Raum, die ihre Schmierstoffe in der Bundesrepublik vertreiben. Der Blick geht aber schon weiter: Immer mehr große Schmierstoffanwender interessieren sich für eine Mitgliedschaft, ein Ausdruck der zunehmenden Komplexität der Lieferketten. Die Internationalisierung der Mitglieder, Regularien und Märkte führt dazu, dass der VSI sich im europäischen Rahmen an den Diskussionen beteiligt und aktiv in internationalen Verbänden und Gremien mitarbeitet. 75 Jahre Verbandstätigkeit des VSI sind nicht nur Anlass, um in die Vergangenheit zurückzuschauen, sondern auch, um einen Blick in die Zukunft zu wagen. Folgende Eckpunkte werden das Geschäft der Mitglieder und damit auch die Arbeit des Verbandes bestimmen: > Der Markt für Industrieschmierstoffe wird in Deutschland und Europa nicht weiter wachsen. Gründe dafür sind Rationalisierungen bei den Industriekunden, ferner Maschinen und Motoren, die mit kleineren Füllungen auskommen, längere Standzeiten und der Trend zu „Life time“-Füllungen. Gegen diesen Trend spricht aber bis zu einem gewissen Grad die „De-Globalisierung“ durch die zahlreichen Krisen der letzten Jahre. > Die Regulierung von Chemikalien und Schmierstoffen hin zu mehr Nachhaltigkeit und Sicherheit sowie die internationale Normung greift immer tiefer in die Verfügbarkeit und die Anforderungen an Schmierstoffe ein. > Erneuerbare Energien und vor allem neue Antriebskonzepte und staatliche Vorgaben werden den Schmierstoffmarkt weitreichend verändern. Dies betrifft sowohl die Produktion als auch den Betrieb von Maschinen und Fahrzeugen. > Mittlere und kleinere Hersteller werden die Entwicklung von Spezialitäten vorantreiben, um in spezifischen Marktsegmenten ihre führende Position auszubauen, da diese stärker von nationalen Gegebenheiten beeinflusst werden. Die Zukunft der Schmierstoffindustrie hängt davon ab, ob und in welchem Umfang es gelingt, die Ertragskraft der Hersteller zu verbessern, die Qualität von Produkten und Service zu steigern und neue Verkaufskonzepte zu entwickeln. Der VSI wird seine Mitglieder auf diesem Weg weiterhin konstruktiv begleiten und seine Rolle als Sachverwalter einer zielgerichteten Weiterentwicklung des Industrieschmierstoffgeschäfts wahrnehmen. Borsäure: neue Kennzeichnungspflichten Mit der 17. ATP (Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt) entfällt die spezifische Konzentrationsgrenze für Borsäure von 5,5 %. Künftig gilt die generische Konzentrationsgrenze für reproduktionstoxische Stoffe der Kategorie 1B von 0,3 % für die Einstufung von borsäurehaltigen KSS (Konzentrat bzw. Emulsion). Die Verordnung gilt nach Ablauf der Übergangsfristen ab dem 17. Dezember 2022, d. h., spätestens ab diesem Datum sind Mischungen mit freier Borsäure ab 0,3 % entsprechend als „Reproduktionstoxisch Kategorie 1B“ zu kennzeichnen. Dazu hat der VSI eine Handlungshilfe für Mitglieder und Anwender herausgegeben, der die verschiedenen Optionen und Konsequenzen dieser Neueinstufung näher beleuchtet. Die Handlungshilfe kann auf der Webseite des VSI eingesehen werden. Gaslieferkrise Die Gaslieferkrise macht auch vor den Schmierstoffen nicht halt. Vermehrt erreichen uns derzeit (Juli 2022) Anfragen von Mitgliedsfirmen, die ihrerseits von Kunden gebeten werden, Stellung zur Liefersituation im Zeichen der aktuellen Gaskrise zu beziehen. Es besteht die Sorge bei Anwendern, dass Schmierstoffe in Folge eines Lieferstopps für Gaslieferungen aus Russland nicht mehr hergestellt und ausgeliefert werden können. Die Anwender erwarten eine Abschätzung, welchen Einfluss ein Lieferstopp auf die Verfügbarkeit von Schmierstoffen hätte. Ganz ausdrücklich schreiben diese an VSI-Mitgliedsfirmen (Zitat): „Wir bitten Sie sehr, sich nicht in allgemeinen Sätzen zu verlieren wie ‚wir tun alles Mögliche, um die Versorgung aufrecht zu erhalten‘. Bitte sagen Sie uns klar und deutlich aus heutiger Sicht: Welchen Einfluss hat dies auf ihre Zulieferungen an uns, wenn morgen schon das Erdgas auf Basis der beiden genannten Szenarien reduziert werden würde.