{"id":25908,"date":"2023-07-13T15:29:14","date_gmt":"2023-07-13T13:29:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/29969-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:29:14","modified_gmt":"2023-07-13T13:29:14","slug":"29969-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/29969-01\/","title":{"rendered":"Modellhafte Anwendung von Lasertechnik zur Entschichtung und Abreinigung eines bedeutenden Industriedenkmals"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die bisher \u00fcblichen Entschichtungsverfahren von Stahloberfl\u00e4chen basieren auf der Strahltechnologie mit festen Strahlg\u00fctern wie Sand, Glas- bzw. Kunststoffgranulat, Stahl usw. Diese Verfahren sind unter Umweltaspekten als \u00e4u\u00dferst bedenklich zu bezeichnen. Es entstehen gro\u00dfe Mengen an kontaminiertem Strahlgut, das fachgerecht entsorgt werden muss. Des Weiteren ist eine extreme Feinstaubbelastung f\u00fcr die Mitarbeiter und auch f\u00fcr die n\u00e4here Umgebung, selbst bei Einhaltung aller vorgeschriebenen Arbeits-schutz- und Umweltschutzma\u00dfnahmen, wie z. B. dem Einsatz von Filtermasken f\u00fcr die Arbeiter und der Einhausung der zu strahlenden Bereiche, sehr negativ bis nahezu unzumutbar.<br \/>\nDie innovative Laser-Oberfl\u00e4chentechnologie soll hier modellhaft erstmals bei einem Gro\u00dfprojekt zur Entschichtung und Entrostung eingesetzt werden.<br \/>\nDas Verfahren nutzt den fokussierten Laserstrahl, um die vorhandenen Beschichtungen und die Aufros-tungen durch Verdampfung zu entfernen. Durch direkte Absaugung entsteht kein Staub. Die Dampfbe-lastungen sind anhand der bisherigen Erfahrungen als \u00e4u\u00dferst gering einzustufen.<br \/>\nEs sind keine Strahlmittel, Chemikalien o. \u00c4. notwendig.<br \/>\nDas Laserstrahl-Verfahren schont bei sachgem\u00e4\u00dfer Anwendung die Stahloberfl\u00e4chen, sie werden nicht besch\u00e4digt oder angeschmolzen<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDa mit dem Laser-Verfahren im Anwendungsbereich einer gr\u00f6\u00dferen Stahlstruktur bisher keine Erfahrun-gen vorliegen, ist geplant f\u00fcr die notwendigen Entschichtungs- und Entrostungsarbeiten die Clean-Laser-Technologie einzusetzen.<br \/>\nDer Einsatzbereich bedeutet f\u00fcr diese Technologie Neuland, sodass Restaurierungsfirmen bisher keine belastbaren Kalkulationserfahrungen besitzen.<br \/>\nWir bieten daher zwei Firmen die M\u00f6glichkeit jeweils ca. 2 Wochen in zeitlicher Abfolge am Kugelwas-serturm Entschichtungs- und Entrostungsarbeiten durchzuf\u00fchren, um mit der Lasertechnologie in diesem Bereich Erfahrungen zu sammeln, um dann f\u00fcr die Angebotsabgabe f\u00fcr die vollst\u00e4ndige Sanierung eine verl\u00e4ssliche Kalkulationsgrundlage zu besitzen.<br \/>\nHierdurch wird sichergestellt, dass die Angebote f\u00fcr die Gesamtsanierung verl\u00e4sslich im Wettbewerb er-zielt werden.<br \/>\nAm Kugelwasserturm sind Niete als Verbindungsmittel verwendet worden. Die dazugeh\u00f6rigen Stahlkon-struktionen bestehen aus mehrteiligen St\u00e4ben mit Knoten- und Bindeblechen. Hier ist vor allem ein be-sonderes Augenmerk auf die Entschichtung und Entrostung der schwer zug\u00e4nglichen Innenfl\u00e4chen zu legen.<br \/>\nEs werden signifikante Probefl\u00e4chen bearbeitet. Die Bearbeitungszeiten, die Reinigungsgrade sowie die nachfolgende Beschichtungstechnologie werden bewertet und dokumentiert.<br \/>\nDie beiden Firmen setzen verschiedene Laser mit unterschiedlichen Leistungen und Intensit\u00e4ten ein. Das Leistungsspektrum reicht von 20 bis 1000 Watt. Die Laser unterscheiden sich auch deutlich bez\u00fcglich ihrer Bauart und ihrer Masse. Das Handling und die Einsatzbereiche werden somit ebenfalls erforscht. Die Firmen werden von dem Hersteller der Laser, Fa. CleanLaser, fachtechnisch begleitet und beraten. Von der R\u00fcckkopplung zwischen Nutzer und Laserentwickler erwarten wir uns weitere technische und technologische Innovationen.