Späne sicher fördern und lagern

Holzspäne und -schnitzel können auch mechanisch in Bunker oder Container befördert werden. Bild: Steiner GmbH

Spänelagerung.  Zu einer sicheren und effizienten Absauganlage gehört auch eine entsprechende Lagerung der Späne. Ein gut geplantes sowie ausgeführtes System macht sich bei der Anlagenverfügbarkeit positiv bemerkbar und vermeidet potenzielle Konflikte in der Zukunft.

Die meisten Maschinen in einem modernen Schreinerbetrieb können gar nicht mehr ohne eine leistungsstarke Späneabsaugung betrieben werden. Ob die Anlage läuft und genügend Leistung hat, merkt der Maschinist in der Regel relativ schnell. Doch ebenso wichtig ist der Umgang mit den Spänen, nachdem sie die Rohrleitungen und Filter passiert haben. Wo und wie die Späne gelagert und später entsorgt oder verwertet werden, hat einen wesentlichen Einfluss auf die Betriebssicherheit und -kosten der ganzen Anlage.

Zuerst den Überblick gewinnen

Gemäss Franz Bucher von der Thurgauer Fuchs Aadorf AG muss dies geklärt sein, bevor man sich an die eigentliche Absaugung macht: «Oft wird die Thematik der Lagerung vernachlässigt, und dann kann es im Nachhinein teuer werden», sagt der Absaugungsspezialist. Kritisch sind diesbezüglich insbesondere bestehende Anlagen, aber auch bei neuen braucht es entsprechende Vorabklärungen. Dazu zählen auf den ersten Blick banale Dinge wie die Beschaffenheit und vor allem die Menge der Späne. Oft verändert sich das Volumen über die Jahrzehnte, und die Lagerkapazität stösst an ihre Grenzen. Ein veränderter Maschinenpark, gestiegene Produktivität oder ein neues Produkteportfolio sind nur einige mögliche Ursachen dafür.

Einen Anhaltspunkt für das Spänevolumen erhält man beispielsweise, indem man vom eingekauften Material den Verschnitt- und Zerspanungsanteil errechnet. Zudem ergibt sich so auch gleich ein Bild der Zusammensetzung, also ob viel MDF-Staub oder mehr Massivholzspäne anfallen. Das setzt aber natürlich voraus, dass der Betrieb diese Zahlen in den vergangenen Jahren halbwegs akkurat erhoben hat.

Ebenfalls ein wichtiger Aspekt im Zusammenhang mit der Absaugung und Lagerung von Spänen ist, was mit ihnen geschieht: Werden sie für die Energiegewinnung in der eigenen Holzfeuerung verbrannt? Oder werden sie abtransportiert und entsorgt?

Silo ist zu klein

Ein Unternehmen, das beides praktiziert, ist die Tschopp Holzbau AG aus Hochdorf LU. Das Unternehmen ist im Holzbau und im Innenausbau tätig und über die letzten Jahrzehnte stetig gewachsen. Inzwischen umfasst die Produktion vier Hallen. Beim Bau der letzten Halle wurde auch eine Erneuerung der gesamten Absauganlage nötig. Dabei zeigte sich, dass das 1989 errichtete Silo mittlerweile zu klein für die anfallenden Späne ist. Dies, obwohl die gesamte Produktionsfläche, das vierstöckige Bürogebäude und drei benachbarte Gebäude mit der eigenen Holzfeuerung beheizt werden.

Zusammen mit dem Beratungsunternehmen Tre Innova und der Fuchs Aadorf AG wurde ein Konzept erarbeitet, um diese Problematik zu lösen. Denn bisher mussten die Mitarbeiter der Tschopp AG den Füllstand des Silos senken, wenn dieses voll war. Dies erledigten sie über eine Austragung, welche die Späne in den Lastwagen eines Entsorgungsunternehmens beförderte. «Dies war nicht nur zeitaufwendig und kostenintensiv, sondern auch äusserst unbeliebt bei den Mitarbeitern», sagt Oskar Hüppin. Er ist Projektleiter bei der Tschopp AG und zuständig für die technischen Anlagen. Zudem stand während dieser Zeit die Absauganlage und somit die Produktion praktisch still, weil keine Späne in das Silo geblasen werden konnten.

