Episode 40: Filtern oder Abscheiden? Was industrielle Luftreinigung wirklich leistet

00:00:00: Wenn heute über industrielle Luftreinigung gesprochen wird, dann geht

00:00:04: es sehr häufig um Luftmengen, um Ventilatoren, um Hauben oder um

00:00:09: Energieeffizienz. Das sind alles wichtige Themen, keine Frage. Sie bestimmen, wie

00:00:15: Luft erfasst wird, wie sie transportiert wird und wie viel Energie dafür benötigt

00:00:20: wird. Aber erstaunlich selten wird über die eigentliche Kernaufgabe gesprochen.

00:00:26: Denn am Ende geht es bei industriellen Luftreinigern nicht darum, Luft zu

00:00:31: bewegen. Es geht darum, Schadstoffe aus der Luft zu entfernen. Genau dafür werden

00:00:37: diese Systeme eingesetzt. Und genau dieser Punkt steht viel zu selten im

00:00:42: Mittelpunkt. Diese Luftpost Podcast Episode existiert aus diesem Grund. Sie

00:00:47: soll den Fokus bewusst auf den Teil lenken, der über die Wirksamkeit, die

00:00:52: Sicherheit und die Qualität industrieller Luftreinigung entscheidet.

00:00:57: Hierzu müssen wir uns erst einmal anschauen, was denn eigentlich eine

00:01:01: professionelle industrielle Luftreinhaltung ausmacht:

00:01:04: Technisch betrachtet lässt sich industrielle Luftreinigung immer in drei

00:01:09: grundlegende Schritte einteilen. Der erste Schritt ist das Erfassen von

00:01:14: Schadstoffen. Überall dort, wo mit Fett, Öl, Emulsionen oder anderen Medien

00:01:19: gearbeitet wird, entstehen kleinste Tröpfchen. Diese Tröpfchen sind so klein,

00:01:24: dass sie nicht einfach zu Boden fallen. Sie schweben in der Luft. Man bezeichnet

00:01:30: sie als Aerosole. Diese Aerosole müssen möglichst vollständig dort erfasst

00:01:35: werden, wo sie entstehen. Je besser dieser erste Schritt funktioniert, desto

00:01:41: geringer ist die Belastung für alle nachfolgenden Komponenten.

00:01:45: Der zweite Schritt ist das Absaugen. Das bedeutet, die erfassten Schadstoffe mit

00:01:51: einem definierten Luftstrom kontrolliert abzutransportieren. Hier geht es um

00:01:56: Strömung, um Volumenstrom, um Druckverhältnisse und um Transport.

00:02:01: Dieser Schritt ist in der Branche sehr präsent. Er lässt sich relativ einfach

00:02:07: berechnen, planen und vergleichen.

00:02:09: Der dritte Schritt ist das Trennen dieser Schadstoffe vom Abluftstrom. Und genau

00:02:15: dieser dritte Schritt ist der entscheidende Punkt. Denn ohne

00:02:19: funktionierende Trennung bleiben alle vorherigen Schritte wirkungslos. Die

00:02:24: Schadstoffe sind zwar erfasst und transportiert, aber sie befinden sich

00:02:29: weiterhin in der Luft. Genau hier entscheidet sich, ob Luftreinigung

00:02:33: tatsächlich stattfindet oder nicht.

00:02:36: In der Praxis wird dieser dritte Schritt sehr häufig unterschätzt. Filter oder

00:02:41: Abscheider werden oft als einfaches Bauteil betrachtet. Als etwas

00:02:46: Austauschbares. Als etwas, das man einkaufen, einbauen und abhaken kann.

00:02:52: Dabei entscheidet genau dieser Teil darüber, ob ein Luftreiniger seine

00:02:57: Aufgabe erfüllt oder nicht. Er ist das Herzstück des Systems.

00:03:01: Erstaunlicherweise wird aber genau hier am wenigsten hinterfragt. Wie gut wird

00:03:07: wirklich abgeschieden. Unter welchen Bedingungen. Bei welchen Aerosolgrößen.

00:03:13: Und vor allem über welchen Zeitraum. Viele Systeme funktionieren auf dem

00:03:19: Papier oder im Neuzustand. Doch was passiert nach Wochen, nach Monaten oder

00:03:25: im Dauerbetrieb. Diese Fragen werden viel zu selten gestellt. Und genau das ist

00:03:31: einer der größten Denkfehler der Branche.