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Generell zeigte sich, dass bei den hier vorgefundenen gro\u00dfen Schichtdicken der Lacke und Aufrostun-gen die vollst\u00e4ndige Entschichtung und Abreinigung ausschlie\u00dflich mittels der eingesetzten Laser wirt-schaftlich nicht sinnvoll ist. Es wird hierf\u00fcr zu viel Zeit ben\u00f6tigt. Deshalb haben beide Firmen zun\u00e4chst mit einer mechanischen Vorreinigung begonnen. Lose bzw. leicht l\u00f6sbare Schichten und Beschichtungen wurden mit Spachteln und elektrischen Nadlern (Fa. A) bzw. elektrisch betriebenen rotierenden Draht-b\u00fcrsten<br \/>\n(Fa. B) entfernt. Mit den angeschlossenen Direktabsaugungen wurden alle abgereingten Farb- und Kor-rosionsprodukte sicher aufgefangen, so dass keine Schadstoffbelastungen f\u00fcr die n\u00e4here Umgebung entstanden sind. Die abgesaugten Farb- und Korrosionsschollen konnten somit sicher einer fach- und sachgerechten Entsorgung zugef\u00fchrt werden. Stichprobenartig wurden Schadstoffanalysen durchge-f\u00fchrt, die sehr hohe Blei-, Zink- und PCB-Belastungen aufwiesen. <\/p>\n<p>Die mechanisch vorgereinigten Oberfl\u00e4chen wurden im n\u00e4chsten Bearbeitungsschritt mit Lasern weiter entschichtet und abgereinigt. Die Laser-Oberfl\u00e4chentechnologie nutzt den fokussierten Laserstrahl zur Verdampfung der restlichen Farb- und Rostschichten. Sehr leistungsstarke und sehr kurze Laserpulse (100 ns) verursachen geringe thermische Einwirkungen auf das Basismaterial. Das metallische Substrat reflektiert die Laserstrahlung und stoppt, nach der Entfernung der Altbeschichtung und der Korrosions-produkte, den Abtragprozess. Somit schont das Laserverfahren, sachgem\u00e4\u00dfe Anwendung vorausge-setzt, die Stahloberfl\u00e4che. Durch die am Laser direkt vorgenommene Absaugung entsteht keine Schad-stoffbelastung f\u00fcr das direkte Umfeld. Des Weiteren sind die Dampfbelastungen anhand der bisherigen Erfahrungen als \u00e4u\u00dferst gering einzustufen.<\/p>\n<p>Generell waren die Entschichtungs- und Abreinigungsergebnisse mit dem gr\u00f6\u00dften und st\u00e4rksten hier eingesetzten Laser, dem CL 1000, in der Fl\u00e4che am besten. Bei kleinteiligen Oberfl\u00e4chen und Zwischen-r\u00e4umen von mehrteiligen St\u00e4ben sind die schw\u00e4cheren Laser aufgrund ihrer kleineren Baugr\u00f6\u00dfe besser geeignet. <\/p>\n<p>Das Kostenbudget wurde aufgrund von Farbspenden und nicht ben\u00f6tigten Ger\u00fcstkosten nicht ganz aus-gesch\u00f6pft.<\/p>\n<p>\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n<p>Regionale Tagespresse hat \u00fcber den Projektstart berichtet. <\/p>\n<p>Am 05.02.2014 fand ein Fachkolloquium mit allen wissenschaftlichen Beteiligten, F\u00f6rdermittelgebern und fachlich interessierten G\u00e4sten im Rathaus Ilsede statt.<\/p>\n<p>Die Ergebnisse werden in den Fachzeitschriften \u0084B + B Bautenschutz und Bausanierung\u0093 und \u0084Deutsche Bauzeitung DBZ\u0093 ver\u00f6ffentlicht<\/p>\n<p>Fazit<\/p>\n<p>Der Lasertechnologie geh\u00f6rt f\u00fcr die Entschichtungs- und Abreinigungsarbeiten zumindest von Altbe-schichtungen eindeutig die Zukunft. Die vorgefundenen hohen Blei-, Zink- und PCB-Belastungen w\u00e4ren bei der Abreinigung mit einem herk\u00f6mmlichen mechanischen Strahlverfahren in St\u00e4uben weitestgehend freigesetzt worden und w\u00fcrden eine extreme Umweltbelastung darstellen (auch unter Ber\u00fccksichtigung von vorgeschriebenen Einhausungen usw).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die bisher \u00fcblichen Entschichtungsverfahren von Stahloberfl\u00e4chen basieren auf der Strahltechnologie mit festen Strahlg\u00fctern wie Sand, Glas- bzw. Kunststoffgranulat, Stahl usw. Diese Verfahren sind unter Umweltaspekten als \u00e4u\u00dferst bedenklich zu bezeichnen. Es entstehen gro\u00dfe Mengen an kontaminiertem Strahlgut, das fachgerecht entsorgt werden muss. 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