“ Eine allgemeine Antwort zur Liefersicherheit können wir als Verband hier natürlich nicht geben, da die Lieferketten und Produktionsverhältnisse der einzelnen Mitgliedsfirmen sehr variieren und damit die Abhängigkeit der Liefersicherheit von der Gasversorgung unterschiedlich ist. Auch sind Schmierstoffhersteller wahrscheinlich keine Großverbraucher im Sinne des „Notfallplans Gas“. Allerdings werden Vorlieferanten, zumindest aus Deutschland, sehr wahrscheinlich betroffen sein. Für den Fall, dass die Notfallstufe ausgerufen wird (nach der bereits aktivierten Frühwarnstufe sowie der Alarmstufe), gilt: In dieser Phase müssen laut dem europäischen Regelwerk „nicht-marktbasierte Maßnahmen“ ergriffen werden, um die Gasversorgung sicherzustellen. Der Staat tritt also in Aktion - im Fall Deutschlands in Form der Bundesnetzagentur. Sie wird nun zum „Bundeslastverteiler“. Das bedeutet: Sie regelt in Abstimmung mit den Netzbetreibern, wie das noch vorhandene Gas verteilt wird. Dabei sind bestimmte Verbrauchergruppen besonders geschützt und müssen nach Möglichkeit bis zuletzt mit Gas versorgt werden. Zu ihnen gehören Haushalte, soziale Einrichtungen wie Krankenhäuser, aber auch Gaskraftwerke, weil sie in vielen Haushalten die Wärmeversorgung sicherstellen. Die Industrie zählt nicht zu den besonders geschützten Verbrauchergruppen. Betriebe müssen also, wenn die Notfallstufe aktiviert wird, damit rechnen, dass ihnen das Gas abgedreht wird. Neues aus dem Verband Anders als die entsprechenden Papiere der Bundesregierung nennt die EU-Kommission auch Beispiele für Branchen, bei denen ein Abschalten unangemessen schwere Auswirkungen hätte (Quelle: Handelsblatt vom 14. 07. 2022): > Als Branchen, bei denen eine Produktionsunterbrechung gesellschaftliche Auswirkungen hätte, werden die Bereiche Gesundheit, Umwelt, Sicherheit sowie die Produktion von Lebensmitteln und Raffinerieprodukten genannt. Als sicherheitsrelevant werden auch die Behandlung von Abfällen und Wasser sowie bestimmte Aspekte von Chemieanlagen betrachtet. > Die Lieferketten für diese wichtigen Bereiche könnten gestört werden, wenn es Probleme in der Medizintechnik- und Pharmaindustrie gibt, in Teilen der chemischen Industrie und in Teilen der Textilindustrie, deren Produkte in der Gesundheits- und Verteidigungsindustrie verwendet werden. Hingewiesen wird auch auf die chemische Grundstoffindustrie und die Glasproduktion, die wichtig für die Verpackung von Lebensmitteln und Medikamenten sowie für Spritzen, Photovoltaik, Windenergie und Energiesparanwendungen ist. > Andere Sektoren könnten ohne Gas einen hohen Schaden erleiden, weil Produktionsanlagen zerstört würden. Genannt werden dabei die biologische Medizin und andere Teile der medizinischen Industrie, einige Teile des Maschinenbaus, die Textilindustrie und insbesondere ihr Veredelungssektor, Pharmazie, die meisten chemischen Prozesse, Düngemittel, Glas, Stahl, Aluminium, Raffinerien, Kalk und Keramik. Die Kommission verlangt, dass in diesen Fällen ermittelt wird, wie viel Gas ausreicht, um die Produktionsanlangen zu schützen. Diese Empfehlungen der EU Kommission sind zwar rechtlich nicht bindend, aber sie nicht zu befolgen, könnte negative Konsequenzen haben. Wenn es zu einer Situation kommt, in der ein Staat kein Gas mehr hat und auf Lieferungen aus anderen Ländern angewiesen ist, wird entscheidend sein, wie sehr sich das Land zuvor bemüht hat, Gas einzusparen. Wenn die Empfehlungen der Kommission nicht beachtet wurden, dürften andere Länder von ihrer Pflicht zur Solidarität befreit sein. »« Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 38 neues aus der BrancHe Leistungsstark und nachhaltig - pflanzlicher Oxidationsschutz für technische Schmierstoffe Schmierstoffe werden nach dem aktuellen Stand der Technik hauptsächlich auf Basis von Mineralölen hergestellt. Zwar werden bereits pflanzliche Öle für Bioschmierstoffe verwendet, der Anteil ist aber noch sehr gering. Eines haben beide gemeinsam: Ölbasierte Schmierstoffe sind besonders anfällig gegenüber Oxidation. Zur Erhöhung der Stabilität werden sie deshalb mit Additiven versetzt, die als Antioxidantien dienen. Damit neue Produkte im Sinne der Bioökonomie zur