00:03:34: Filtern und Abscheiden werden im Alltag häufig gleichgesetzt. Technisch gesehen

00:03:39: sind es jedoch zwei völlig unterschiedliche Prinzipien. Filter

00:03:44: versuchen, Partikel im Luftstrom festzuhalten. Sie arbeiten mit

00:03:48: Materialien, an denen sich Schadstoffe ablagern. Diese Materialien verändern

00:03:53: sich im Betrieb. Sie sättigen sich, sie verblocken und sie bauen Druckverlust

00:03:59: auf.

00:03:59: Abscheider hingegen nutzen physikalische Effekte, um Aerosole gezielt aus dem

00:04:05: Luftstrom zu trennen. Sie verändern nicht primär den Luftstromwiderstand, sondern

00:04:10: die Bewegungsbahn der Partikel. Gerade bei Fett- und Öl-Aerosolen führt diese

00:04:16: Unterscheidung zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen. Nicht nur

00:04:20: bei der Effizienz, sondern auch bei Wartung, Standzeit, Energiebedarf und vor

00:04:26: allem bei der Sicherheit.

00:04:28: Ein zentrales Missverständnis in der Luftreinhaltung betrifft die Begriffe

00:04:33: Aerosol und Dampf. Beide werden im Alltag häufig gleichgesetzt. Technisch sind sie

00:04:39: jedoch grundverschieden. Ein Dampf ist gasförmig. Er verteilt sich gleichmäßig

00:04:45: und kondensiert erst bei Abkühlung. Ein Aerosol hingegen besteht aus feinsten

00:04:51: flüssigen oder festen Partikeln, die im Luftstrom schweben.

00:04:56: Fett- und Öl-Aerosole folgen der Strömung sehr präzise. Sie haben Masse, auch wenn

00:05:01: sie extrem klein sind. Und genau diese Masse ist entscheidend. Denn nur wenn man

00:05:07: versteht, wie sich Aerosole im Luftstrom bewegen, kann man sie gezielt aus diesem

00:05:13: Luftstrom trennen. Ohne dieses Verständnis ist jede Diskussion über

00:05:18: Abscheidung unvollständig.

00:05:20: Aerosole reagieren träge auf Richtungsänderungen. Sie lassen sich

00:05:24: nicht einfach herausfiltern. Um sie abzuscheiden, muss man den Luftstrom

00:05:30: gezielt manipulieren. Man muss ihn umlenken, beschleunigen, abbremsen und

00:05:35: erneut umlenken. Dabei wirken Trägheitskräfte, Zentrifugalkräfte und

00:05:40: Impulsänderungen. Diese Effekte sind physikalisch exakt beschreibbar, aber in

00:05:46: der Praxis anspruchsvoll umzusetzen. Genau hier trennt sich oberflächliche

00:05:51: Technik von echter Entwicklung.

00:05:54: Ein weit verbreiteter Irrglaube ist, dass glatte oder hochglanzpolierte Filter

00:05:59: besonders gut funktionieren. Die Logik dahinter klingt zunächst plausibel. Je

00:06:05: glatter eine Oberfläche ist, desto leichter lässt sie sich reinigen.

00:06:10: Technisch ist das jedoch genau der falsche Ansatz. Denn Fett- und

00:06:15: Öl-Aerosole benötigen keine glatten Flächen, sondern gezielte

00:06:19: Strömungsbedingungen, um abgeschieden zu werden.

00:06:22: Hochglanzpolierte Oberflächen bieten Aerosolen kaum Ansatzpunkte. Die Partikel

00:06:28: folgen dem Luftstrom und werden von den hochglanzpolierten Oberflächen der

00:06:33: Abscheider wieder mitgerissen. Eine stabile Abscheidung findet nicht statt.

00:06:38: Genau diese Erkenntnis war ein entscheidender Punkt in der Entwicklung

00:06:43: moderner Aerosolabscheider. Effiziente Abscheidung erfordert keine optisch

00:06:48: schönen Oberflächen. Sie erfordert physikalisch wirksame Geometrien. Solche

00:06:53: wirksame Oberflächen ähneln dann eher der Oberfläche eines Golfballes!

00:06:58: Ein wirklich effizienter Aerosolabscheider entsteht nicht durch

00:07:03: Zufall. Er entsteht durch Entwicklung. Durch Versuche. Durch Messungen. Und

00:07:08: durch viele Iterationen. Man muss verstehen, wie sich Aerosole im Luftstrom

00:07:13: verhalten, wie sie beschleunigt werden, wie sie abgebremst werden, wie sie an

00:07:18: Oberflächen auftreffen und wie sie sich dort abscheiden. Das ist hochkomplex. Und

00:07:24: genau deshalb scheuen viele Anbieter diesen Aufwand.