Ab in den Container

Die Lösung war ein neben dem Silo aufgestellter Spänecontainer. In diesen werden die Späne umgeleitet, wenn das Silo den gewünschten Füllstand aufweist. Dies geschieht einfach per Knopfdruck über die elektronische Steuerung. Ein im Rückluftkanal integrierter Geräuschsensor erkennt, wenn sich Späne in der Rückluft befinden und der Container voll ist. Dann stellt die Steuerung automatisch wieder auf das Silo um, und die verantwortlichen Mitarbeiter erhalten eine Meldung. An der Decke des Silos befindet sich ebenfalls ein Sensor, der mittels Radar den Füllstand misst.

Gemäss Oskar Hüppin musste das Silo seither nicht mehr manuell entleert werden. «Wir müssen einfach darauf achten, dass der Container befüllt und regelmässig ausgetauscht wird.» Dies geschieht alle paar Wochen und kann vom Chauffeur des Entsorgungsunternehmens mehr oder weniger eigenständig ausgeführt werden, da er nur zwei Rohre ab- und wieder anschliessen muss. Aufgrund der guten Spänequalität fallen keine Gebühren für den Container und den Transport an.

Lagerung im Keller problematisch

Wichtig ist, dass bei der Lagerung von Spänen der Explosions- und Brandschutz immer eine wesentliche Rolle spielt. Hier wird es dann meistens kompliziert und kostspielig, weil insbesondere bei Schreinereien die räumliche Situation häufig vorgegeben ist. Das heisst, dass individuelle Lösungen gesucht werden müssen.

Schwierig wird es insbesondere, wenn die Späne in einen Spänekeller oder sonstigen geschlossenen Raum innerhalb des Gebäudes geblasen werden. Dies ist nach den heutigen Sicherheitsvorschriften praktisch nicht mehr machbar. Bestehende Anlagen dürfen zwar weiter betrieben werden, weil die Normen und Vorschriften verhältnismässig angewendet werden müssen. Bei Umbauten und wenn eine neue Absauganlage oder Heizung installiert wird, betrachten die zuständigen Behörden aber die gesamte Situation. Sie weisen dann auf potenzielle Gefahrenquellen hin und empfehlen entsprechende Massnahmen.

Druckentlastung fast unmöglich

Unterirdische Spänekeller können aber kaum so ertüchtigt oder gebaut werden, dass sie den Vorschriften genügen. Die Problematik liegt dabei insbesondere beim Explosionsschutz: Damit dieser gewährleistet ist, müssen Spänelagerstätten, die pneumatisch befüllt werden, mit entsprechenden Druckentlastungsflächen ausgestattet sein. Diese müssen so positioniert und ausgeführt sein, dass im Falle einer Explosion des Luft-Staub-Gemischs keine Gefahr für Personen besteht. Hinzu kommen noch zahlreiche weitere Anforderungen bezüglich Druckfestigkeit, Löscheinrichtungen usw. Innerhalb von Gebäuden oder in Kellern ist dies praktisch nicht realisierbar. Aber auch oberirdische Spänelager wie Silos oder Container müssen diesen Anforderungen entsprechen. Deshalb gibt es nur noch wenige Anbieter von Spänesilos, die über die entsprechenden Nachweise verfügen.

Mechanisch statt pneumatisch

Die gute Nachricht ist: Es gibt Lösungen, bei denen der Explosionsschutz weniger stark ins Gewicht fällt. Dies ist möglich, indem die Späne nicht in die Lagerstätte eingeblasen, sondern mechanisch befördert werden. Dadurch lässt sich die Staubentwicklung und somit die Explosionsgefahr sehr stark reduzieren.

Dem Schreiner ist das Brikettieren nicht unbekannt. Das Verpressen von Spänen klingt – wie so oft – einfach, es gibt aber einiges zu beachten. Ein Faktor ist zum Beispiel die Härte der Briketts. Bei langen Transportleitungen und solchen mit vielen oder engen Kurven braucht es eine Presse, die harte Briketts herstellen kann. Bei weichen besteht ansonsten die Gefahr, dass sie in der Transportleitung zerbrechen, das System verstopfen und wieder als Späne im Bunker ankommen. Zudem sollte die Zuführung in die Lagerstätte so gestaltet sein, dass die Briketts möglichst gut verteilt werden. Ansonsten türmen sie sich einfach direkt beim Rohr auf, und der Rest des Bunkers bleibt praktisch ungenutzt.

Wer die Briketts nachher wieder in seiner Heizung verbrennen will, sollte auch diesen Teil berücksichtigen. Die Zuführschnecke zur Heizung muss mit ihnen klarkommen. «Insbesondere bei harten Briketts kommen gewöhnliche Schneckenförderer an ihre Grenzen», sagt Franz Bucher. Dann ist eine speziell starke Schnecke nötig, die in der Lage ist, die stark verpressten Späne zu brechen und in die Heizung zu befördern.