Verfügung stehen, hat das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu den konventionellen, mineralölbasierten Antioxidantien entwickelt. Sie bestehen aus biobasierten Extrakten, die aus Reststoffen der Agrar- und Lebensmittelindustrie gewonnen werden. Mit dem hohen antioxidativen Potential dieser sekundären Pflanzenstoffe ist es gelungen, rein pflanzliche Oxidationsschutz-Additive für technische Anwendungen zu realisieren. Bei den bereits erhältlichen biobasierten Schmierstoffsystemen konzentrierte sich die Entwicklung für nachhaltigere Produkte bisher vor allem auf die Basismedien und nicht auf die zugesetzten Additive. Additive für Schmierstoffe sind Wirkstoffe, die den Basismedien zugemischt werden. Sie verleihen den Produkten physikalische und/ oder chemische Eigenschaften, die schmierungstechnisch zwar erforderlich, aber im Basismedium nicht vorhanden sind. Häufig eingesetzte Additive sind vor allem Oxidations-, Korrosions- und Verschleißschutzadditive sowie Detergentien, Emulgatoren, Entschäumer und Viskositätsindex-Verbesserer. Schmieröle neigen unter Einfluss von Wärme und Sauerstoff zur Oxidation. Beschleunigt wird dieser Zersetzungsprozess durch saure Reaktionsprodukte und Spuren von Metallen. Dies führt zu einem Alterungsprozess, bei dem sich Säuren sowie lack-, harz- und schlammartige Ablagerungen bilden, die größtenteils ölunlöslich sind. Ein Anstieg der Viskosität und Verharzen des Schmierstoffes sind die Folge, wodurch die Lebenszeit des Schmierstoffes verkürzt wird. Antioxidantien stellen deshalb eine essentielle Additivgruppe dar, die in fast allen Schmierstoffsystemen zum Einsatz kommt. Biobasierte Extrakte mit hoher Technofunktionalität und gesteigertem Wirkpotenzial Für diese große Additivgruppe, die eine entscheidende Rolle bei der Erhöhung der Stabilität von ölbasierten Schmierstoffen spielt, hat das Fraunhofer IVV eine nachhaltige und umweltfreundliche Alternative zu den konventionellen, mineralölbasierten Antioxidantien entwickelt. Im Rahmen eines Forschungsprojektes wurden biobasierte Extrakte gewonnen. Sie verfügen über ein gesteigertes Wirkpotential für eine ganz neue Generation von Additiven. Für die Herstellung der Additiv-Alternativen werden Reststoffe der Lebensmittel- und Agrarindustrie verwendet, die bisher keiner Nutzung zugeführt werden konnten. Einige dieser Reststoffe enthalten wertvolle Substanzen, die sich auf Grund ihrer Eigenschaften für den technischen Bereich eignen. Die darin enthaltenen sekundären Pflanzenstoffe können durch ihre extrem hohe Funktionalität synthetische Additive in technischen Produkten ersetzen und so Recyclingfähigkeit und Bioabbaubarkeit erhöhen. Pflanzliche Antioxidantien weisen beispielsweise einen hohen Oxidationsschutz auf, er ist jedoch nicht in allen Fällen ausreichend. Die Herausforderung des Fraunhofer IVV bestand darin, durch gezielte Kombination unterschiedlicher pflanzlicher Molekülkomponenten ein Antioxidantien-System zu erzielen, dass sich durch das gegenseitige, unterstützende Zusammenwirken einzelner Moleküle auszeichnet. Der Weg zur industriellen Herstellung ist geebnet „Mit unseren Arbeiten konnten wir zeigen, dass durch eine Variation der Extraktionsparameter und deren Anpassung das antioxidative Potenzial der gewonnenen Pflanzen- Extrakte ganz gezielt beeinflusst werden kann“, erläutert die Projektleiterin Dr. Sandra Kiese. „Diese Kenntnisse sind von entscheidender Bedeutung für die Funktionalität pflanzlicher Extrakte. Darüber hinaus haben wir ein Verfahren zur Extraktion pflanzlicher Rohstoffe entwickelt, das auf die Gewinnung von antioxidativ wirkenden Extrakten für die technische Industrie zugeschnitten ist. Damit ist der Grundstein für die industrielle Herstellung der Extrakte gelegt“, so Dr. Kiese weiter. In dem Forschungsprojekt hat das Fraunhofer IVV außerdem eine sehr wirksame Extrakt-Kombination identifiziert, die auch in lipophilen Schmierstoffsystemen stabil eingesetzt und mit technofunktionellen Eigenschaften ausgestattet werden können. In lipophilen Produktformulierungen konnten auf diese Weise sehr hohe antioxidative