00:07:27: Ein moderner Aerosolabscheider ist kein einfaches Bauteil. Er ist ein

00:07:32: strömungstechnisch durchdachtes System. Der Luftstrom wird gezielt geführt,

00:07:38: mehrfach umgelenkt, beschleunigt und wieder beruhigt. Jede dieser

00:07:43: Veränderungen wirkt auf die Aerosole. Ziel ist es, sie aus dem Luftstrom

00:07:48: herauszulösen, ohne den Luftstrom selbst unnötig zu blockieren.

00:07:53: Filter sammeln Schadstoffe an. Abscheider trennen sie aus. Filter verändern sich im

00:07:59: Betrieb. Abscheider bleiben in ihrer Funktion stabil. Filter bauen Brandlast

00:08:05: auf. Abscheider reduzieren sie. Filter erzeugen steigenden Druckverlust.

00:08:11: Abscheider arbeiten mit konstanten Bedingungen. Wer diese Unterschiede nicht

00:08:16: berücksichtigt, vergleicht Äpfel mit Birnen.

00:08:20: Fett- und Öl-Aerosole sind nicht nur ein Effizienzthema. Sie sind ein massives

00:08:25: Sicherheitsrisiko. In gewerblichen Küchen und industriellen Prozessen können sich

00:08:31: diese Aerosole in Filtern ablagern. Dabei entsteht eine erhebliche Brandlast. Genau

00:08:37: deshalb sind bestimmte Filtertypen in gewerblichen Küchen nicht erlaubt. Nicht,

00:08:42: weil man Filter grundsätzlich verbieten will, sondern weil man Risiken minimieren

00:08:48: muss.

00:08:48: Metallgestrickfilter sind ein typisches Beispiel. Sie wirken robust und

00:08:54: langlebig. Doch sie arbeiten nach dem Filterprinzip. Fett und Öl lagern sich im

00:09:01: Gestrick ab. Schicht für Schicht. Die Brandlast steigt kontinuierlich. Was wie

00:09:07: Abscheidung aussieht, ist in Wahrheit eine Anreicherung von brennbarem

00:09:13: Material.

00:09:13: Abscheider verfolgen einen anderen Ansatz. Sie trennen Aerosole aus dem

00:09:18: Luftstrom, ohne sie dauerhaft im System zu speichern. Damit reduzieren sie die

00:09:24: Brandlast, statt sie aufzubauen. Dieser Unterschied ist sicherheitsrelevant und

00:09:29: normativ entscheidend.

00:09:31: Ein weiterer zentraler Punkt ist der Flammschutz. In industriellen

00:09:35: Abluftsystemen kann es zu Flammen oder Funken kommen. Ein Abscheider muss in der

00:09:41: Lage sein, diese sicher zu beherrschen. Flammendurchschlagprüfungen zeigen sehr

00:09:47: schnell, welche Systeme dafür ausgelegt sind und welche nicht. Diese Prüfungen

00:09:52: sind extrem anspruchsvoll. Viele Lösungen scheitern hier, weil sie nie für solche

00:09:58: Belastungen entwickelt wurden.

00:10:00: Effiziente Abscheidung lässt sich nicht behaupten. Sie muss nachgewiesen werden.

00:10:06: Das erfordert geeignete Messtechnik, reproduzierbare Verfahren und belastbare

00:10:11: Auswertungen. Ohne Messung gibt es keine belastbaren Aussagen. Ohne Messung bleibt

00:10:17: Effizienz eine Annahme. Und ohne Messung kann Entwicklung nicht zielgerichtet

00:10:23: erfolgen.

00:10:23: An dieser Stelle wird deutlich, warum Effizienz als Begriff so problematisch

00:10:29: ist. Effizienz ist kein Gefühl. Sie ist kein Eindruck. Sie ist kein

00:10:34: Marketingversprechen. Effizienz ist etwas, das man messen muss. Und genau

00:10:39: hier beginnt eines der größten strukturellen Probleme der Branche.

00:10:44: Luftgetragene Schadstoffe, insbesondere Aerosole, sind mit bloßem Auge nicht

00:10:50: sichtbar. Fett- und Öl-Aerosole schweben in der Luft. Sie sind so fein, dass man

00:10:57: sie weder sehen noch eindeutig riechen kann. Das führt dazu, dass viele

00:11:02: Beurteilungen auf subjektiven Wahrnehmungen beruhen. Es riecht weniger.