Dafür benötigen die Briketts aufgrund ihrer grösseren Dichte weniger Lagerplatz. Dies schlägt sich aber auch im Gewicht nieder. Wer seine gepressten Späne in Container befördert, die dann ein Transportunternehmen abholt, muss sich bewusst sein, dass die maximale Zuladung meistens schon erreicht ist, bevor der Container überhaupt voll ist.

Fördern mit der Schnecke

Eine weitere mechanische Variante ist die Förderung der losen Späne in die Lagerstätte mit Schnecken respektive Spiralförderanlagen. Eine Herstellerin solcher Anlagen ist zum Beispiel die Steiner GmbH aus dem deutschen Kirchdorf am Inn. Das Unternehmen arbeitet mit verschiedenen Partnern in der Schweiz zusammen und bietet individuelle Lösungen für Fördermengen von bis zu 200 m3/h an. Ausserdem gibt es auch flexible Förderspiralen, die Bögen mit einem Radius ab 1,5 m erlauben. Sie weisen aber deutlich geringere Fördermengen von etwa bis zu 8 m3/h auf.

Beim Befüllen von Spänelagern mit Spiralförderanlagen gilt es ebenfalls zu beachten, dass die Späne möglichst gleichmässig im Bunker oder Container verteilt werden, um die Lagerfläche so gut wie möglich auszunutzen. Je nach Situation braucht es dafür mehrere Förderspiralen. Füllstandsensoren überwachen dabei die Verteilung der Späne und gewährleisten somit eine gleichmässige Befüllung.

Da es sich um lose Späne handelt, muss hier allerdings wieder die Staubentwicklung beachtet werden. Das heisst, die Späne dürfen nicht aus einer grossen Höhe herabfallen. Das ist insbesondere ein Thema, wenn der Bunker noch leer ist. Mit entsprechenden Rampen oder Stufen unterhalb der Eintrittsöffnung lässt sich dies aber verhindern.

Langfristig effizient

Keine Frage, solche Anlagen kosten das Unternehmen erst einmal viel Geld. Geht es die Thematik aber offen und umfassend an, lässt sich längerfristig Geld sparen. Moderne und richtig konzeptionierte Spänelagerungen erhöhen die Sicherheit und die Zuverlässigkeit. Zusätzlich sind sie effizienter bezüglich Energieverbrauch und Unterhalt. Ausserdem kann man Fehlinvestitionen aufgrund nicht kompatibler oder konformer Absaugungs-, Lagerungs- und Heizungssysteme verhindern. Denn solche Investitionen ziehen sich in der Regel über mehrere Jahre hin und müssen nachher für Jahrzehnte funktionieren.

Aus diesen Gründen lohnt es sich, Anlagespezialisten, Behörden und die Suva frühzeitig zu kontaktieren und von deren Erfahrungen zu profitieren.

www.fuchs-aadorf.chwww.tschopp-holzbau.chwww.steiner-spiralen.de

Sicherheit in Silos und bunkern

Gemäss Suva gibt es in Europa fast jedes Jahr Unfälle in Spänesilos, bei denen Personen unbemerkt verschüttet werden. Bis dies bemerkt wird, ist es oft schon zu spät.

Nie unbeaufsichtigt betreten

Ist ein Betreten des Silos oder Bunkers unumgänglich, sollte vorher durch Stochern von aussen mit einer langen Stange sichergestellt werden, dass es keine Hohlräume, Brücken oder Späneablagerungen entlang der Wände gibt, die einbrechen und jemanden verschütten könnten.

Steigt eine Person hinein, muss diese unbedingt von einer zweiten Person von aussen beaufsichtigt werden. Diese kann im Notfall Alarm schlagen und sofort Hilfe leisten.

Infos und Anlaufstellen

Hilfreiche Unterlagen und Checklisten sowie Vorschriften finden sich auf den Websites der VKF und der Suva. Mit der «BGI 739-2 Absauganlagen und Silos für Holzstaub und -späne» der deutschen Berufsgenossenschaft Holz und Metall gibt es ausserdem eine umfassende Dokumentation zum Thema.

www.suva.ch/holzwww.vkf.chwww.bghm.de

ph, ph, ph

Veröffentlichung: 14. November 2019 / Ausgabe 46/2019

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