Wirkungen erzielt werden, die in dieser Form selbst mit konventionellen Antioxidantien oft nicht erreicht werden. Die wissenschaftlichen und technischen Erkenntnisse bilden die Voraussetzung für die Entwicklung weiterer biobasierter Schmierstoffe und Additive. Discover the next generation Die neue Generation des perma STAR VARIO In der Instandhaltung ist die richtige Schmierung eine entscheidende Voraussetzung zur Prozesssicherheit. Um diese möglichst effizient zu gestalten, gibt es seit nahezu 60 Jahren perma-Schmiersysteme. Die innovativen und passgenauen Schmierlösungen überzeugen weltweit in allen Branchen. Mit der Entwicklung der neuen Generation des perma STAR VARIO setzt perma einen weiteren Meilenstein. Das Erfolgsprodukt wurde in seinen technischen Eigenschaften weiterentwickelt und verfügt über einen höheren Druckauf bau und einen erweiterten Temperatureinsatzbereich. 39 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Neues aus der Branche Neue perma STAR Version mit Bluetooth-Funktion Zusätzlich wird das perma Produktportfolio künftig durch den perma STAR VARIO BLUETOOTH vervollständigt. Die Bluetooth Funktion ermöglicht die Konfiguration, Wartung und Steuerung der Schmiersysteme aus der Ferne. Durch die von perma entwickelte perma CONNECT APP lassen sich die Präzisionsschmiersysteme bequem in Echtzeit steuern und überwachen. Die dadurch ermöglichte entfernte Montage der Schmiersysteme außerhalb von Gefahrenbereichen erhöht die Arbeitssicherheit. Der Druckauf bau des perma STAR VARIO von 7,5 bar versorgt die Schmierstellen über eine Schlauchzuleitung bis zu 5 Metern. perma STAR VARIO spendet temperatur- und druckunabhängig im laufenden Produktionsprozess in einem Temperaturbereich von -40 °C bis +60 °C. Mit zahlreichen Spendezeiteinstellungen (1 bis 24 Monate, Monats- oder Wochenintervalle) sowie vier unterschiedlich großen LC- Einheiten (60, 120, 250 oder 500 cm³) kann auf individuelle Anforderungen an der Schmierstelle reagiert werden. Die Bedienung des LCD-Displays erfolgt über einen Einstelltaster, ist einfach und selbsterklärend. Einstellungen am mehrmals wiederverwendbaren Antrieb können jederzeit geändert werden. Zahlreiche Einsatzmöglichkeiten Das elektromechanische Einzelpunktschmiersystem eignet sich zur Schmierung von Wälz- und Gleitlagern, Gleitführungen, offenen Getrieben, Zahnstangen, Spindeln, Wellendichtungen und Ketten. perma STAR VARIO dosiert den Schmierstoff äußerst präzise und ist ideal zur Schmierung von Elektromotoren mit genau vorgeschriebenen Nachschmiermengen. Die Schmierstellen sind außerdem gegen Eindringen von Wasser oder Verunreinigungen abgedichtet. Nahtloser Übergang in die Zukunft der Instandhaltung Die neue Generation ist kompatibel mit allen Komponenten der Vorgängersysteme. Alle bisherigen Antriebe und LCs können weiterhin genutzt werden, ebenso wie Zubehörteile und Batteriesets. Damit jede Schmierstelle erreichbar wird, gibt es spezielle ANSCHLUSSTEILE SETs und MON- TAGE SETs. Diese sind auf alle Umgebungsbedingungen abgestimmt, die an der Schmierstelle herrschen, wie z. B. Vibrationen oder Feuchtigkeit. Die zuverlässige Schmierung mit dem neuen perma STAR VARIO ermöglicht verlängerte Wartungsintervalle und trägt zur Minimierung von Anlagenausfällen bei. Die Anlagensicherheit erhöht sich signifikant. Wie kommt Nachhaltigkeit in Kühlschmierstoffe? Wer denkt beim Thema Kühlschmierstoff (KSS) schon an Nachhaltigkeit. Wenn überhaupt, kommen einem da andere Parameter in den Sinn. Dennoch hat sich ein KSS-Entwickler und -Hersteller des Themas angenommen. Was zunächst mit einem Gedanken beginnt, wird schnell zu einem strukturierten Herzensprojekt, das die Verantwortlichen mit großer Akribie und Sorgfalt verfolgen. So sind nicht nur die Ziele ambitioniert, sondern auch die Ergebnisse des Nachhaltigkeitsprojekts schlüssig. Unternehmen aus anspruchsvollen und maßgebenden Branchen begrüßen den Weg zur Nachhaltigkeit. © Bildquelle: Oemeta Nachhaltigkeit ist der wichtigste Megatrend dieser Dekade. Für eine nachhaltige Entwicklung hat die UN 17 Ziele, so genannte Sustainable Development Goals (SDG), definiert (siehe Infokasten) . Diese Ziele erstrecken sich über drei Dimensionen der Entwicklung, nämlich Ökonomie, Ökologie und soziale Gerechtigkeit. Heruntergebrochen auf produzierende Prozesse stellt sich die Frage der Nachhaltigkeit folglich auch im Zusammenhang mit der Herstellung von Bauteilen durch Umformung oder durch spanende Bearbeitung. Produkte und Prozesse gleichermaßen betrachten Der verantwortungsbewusste Kühlschmierstoffhersteller Oemeta Chemische Werke GmbH aus Uetersen bei Hamburg hat sich schon vor vielen Jahren daran gemacht, Nachhaltigkeitsaspekte beim Einsatz von Bearbeitungsmedien für das Umformen oder die zerspanende Bearbeitung zu definieren, einzustufen und zu berücksichtigen. Damit gebührt dem inhabergeführten Mittelständler sicherlich eine Vorreiterrolle. Die wird umso deutlicher, weil Unternehmen aus maßgebenden und anspruchsvollen Branchen wie der Luftfahrt, der Medizintechnik und der Elektroniksowie der Automobilbranche dies begrüßen. Aber was heißt das eigentlich genau genommen? Schließlich hat das Traditionsunternehmen schon in den 1980er Jahren einen mineralölfreien esterbasierten Hochleistungs-Bearbeitungsschmierstoff entwickelt und sich Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 40 Neues aus der Branche somit schon immer um die Umweltverträglichkeit seiner Produkte Gedanken gemacht. Allerdings geht es nicht nur um Produkte, sondern immer auch um die Prozesse, in denen diese eingesetzt werden. UN-Ziele und Kyoto-Protokoll strukturieren und drängen Aufgrund der Strukturierung durch die UN-Ziele für eine nachhaltige Entwicklung und durch den Meilenstein in der internationalen Zusammenarbeit, das Kyoto-Protokoll, werden Aspekte der Nachhaltigkeit nun allerdings für jedes Unternehmen zwingender. Es ist davon auszugehen, dass über kurz oder lang die Planung und Durchführung von Produktionsprozessen ohne Nachhaltigkeits-Check nicht mehr möglich sein wird. So stellt sich die Nachhaltigkeitsfrage auch für die Herstellung von Bauteilen durch zerspanende Bearbeitung. Wie können Produktionsprozesse nachhaltig gestaltet werden? Welche SDGs können in der Prozesskette der Zerspanung adressiert und verfolgt werden? Und welche Bewertungsmaßstäbe können zu diesem Zweck genutzt werden? Zunächst sollen hier Nachhaltigkeitsstrategien für Anwender von Bearbeitungsmedien aufgezeigt werden. Anschließend zeigen Praxisbeispiele wie in der Prozesskette Zerspanung Nachhaltigkeitsaspekte im Rahmen der Strategien sinnvoll berücksichtigt werden können. So werden bei Oemeta im Wesentlichen die SDGs 3, 6, 12 und 13 für den Kontext von Kühlschmierstoffen herangezogen. Für die Umgestaltung der EU-Wirtschaft für eine nachhaltige Zukunft wird als Aktionsplan der EU Green Deal herangezogen und somit auf den Klima- und Umweltschutz fokussiert. > Förderung einer effizienteren Ressourcennutzung durch den Übergang zu einer sauberen und kreislauforientierten Wirtschaft > Wiederherstellung der Biodiversität und Bekämpfung der Umweltverschmutzung mit dem Hauptziel: 2050 sollen keine Netto-Treibhausgasemissionen in der EU mehr freigesetzt werden. Die Schmierstoffindustrie geht diesen Weg mit der Initiative NaSch (Nachhaltige Schmierstoffe). Dabei sollen alle Stakeholder in der Lieferkette sowie Industrieverbände, wie der Verband Schmierstoff-Industrie (VSI), Politik und NGOs bei der Lösungsfindung integriert werden, um maximale Akzeptanz zu erreichen. Geändertes Prozessdesign und moderne Produkte punkten Einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit in zerspanenden Bearbeitungsprozessen kann schon das Prozessdesign leisten. Lässt es sich energieoptimiert und ressourcenschonend auslegen, kann das starke Nachhaltigkeitseffekte mit sich bringen. So können Kreislaufprozesse, In-Process Recycling, und Systeme zur Entölung von Spänen verbrauchte und ausgeschleppte Bearbeitungsmedien zurückgewinnen. Hier liegt es auch in der Verantwortung des KSS-Herstellers, nicht nur seine Produkte bereitzustellen, sondern auch entsprechend zu beraten und an die Entscheidungsfreudigkeit sowie Entschlossenheit der Prozessverantwortlichen