KSS/Oemeta Kühlschmiermittel mit guter Ökobilanz

Das mineralölfreie Multifunktionsöl Hycut von Oemeta soll in der Metallbearbeitung zu deutlich geringeren Umweltwirkungen von 40 bis 60 % als ein nutzengleiches konventionelles, mineralölbasiertes Kühlschmierstoffsystem führen. Das ist das Ergebnis einer Studie von Oemeta, dem Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig sowie eines deutschen Premium-Automobilherstellers.

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Um zu starke Hitzeentwicklung zu vermeiden oder Reibung zu reduzieren kommen in der Fertigungstechnik Kühlschmierstoffe (KSS) zum Einsatz. Sie dienen als Schmierung zwischen Werkzeug und Werkstück. Doch hat der Einsatz von KSS in der Regel eine schlechte Ökobilanz zur Folge und stellt somit eine Belastung für die Umwelt dar: Wegen seiner guten schmierenden Eigenschaften ist der Hauptbestandteil der meisten konventionellen KSS immernoch Mineralöl.

Studie belegt bis zu 60 % bessere Umweltwerte

Eine jetzt vorgestellte Studie von Oemeta, die zusammen mit der TU Braunschweig nach der genormten LCA-Methode erstellt wurde und sich an ISO 14040 orientiert, zeigt, dass der Einsatz des mineralölfreien Multi-funktionsöls Hycut vom Hersteller Oemeta in der Metallbearbeitung zu deutlich geringeren Umweltwirkungen als ein nutzengleiches konventionelles, mineralölbasiertes KSS-System führt. Bei der Kurbelwellenfertigung eines OEM konnte damit innerhalb eines Jahres das Äquivalent von 470 t CO₂ eingespart werden.

„Dass die Ökobilanz gut für uns ausfallen würde, hatten wir erwartet, aber das Ausmaß hat uns und den Kunden dann doch positiv überrascht“, meint Stefan Joksch, Technischer Leiter bei Oemeta Chemische Werke. Bis zu 60 % bessere Umweltwerte lassen sich gemäß einer Studie zur „Ökobilanz von Kühlschmierstoffsystemen in der Metallbearbeitung – Bewertung von Umweltauswirkungen am Beispiel der Kurbelwellenfertigung“ mit dem Hycut-System erreichen.

Ökobilanz beschreibt gesamten Lebensweg

Für die ganzheitliche Bewertung der Umweltwirkungen von Produkten wird der gesamte Lebensweg eines Produktes von der Rohstoffgewinnung über Herstellung und Nutzung bis zur Entsorgung betrachtet. Dabei werden entlang des Lebensweges sowohl die verbrauchten Ressourcen als auch die entstandenen Emissionen bei allen betrachteten Prozessen, zum Beispiel bei den Produktions- und Entsorgungsprozessen, der Energieerzeugung, den Transporten und so weiter erfasst und in Umweltwirkungen umgerechnet. Die Ergebnisse werden auf eine Leitsubstanz bezogen. Beispielsweise wird das Treibhauspotential (Global Warming Potential, GWP) auf die Leitsubstanz CO₂ bezogen und in kg-CO₂-Äquivalenten angegeben.

Verschleppung von KSS stellt kein Problem dar

Untersucht wurde im Rahmen einer Fallstudie die Prozesskette zur Kurbelwellenproduktion im Motorenwerk eines deutschen Automobilherstellers. Diese umfasst unterschiedliche Bearbeitungsprozesse, wie Fräsen, Drehen, Tiefbohren und Schleifen. Dabei wechseln sich Bearbeitungsschritte mit wassermischbaren und nicht wassermischbaren KSS häufig ab, weshalb dazwischen auch Waschprozesse integriert sind.

Im Einsatz des esterbasierten Multifunktionsöls Hycut sind die wassermischbaren und nicht wassermischbaren Komponenten kompatibel, weshalb ein Einschleppen von KSS-Anhaftungen an Bauteilen nicht vermieden werden muss. Im Gegenteil: Verschlepptes Öl wird im nachfolgenden Prozess sogar als Schmierleistung der Emulsion genutzt. Dies führt im Vergleich zu mineralölbasierten Referenzprodukten zu einem deutlich effizienteren Einsatz der Kühlschmierstoffe in der gesamten Fertigungslinie. Zwischenwaschschritte können entfallen und KSS-Verluste gibt es praktisch nicht. Positiv in der Ökobilanz wirkt sich auch die Wiederverwendung des Waschmediums aus der Bauteilreinigung als KSS für die Bearbeitungsprozesse aus. Im Ergebnis zeigt die Verwendung des Hycut-Systems in allen betrachteten Kategorien deutlich geringere Umweltwirkungen (40 bis 60 %) über den gesamten Lebensweg.

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