Hygienekonzept im „Werk der Zukunft“

ECA-Desinfektionslösung zur Kühlwasserbehandlung

Im Bosch-Werk Blaichach/Immenstadt werden im weltweiten Verbund der Unternehmensgruppe unter anderem Hightech-Systeme für aktive Fahrsicherheit wie ABS und ESP hergestellt. In den Verdunstungskühlanlagen für die Fertigung ist eine ECA-Des­infektionslösung zur Kühlwasserbehandlung im Einsatz – damit bleibt das Wasser mikrobiologisch rein.

Das Bosch-Werk in Immenstadt wurde 1986 mit 125.000 m2 Fläche als Erweiterung zum Standort Blaichach, der 40.000 m2 Fläche hat, eröffnet. In Blaichach/Immenstadt produzieren rund 4.000 Mitarbeiter mehr als 1,3 Mrd. Teile unterschiedlicher Produkte pro Jahr. Seit der Gründung hat sich das Werk Immenstadt zum Leitwerk für die ABS-/ESP-Fertigung an weltweit elf Standorten im Bosch-Unternehmensverbund entwickelt. Der Erfolg kommt nicht von ungefähr: Ein bei Bosch schon sprichwörtlicher Teamgeist inspiriert die Ingenieure, über den aktuellen Horizont hinauszublicken. So hat das Werk zum Beispiel auf dem Gebiet der Elektronik eine Frontkamera für das trendige Zukunftsfeld der Fahrerassistenzsysteme auf den Markt gebracht.

Auch bei der Entwicklung elektronischer Bremssysteme für Elektrofahrzeuge, ist der Bosch-Standort im Oberallgäu führend. Außerdem hat das Werk bei der Umsetzung von „Industrie 4.0“, der „vierten industriellen Revolution“, bereits 2014 in einer Pilothalle alle Anlagen für Metallspritzguss-Erzeugnisse nicht nur digital vernetzt, sondern dabei auch bewiesen, dass dieser Weg in die Zukunft erfolgreich ist. Im Rahmen der globalen Vernetzung können die Bosch-Produktionsanlagen weltweit bis ins kleinste Detail verglichen werden. Das führt über die Leittechnik und Energieversorgung bis hin zum Medienverbrauch pro gefertigtem Stück.

Das Werk in Immenstadt steht aber auch für ein weiteres Unternehmensziel – der Verantwortung gegenüber Gesellschaft und Umwelt. Bei Bosch haben diese Themen seit jeher hohe Priorität und die Verantwortlichen suchen daher ständig nach innovativen und umweltfreundlichen Technologien und Verfahren, die im Sinne des Unternehmenszieles umgesetzt und angewendet werden können.

Besonderen Handlungsbedarf gab es in Immenstadt im Jahr 2018 bei den Verdunstungskühlanlagen – zwei offenen und voneinander unabhängigen Kühlsystemen. Ziel war es, ein Verfahren zu finden, das die hohen gesetzlichen Anforderungen an die Hygiene der Anlagen sicher und ökologisch – also ohne Einsatz von Gefahrstoffen und umweltschonend – erfüllt. Neben dem Umweltschutz nehmen die Arbeitssicherheit und der Schutz der Mitarbeiter bei Bosch einen hohen Stellenwert ein.

Bereits installierte Referenzsysteme

Im Technik-Austausch über das Bosch-interne Netzwerk erhielten der Facility Management-Verantwortliche des Standortes Blaichach/Immenstadt, Dr. Hans-Peter Heuß und sein Team die Information, dass im Bosch-Werk in Feuerbach bei Stuttgart seit Ende 2016 das Kühlwasser mit „Innowatech Anolyte“ behandelt wird. Dabei werden die hoch gesteckten Erwartungen von Bosch mit den Anlagen von Innowatech aus dem schwäbischen Empfingen voll erfüllt. 

 

Erfolgreicher Testlauf

Die klar aufgebaute und übersichtlich angeordnete Anlagentechnik des Bosch-Werkes in Immenstadt und von Innowatech erlaubten es, dass bereits nach einer sehr kurzen Planungszeit von wenigen Wochen Ende Januar 2019 die erste „Aquadron PG 1“-Anlage zur Behandlung von Kühlwasser im Kühlwassersystem „314WU05“ in Betrieb gehen konnte. Von Beginn an wurde mit der Anlage der in der 42. BImsch Verordnung vorgegebene Prüfwert 1 (100 KBE/100ml Legionellen) unterschritten. „Die Werte sind weit von den gesetzlichen Grenzwerten entfernt … es ist nichts mehr nachweisbar“, zeigte sich Dr. Hans-Peter Heuß erfreut.