zu appellieren. Wird das Design der Prozesskette angepasst, kann das die Umwelt entlasten und zugleich Prozesskosten reduzieren. Ein großer Hebel steckt jedoch im Produkt selbst. So hat Oemeta in der letzten Dekade biozidfreie Bearbeitungsmedien entwickelt, die die gleiche Leistung und teilweise längere Lebensdauer bieten, als die biozidhaltigen Vorgängerprodukte. Allein diese Umstellung im Bearbeitungsprozess > reduziert die Gefährdung der Mitarbeiter, > gefährdet die Umwelt weniger und > mindert den Verbrauch. Das wirkt direkt auf die SDGs 3, 6 und 12, ohne dass das Prozesskettendesign grundsätzlich verändert werden muss. Die größten Nachhaltigkeitseffekte hat der Hersteller durch den Verzicht auf Mineralöl erreicht. Die Entwicklung eines mineralölfreien Kühlschmierstoffs auf Esterbasis zu einem 2-Komponenten-Multifunktionsöl (MFO) überzeugt 2015 wurde die Agenda 2030 durch die Generalversammlung der vereinten Nationen, verabschiedet. Deren Ziel ist es, die weltweite Entwicklung ökologisch, wirtschaftlich und sozial nachhaltig zu gestalten. Herzstück der Agenda sind die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs). © Bildquelle: UN 41 Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 Neues aus der Branche allerdings nicht nur, weil es auf fossile Stoffe verzichtet. Es verbindet nämlich darüber hinaus Reinigungs- und Bearbeitungsprozesse. Dabei sind Multifunktionsöle optimiert für verschiedenste Anwendungen in der Werkzeugmaschine und der Prozesskette. So fungiert es gleichermaßen als Hydrauliköl, KSS, Schneidöl oder auch als Reiniger. Werden verschiedene MFOs des gleichen Systems in ein und derselben Prozesskette zugleich in verschiedenen Funktionen eingesetzt, ist der ungewollte Kontakt der verschiedenen Medien völlig unproblematisch, denn die Produkte sind voll kompatibel. Kann das Design einer Prozesskette auf die Eigenschaften des MFO angepasst werden, erreichen Anwender schnell sehr überzeugende Nachhaltigkeitseffekte, nämlich: > der Verbrauch an Kühlschmierstoff verringert sich erheblich, > Reinigungsprozesse entfallen, > Hydraulik- und Führungsbahnöle können recycelt werden, > der Energieverbrauch reduziert sich, > nachwachsende Rohstoffe ersetzen fossile, petrochemische Rohstoffe. Das veränderte Prozessdesign und vor allem die Umstellung auf Ester-Grundöle mit ihrer sehr geringen Umweltbelastung wirken sich direkt auf die SDGs 12 und 13 aus. Reraffinate und Multifunktionsöle bringen riesige Effekte Zwei Beispiele sollen belegen, dass das Thema Nachhaltigkeit auch bei Bearbeitungsmedien wie Kühlschmierstoffe das Erreichen der UN-Ziele forcieren kann: Da die aktuellen Auf bereitungsverfahren von Ölen Zweitraffinate hervorbringen, deren Qualität denen der Erstraffinate in nichts nachstehen und mit denen sich auch niedrige Viskositäten realisieren lassen, hat ein Getriebehersteller einen großen Teil der gesamten Zahnradherstellung auf ein reraffinatbasiertes Hochleistungsbearbeitungsöl umgestellt. Das Öl hat eine Viskosität von 15 mm 2 / s und wurde für alle üblichen Zahnradbearbeitungsprozesse konzipiert. Etwa ein Jahr wird ausführlich getestet. Danach wird komplett umgestellt. Seitdem wird das Öl ohne erkennbare Nachteile gegenüber des früheren Erstraffinats eingesetzt. Die Emission ist pro Tonne Öl um eine Tonne CO 2 geringer. Der Jahresbedarf an Bearbeitungsmedium beträgt mehrere 100 t. Das Beispiel zeigt, wie sich durch enge Kooperation des Ölherstellers mit dem Anwender die CO 2 -Emission erheblich reduzieren lässt - und das kosten- und leistungsneutral. Anfang der 2000er Jahre stellt ein Premium-Automobilhersteller seine Kurbelwellenfertigung auf das esterbasierte mineralölfreie MFO-Produktsystem „HYCUT“ von Oemeta um. Weil das Layout der Produktionslinie für die Kurbelwellen häufige Wechsel zwischen Bearbeitungsöl und Emulsion aufweist, wird die Produktionskette auf die Eigenschaften der kompatiblen Schmierstoffe ausgelegt. Da die wassergemischten Flüssigkeiten mit den nicht wassergemischten zu einhundert Prozent kompatibel sind, gibt es in der Kurbelwellenlinie keine Unverträglichkeiten