00:11:08: Es wirkt sauberer. Also muss die Luft sauber sein. Technisch ist das eine

00:11:14: äußerst gefährliche Annahme.

00:11:16: Wenn man Aerosole nicht sehen kann, muss man sie messen. Doch auch das ist

00:11:22: deutlich komplexer, als viele glauben. Es reicht nicht aus, irgendeinen Sensor zu

00:11:28: platzieren und eine Zahl abzulesen. Man muss wissen, was man misst. Welche

00:11:34: Partikelgrößen. In welcher Konzentration. In welchem Volumenstrom. Vor und nach der

00:11:40: Abscheidung. Und vor allem unter welchen Betriebsbedingungen.

00:11:45: Messtechnik ist deshalb keine Ergänzung. Sie ist die Grundlage jeder ernsthaften

00:11:51: Entwicklung. Ohne Messung kann man nicht beurteilen, ob eine Änderung an einem

00:11:57: Abscheider wirklich eine Verbesserung darstellt oder nur anders aussieht.

00:12:02: Entwicklung ohne Messtechnik ist im Grunde nichts anderes als Versuch und

00:12:08: Irrtum.

00:12:08: Hierzu sei auch an das Zitat von Lord Kelvin erinnert: "Wenn man es nicht

00:12:13: messen kann, kann man es nicht verbessern.".

00:12:16: Ein weiterer entscheidender Punkt ist der Zustand, in dem gemessen wird. Viele

00:12:22: Systeme zeigen im Neuzustand gute Werte. Filter sind sauber. Oberflächen sind

00:12:28: frei. Strömungen sind ideal. Doch industrielle Luftreinigung findet nicht

00:12:33: im Neuzustand statt. Sie findet im Dauerbetrieb statt. Über Wochen. Über

00:12:39: Monate. Teilweise über Jahre.

00:12:41: Gerade Filter verändern ihr Verhalten im Betrieb massiv. Sie laden sich mit

00:12:47: Aerosolen auf. Sie verblocken. Der Druckverlust steigt. Die Strömung

00:12:52: verändert sich. Und damit verändert sich auch die Abscheidewirkung. Was anfangs

00:12:58: gut funktioniert hat, kann nach kurzer Zeit deutlich schlechter werden. Diese

00:13:04: Dynamik wird in vielen Betrachtungen vollständig ignoriert.

00:13:08: Abscheider verhalten sich grundlegend anders. Wenn sie richtig ausgelegt sind,

00:13:13: bleibt ihre Funktion über lange Zeit stabil. Der Luftstrom wird nicht

00:13:18: blockiert. Die Abscheidung erfolgt über physikalische Effekte und nicht über das

00:13:23: Festhalten von Schadstoffen in Materialien. Genau dieser Unterschied ist

00:13:28: im Dauerbetrieb entscheidend.

00:13:30: Warum messen trotzdem so wenige Hersteller. Die Antwort ist unbequem.

00:13:36: Messtechnik ist teuer. Sie erfordert Know-how. Sie erfordert Erfahrung. Und

00:13:41: sie erfordert die Bereitschaft, Ergebnisse zu akzeptieren, auch wenn sie

00:13:47: nicht den eigenen Erwartungen entsprechen. Wer misst, muss erklären

00:13:52: können. Wer nicht misst, kann vieles behaupten.

00:13:55: Viele Abscheider werden deshalb nie unter realen Bedingungen vermessen. Es gibt

00:14:01: keine belastbaren Daten über die tatsächliche Abscheideleistung. Es gibt

00:14:07: keine Aussagen darüber, wie sich die Effizienz im Betrieb verändert. Und es

00:14:12: gibt keine reproduzierbaren Vergleiche. Stattdessen werden theoretische Werte,

00:14:18: Laborangaben oder stark vereinfachte Szenarien herangezogen.

00:14:22: Dabei ist gerade die Messung unter realen Bedingungen entscheidend.

00:14:27: Unterschiedliche Aerosole verhalten sich unterschiedlich. Fett-Aerosole in

00:14:33: gewerblichen Küchen unterscheiden sich fundamental von Öl-Aerosolen im

00:14:38: Maschinenbau. Auch die Partikelgrößen, Konzentrationen und Temperaturbereiche

00:14:44: variieren stark. Wer diese Unterschiede nicht misst, kann sie auch nicht

00:14:49: beherrschen.