„314WU05“ ist das kleinere Kühlwassersystem am Standort Immenstadt. Es beinhaltet etwa 80 m³ Kühlwasser und die Umwälzleistung beträgt ca. 600 m³/h. An heißen Sommertagen liegt der Frischwasserverbrauch bei bis zu 130 m³/d.

Die „Aquadron“-Anlage sowie die Dosier- und Messtechnik laufen seit der Inbetriebnahme sehr stabil und zeichnen sich nicht nur durch erheblich geringere Betriebskosten, sondern auch durch die wesentlich besseren mikrobiologischen Ergebnisse aus. Vor der Inbetriebnahme der Aquadron Anlage wurde das Kühlwasser mit einer Mischung verschiedener Biozide behandelt – mit stark schwankenden und unbefriedigenden Ergebnissen.

Neu ist der von Innowatech entwickelte Ansatz einer permanenten „Anolyte“-Zuführung im Rahmen der Trinkwasserverordnung mit max. 0,3 mg/l Wirkstoffkonzentration im Kühlwasser. Stoßdesinfektionen mit hohen Wirkstoffgehalten sind nicht mehr notwendig. Damit ist auch die Gefahr, dass über das Absalzen des Kühlwassers hohe Konzentrationen des Desinfektionsmittels in das Abwasser gelangen, ausgeschlossen.

Der Anlagenbetrieb wird kontinuierlich über die von Innowatech entwickelten und gebauten Chlormesssteuerungen überwacht und geregelt, Messdaten werden dokumentiert. Sämtliche Zielvorgaben von Bosch Immenstadt sind somit erfüllt.

Nach dem erfolgreichen Testlauf in Gebäude 314 wurde für das Gebäude 305 eine zweite Anlage projektiert und Ende Mai 2019 in Betrieb genommen.

 

Gefährliche Keime in Aerosolen aus Kühltürmen in einem Urlaubs- und Erholungsgebiet?

Es ist bekannt, dass Rückkühlwerke potentielle Ursache für Erkrankungen durch luftgetragene Keime sein können. So ist auch bewiesen, dass Verdunstungskühlanlagen Legionellenausbrüche verursacht haben, die in den vergangenen Jahren mehrfach in Deutschland zu Erkrankungen und auch Todesfällen führten. Um dies zukünftig zu verhindern, wurde die Verordnung über Verdunstungskühlanlagen (42. BImSchV) erstellt. Die Verordnung ist seit 19. August 2017 in Kraft und verpflichtet Betreiber von Verdunstungskühlanlagen, regelmäßig das Kühlwasser chemisch und mikrobiologisch zu überprüfen und bei Überschreitung von sogenannten Prüf- und Maßnahmenwerten zu reagieren.

In vielen Bereichen der Industrie und auch in öffentlichen Einrichtungen werden wasserbasierte Verdunstungskühlanlagen und Kühltürme eingesetzt, um Wärmelasten aus technischen Prozessen in die Umwelt abzuführen. Das in den Verdunstungskühlanlagen vorhandene Kreislaufwasser weist jedoch mit Temperaturen im Bereich von 30 bis 50 °C optimale Bedingungen für ein mikrobiologisches Wachstum (z.B. Gesamtkeimzahl, Legionellen) auf. Die gesundheitlichen Gefahren für die Umwelt entstehen dann durch legionellenhaltige Wassertröpfchen, die durch Wind in die Umgebung emittieren. Darüber hinaus wird in vielen Verdunstungskühlanlagen zur Erhöhung des Wirkungsgrades mittels Ventilatoren ein starker Luftstrom erzeugt. Dieser reißt Wassertröpfchen aus dem versprühten Kreislaufwasser mit der Abluft in die Umgebung des Rückkühlwerks. Am Austritt sind zwar Tropfenabscheider für den Rückhalt der Wassertröpfchen angebracht, jedoch können diese den vollständigen Austritt, vor allem feiner lungengängiger Tröpfchen (Aerosole), nicht verhindern. Die Aerosole weisen die gleiche chemische und bakteriologische Zusammensetzung wie das Kreislaufwasser auf – und können somit zu den erwähnten Legionellenerkrankungen führen.

Für Bosch in Blaichach/Immenstadt, inmitten eines Urlaubs- und Erholungsgebietes gelegen, eine untragbare Vorstellung. Zumal das Management als Teil der Unternehmensphilosophie größten Wert auf Umweltverträglichkeit, Nachhaltigkeit, absolute Hygiene und kompromisslose Sauberkeit legt. So will sich das Unternehmen bereits im laufenden Jahr 2020 klimaneutral aufstellen (www.bosch.com/de/unternehmen/nachhaltigkeit/umwelt/). Hier kam die effektive, betriebssichere und umweltverträgliche Technologie der „Innowatech Aquadron“-Systeme dem Bosch-Management sehr entgegen.