an den Wasser/ Öl-Grenzflächen. So entfallen drei Zwischenwäscher, die bei konventionellen Medien hätten installiert werden müssen. Das senkt die Investitionskosten erheblich. Recyclingmaßnahmen bringen weitere Vorteile: So wird die Reinigungsflüssigkeit aus dem verbleibenden Zwischenwäscher für weitere Verwendung auf bereitet. Vor der Induktivhärteanlage wird ein ölfreies MFO-Produkt zur Teilereinigung eingesetzt. Über die Teile eingebrachtes MFO-Tief bohröl wird im Waschmedium emulgiert. Dadurch entsteht eine wertvolle Hochleistungsemulsion, die wiederverwertet werden kann. Zusammenfassend ergeben sich folgende Vorteile: > niedrigere Investitionskosten, > bessere Prozesssicherheit, > geringerer Flüssigkeitsverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Produkten. Nach mehrjährigem Einsatz bestätigt das Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig in einer Studie nach der genormten LCA-Methode dem mineralölfreien Multifunktionsöl HYCUT bis zu 60 % bessere Umweltwerte und die Einsparung von 470 t. CO 2 - Äquivalent innerhalb eines Jahres. Der Einsatz des mineralölfreien Multifunktionsöls HYCUT führt in der Metallbearbeitung also zu deutlich geringeren Umweltwirkungen als ein nutzengleiches konventionelles, mineralölbasiertes KSS-System. Umwelt, Wirtschaft und soziale Akzeptanz im Blick Vielleicht denken beim Kühlschmierstoff jetzt ein paar mehr Verantwortliche von Bearbeitungsprozessen an das Thema Nachhaltigkeit. Die geschilderten Möglichkeiten, Fakten und Beispiele sprechen dafür. Und wirtschaftlich zahlt es sich auch aus - ganz zu Schweigen von der immer bedeutender werdenden sozialen Akzeptanz von Unternehmen im Lichte wichtiger UN-Ziele. Favorit für die Luftfahrt: AIRBUS Freigabe für Kühlschmierstoff rhenus TU 560 Praxisbewährtes Spitzenprodukt ermöglicht technisch anspruchsvolle Bearbeitungen Bild 1: Rhenus Lub erhält für Kühlschmierstoff rhenus TU 560 die AIRBUS Luftfahrtfreigabe (Quelle: © hansenn - stock.adobe.com) Rhenus Lub baut seine führende Position in der Luftfahrtbranche weiter aus. Mit rhenus TU 560 besitzt jetzt ein weiterer Spezialkühlschmierstoff des Mönchengladbacher Schmierstoffexperten die weltweite AIRBUS-Luftfahrtfreigabe. Das Spitzenprodukt wurde in die AIRBUS-Freigabeliste AIPS 00-00-010 aufgenommen - ein Qualitätsindikator für die gesamte Luftfahrtbranche. Es erfüllt aktuellste Anforderungen und sorgt für das entscheidende Mehr an Sicherheit, Leistung und Wirtschaftlichkeit. Wie gemacht für die Luftfahrt Ob Drehen, Fräsen oder Bohren: rhenus TU 560 ist wie gemacht für die Luftfahrtindustrie. Für die Bearbeitung Schmierstoff + Schmierung · 3. Jahrgang · 3/ 2022 42 Neues aus der Branche von Luftfahrtlegierungen und Aluminium erzielt der wassermischbare Kühlschmierstoff beste Ergebnisse und ermöglicht insbesondere in der Titanbearbeitung sehr gute Werkzeugstandzeiten. Aber auch weitere Materialien wie Stahl, Edelstahl, Nickelbasislegierungen und Buntmetalle gehören zum Anwendungsfeld des effizienten Spezialkühlschmierstoffs dazu. Damit ist rhenus TU 560 prädestiniert für die Bearbeitung von Body Frame, Rumpf- und Tragflächenteilen sowie Triebwerksteilen und setzt einen neuen Standard für die technisch anspruchsvolle Zerspanung innerhalb der Luftfahrtbranche. Weitere Vorteile für bearbeitende Unternehmen: rhenus TU 560 ist sehr schaumarm in der Anwendung, auf PU- Verträglichkeit getestet und gut hautverträglich. Sicherheit auf höchstem Level Mit der neuen AIRBUS-Freigabe stellt Rhenus Lub seine internationale Aircraft-Kompetenz einmal mehr unter Beweis. Ein hoher Werkzeugverschleiß, lange Bearbeitungszeiten und besondere Voraussetzungen hinsichtlich Materialverträglichkeit gehören aufgrund der in der Luftfahrtbranche eingesetzten gewichtsreduzierenden und hochfesten Werkstoffe zur Tagesordnung - Herausforderungen, die die praxiserprobten Spezialschmierstoffe von Rhenus Lub souverän meistern. Das bestätigen auch weitere Zulassungen namhafter Hersteller wie Rolls Royce, MTU, SNECMA, Messier Dowty oder Embraer für andere Produkte von Rhenus Lub. www.rhenuslub.de Verantwortungsbewusstsein