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Ein Leben lang geschmiert - VDI ZRE-Studie bewertet Ressourceneffizienz von Kühlschmierstoffen

28. Juli 2017

© VDI ZRE

Kühlschmierstoffe werden entweder auf Basis von Mineralölen oder aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt. Welche Alternative sowohl aus ökologischer als auch ökonomischer Sicht geeigneter ist, untersucht eine neue Studie der VDI Zentrum Ressourceneffizienz GmbH (VDI ZRE). Vor dem Hintergrund des Ressourcenaufwandes ist dabei für Unternehmen eine Betrachtung des gesamten Produktlebenswegs entscheidend, um betriebliche Entscheidungen zu treffen.

Kühlschmierstoffe haben in der spanenden und umformenden Metallverarbeitung eine große Bedeutung. Durch Schmierung und Kühlung verringern sie die Reibung, reduzieren den Verschleiß des Werkzeugs und die Erwärmung des Werkstücks. Kühlschmierstoffe steigern die Produktivität und die Wirtschaftlichkeit der Prozesse: Im deutschen produzierenden Gewerbe sind die Kühlschmierstoff-Entsorgungsmenge und damit der Verbrauch von 717.000 Tonnen 2011 bis auf 791.000 Tonnen 2014 gestiegen. Die entsorgten Mengen verteilen sich zu rund 90 Prozent auf wassergemischte und zu zehn Prozent auf nicht wassermischbare Kühlschmierstoffe. Sie bestehen aus einem Grundöl und einem Additivpaket. Die meisten Öle werden auf Basis von mineralischen Rohstoffen erzeugt, allerdings werden auch im geringeren Umfang pflanzliche Ausgangsstoffe genutzt.

Ziel der Studie war es, die Aufwendungen an Material, Energie und Wasser sowie die Inanspruchnahme von Fläche über den Lebensweg der Kühlschmierstoffe hinweg zu bestimmen und Unternehmen Empfehlungen zu geben. Dazu wurden ein abiotischer und eine biotischer Kühlschmierstoff bei einer Fräsoperation zur Fertigung von jährlich 13.000 Bauteilen aus Stahl miteinander verglichen.

Die Antwort, welche Alternative ressourceneffizienter ist, fällt differenziert aus: Betrachtet man beispielsweise den Energieaufwand im gesamten Lebensweg, schneidet aus ökologischer Sicht das biotische Grundöl bei gleicher Standzeit vorteilhafter ab. Verringert sich diese jedoch signifikant, erzielt die abiotische Alternative das bessere Ergebnis. Eine gleichermaßen differenzierte Betrachtungsweise ist auch bei den anderen untersuchten Ressourcen erforderlich.

Die VDI ZRE-Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Wassermischbare Kühlschmierstoffe“ wurde vom Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig, der BiPRO GmbH und dem VDI ZRE erstellt und steht kostenfrei auf der Website des VDI ZRE unter www.ressource-deutschland.de/publikationen/studien zur Verfügung.

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