00:14:50: Messtechnik ist deshalb kein einmaliges Projekt. Sie ist ein kontinuierlicher

00:14:57: Prozess. Man misst. Man wertet aus. Man passt an. Und man misst erneut. Nur so

00:15:03: entsteht ein Verständnis dafür, wie ein Abscheider wirklich arbeitet. Und nur so

00:15:10: lassen sich Systeme gezielt verbessern.

00:15:13: Genau aus diesem Grund ist Messtechnik ein zentrales Element bei der Entwicklung

00:15:19: moderner Abscheider. Ohne Messung gibt es keine belastbare Entwicklung. Ohne

00:15:25: Messung gibt es keine Vergleichbarkeit. Und ohne Messung gibt es keine

00:15:30: Sicherheit.

00:15:30: Der Leitfaden zum X-CYCLONE Hochleistungsabscheider existiert genau

00:15:35: aus diesem Grund. Er dokumentiert schwarz auf weiß, was es braucht, um einen

00:15:41: leistungsfähigen Abscheider zu entwickeln und in der Praxis einzusetzen.

00:15:47: Strömungsführung, Geometrie, Materialien, Messtechnik und Prüfungen. All das ist

00:15:53: kein Selbstzweck. Es ist die Grundlage dafür, Abscheidung beherrschbar zu

00:15:58: machen. Den Link zum Download des PDF Leitfaden finden Sie in den Shownotes zu

00:16:04: dieser Podcast Episode.

00:16:06: Die Entwicklung moderner Aerosolabscheider ist kein einzelnes

00:16:11: Projekt, sondern eine Evolution. Über Jahrzehnte hinweg. Mit vielen Tests,

00:16:16: vielen Rückschlägen und immer neuen Erkenntnissen. X-CYCLONE ist nicht

00:16:21: entstanden, weil man ein neues Produkt entwickeln wollte. X-CYCLONE ist

00:16:26: entstanden, weil bestehende Lösungen den Anforderungen nicht mehr gerecht wurden.

00:16:31: Vergleicht man X-CYCLONE mit vielen marktüblichen Lösungen, fällt ein

00:16:37: Unterschied sofort auf. X-CYCLONE ist kein zugekauftes Bauteil. Es ist ein

00:16:42: eigenentwickelter Abscheider mit definierter Geometrie, klarer

00:16:47: Strömungsführung und nachweisbarer Wirkung. Viele Marktbegleiter setzen auf

00:16:53: einfache Lösungen, auf Filter oder Standardkomponenten. Das ist günstiger.

00:16:58: Aber es ist nicht vergleichbar.

00:17:01: Ohne eigene Entwicklung gibt es kein tiefes Verständnis. Und ohne Verständnis

00:17:06: gibt es keine Kontrolle über die Abscheidung. In vielen Vergleichen werden

00:17:11: Datenblätter gegenübergestellt. Was dabei oft fehlt, ist die entscheidende Frage,

00:17:17: wie effizient Aerosole wirklich aus dem Luftstrom entfernt werden, und zwar nicht

00:17:22: kurzfristig, sondern im Dauerbetrieb.

00:17:25: Effiziente Luftreinhaltung ist kein Produktmerkmal. Sie ist das Ergebnis

00:17:30: eines Prozesses. Aus Entwicklung, aus Messung und aus kontinuierlicher

00:17:36: Anpassung. Aerosole ändern sich. Anwendungen ändern sich. Anforderungen

00:17:41: ändern sich. Entwicklung ist deshalb nie abgeschlossen.

00:17:45: Industrielle Luftreinigung ist kein Baukasten. Sie ist ein Gesamtsystem. Und

00:17:50: der Abscheider ist das zentrale Element dieses Systems. Wer ihn versteht, kann

00:17:56: Luftreinigung gestalten. Wer ihn nicht versteht, bleibt abhängig von Annahmen.

00:18:01: Abscheidung ist nicht Filtration. Sie ist komplexer, anspruchsvoller und

00:18:06: sicherheitsrelevant. Sie erfordert Entwicklung, Messung und Erfahrung. Genau

00:18:12: deshalb steht sie im Mittelpunkt dieses Grundlagen-Manifests und unserer neuen KI

00:18:17: Podcast Episoden. Und genau deshalb wird sie auch in den kommenden Episoden immer

00:18:23: wieder eine zentrale Rolle spielen.