und Nachhaltigkeit: Schneidöle auf biobasierter Basis Nachhaltigkeit ist das Thema der Stunde und durchzieht inzwischen praktisch jeden Bereich unseres Alltags. Daher verwundert es auch nicht, dass bei der Entwicklung von modernen Kühlschmierstoffen dieser Aspekt ebenfalls ganz oben auf der Agenda steht. Viele Faktoren, die nachhaltige Schneidöle ausmachen, berücksichtigt Zeller+Gmelin bereits seit Jahren. So geht der Trend bei neuen Entwicklungen mehr und mehr zu Basisölen, die bewusst auf fossile Ressourcen verzichten und stattdessen nachwachsende Rohstoffe in die Rezepturen integrieren. Auch die Formulierung von Produkten, die u. a. mit einer hohen Oxidations- und Alterungsbeständigkeit lange Prozesslaufzeiten ermöglichen, sind eine Chance, Nachhaltigkeit bei Kühlschmierstoffen zu realisieren. Weiterhin können in Zusammenarbeit mit der Firma Südöl Umwelt Service (100 % Tochter der Firma Zeller+ Gmelin) Schneidöle einem Recycling-Prozess unterzogen werden, so dass wichtige Rohstoffe wiedergewonnen und wiederverwendet werden. Doch heute spielen nicht nur Leistung und Wirtschaftlichkeit eine wichtige Rolle, sondern auch der CO 2 -Fußabdruck der Produkte, der sog. Product Carbon Footprint (PCF). Auch dieser kann durch den Einsatz von modernen, biobasierten Grundölen deutlich optimiert werden. Auf dieser Grundlage entstand unsere neue Produktfamilie: Multicut FSB. Dabei steht FSB für formulated on sustainable base, also für Produkte, die durch eine biobasierte Formulierung eine - gegenüber einer vergleichbaren fossilien Formulierung - verbesserte CO 2 -Bilanz realisieren. Auch bei der Auswahl sämtlicher Rezepturbestandteile wird darauf geachtet den PCF jedes verwendeten Rohstoffes in der gesamtheitlichen Betrachtung mit zu berücksichtigen, damit dies ebenfalls positiv in die CO 2 -Bilanz einfließen kann. Die Produkte, die auf Basis dessen entstehen, punkten aber nicht nur in Sachen PCF und Nachhaltigkeit, sondern auch bei der Leistung. Denn Performance und ökologische Verantwortung sind kein Widerspruch, sondern gehen Hand in Hand. Schließlich zeichnen sich die Multicut-FSB- Schneidöle u. a. durch eine sehr geringe Schaum-Tendenz, höhere Flammpunkte, geringe Verdampfungsverluste sowie einen niederen Pourpoint und einen hohen Viskositätsindex aus. Damit wollen wir als Versteher und Löser maßgeschneiderte Schmierstoffe für unsere Kunden entwickeln und unser Portfolio der nichtwassermischbaren Kühlschmierstoffe weiter stärken. »« Bei der Nynas arbeiten wir eng mit unseren Kunden zusammen, entwickeln zuverlässige Lösungen und helfen dabei, ihre Ziele zu erreichen. Mehr als 90 Jahre Erfahrung in Hydrier-Technologien ermöglichen uns, klassische aber auch individuelle naphthenische Grundöle für einen stetig wachsenden globalen Markt zu fertigen. Dank unserem starken Fokus auf R&D sowie unserem vertrauensvollen Verhältnis zu unseren Kunden, ist unser technologisches Knowhow konkurrenzlos. Mit dem umfangreichsten Produktportfolio im Markt bieten wir auch für Ihre Anwendung die passenden naphthenischen Grundöle an. We take oil further - Wir machen mehr aus Öl, um nachhaltige Werte für unsere Kunden und unsere Umwelt zu schaffen. BBeessuucchheenn SSiiee uunnss aauuff ddeenn ffoollggeennddeenn EEvveennttss: : UUNNIITTII MMiinneerraallöölltteecchhnnoollooggiiee--FFoorruumm" SSttuuttttggaarrtt" 3300../ / 3311.. AAuugguusstt 22002222 LLuubbrriiccaanntt EExxppoo" EEsssseenn" 0066..--0088.. SSeepptteemmbbeerr 22002222 Telefon: +49 (0)2173 596 940 E-Mail: grundoele@nynas.com www.nynas.com Nynas - Ihr verlässlicher Partner - auch in Zukunft! Kühlschmierstoffe hergestellt in Deutschland Das Produktionswerk von TotalEnergies in Osnabrück bedient mit seinen speziellen und teils maßgeschneiderten Schmierstoffen den gesamten europäischen Markt. Auch die biobasierte Produktreihe Folia von TotalEnergies wird dort hergestellt: Die biobasierten Kühlschmierstoffe schaffen eine höhere Verträglichkeit und punkten darüber hinaus hinsichtlich ihrer CO2-Bilanz. services.totalenergies.de/ industrie TotalEnergies Industry Solutions rm.industrie@totalenergies.com