Hygienekonzepte

„Innowatech Anolyte“ wird bereits seit über zehn Jahren in vielen Industriebetrieben, in der Lebensmittelindustrie, der Brauerei- und auch Getränkeindustrie erfolgreich zur Absicherung von Kühl- und Prozesswässern gegen mikrobiologische Kontamination und Biofilme eingesetzt. Auch eignet sich das Desinfektionsmittel zur Trinkwasserbehandlung in Krankenhäusern, Senioren- und Pflegeheimen oder Sportstätten und kommt zunehmend auch als Schutz vor Verkeimung/Legionellenkontamination von Trinkwasserinstallationen in Wohngebäuden jeglicher Größe zum Einsatz.

Dank des Einsatzes hoch reiner Ausgangsprodukte und kurzer Lagerzeiten des Desinfektionsmittels in sehr geringer Konzentration (< 0,2 %) wird die Produktion von unerwünschten Nebenprodukten (THM, Haloforme) nahezu vollständig vermieden. Die geringe Konzentration des Wirkstoffs sorgt zudem für eine hohe Umweltverträglichkeit und erlaubt die Deklaration als nicht wassergefährdender (kurz: „nwg“) Stoff im Sinne der Verwaltungs-Vorschrift für wassergefährdende Stoffe (VwVwS).

Der Umgang mit dem Wirkstoff ist deshalb sehr viel einfacher als mit den altbekannten Desinfektionsmitteln (z.B. Chlordioxid, Chlorbleichlauge, Wasserstoffperoxid usw.) und ermöglicht dessen Einsatz in neuen, innovativen Hygienekonzepten.

Die Behandlung von Kühlwasser in Verdunstungskühlanlagen kann auch in Verbindung mit der Trinkwasserbehandlung durchgeführt werden. Das heißt, an einem zentralen Standort produziert eine „Innowatech Aquadron“-Anlage das „Innowatech Anolyte“ in einen Vorrats-tank. Von dort erfolgt die Verteilung des Wirkstoffs z.B. zur Trinkwasserbehandlung am Kaltwassereingang eines Gebäudes und zur Verdunstungskühlanlage für die Kühlwasserbehandlung.

Fazit

Der Einsatz der Innowatech-Technologie am Bosch-Standort Blaichach/Immenstadt bringt seit Inbetriebnahme der ersten Anlage im Januar 2019 durchweg äußerst positive Ergebnisse:

Die gesetzlichen Grenzwerte für Kühlwasser sind so weit unterschritten, dass mikrobiologische Belastungen fast nicht mehr messbar sind. Gefahrstoffe werden zur Herstellung des Hygiene- und Desinfektionsmittels „Innowatech Anolyte“ nicht eingesetzt – es genügen handelsübliches Salz, Wasser und Elektrizität.

Die Betriebskosten für die Anlagen sind deutlich niedriger – bei gleichzeitig erheblich besseren Ergebnissen.

Die „Innowatech Anolyte“-Produktionsanlagen werden je nach Anlagentyp und Einsatzgebiet zwei- bis viermal jährlich durch den Innowatech-Service gewartet und haben eine Nutzungsdauer von über fünfzehn Jahren.

Info

„Innowatech Anolyte“

Das Desinfektionsmittel „Innowatech Anolyte“ basiert auf der Innowatech-ECA-Technologie (Elektro-Chemische Aktivierung). Das Desinfektionsmittel wird pH-neutral mittels einer Membran-geteilten Elektrolysezelle ohne Gefahrgut nur aus Wasser und einer geringen Menge Kochsalz (< 0,5 %) Chlorid- und Chlorat-arm erzeugt. Somit ist keine Anlieferung und Lagerung von Gefahrstoffen für die Kühlwasserbehandlung im Werk Immenstadt notwendig. Durch die Membran zwischen Anode und Kathode innerhalb der Elektrolysezellen und das spezielle Herstellungsverfahren wird die Produktion von elementarem Chlor (Chlorgas) vermieden. Dies führt zu einer hohen Stabilität der Desinfektionslösung und schon bei geringer Anwendungskonzentration (0,05 bis 0,2 %) zu sehr hoher Wirksamkeit gegen Bakterien und Biofilme. Durch die hohe Reinheit der Ausgangsprodukte und die Just-in-time-Herstellung ohne lange Lagerzeiten wird zudem die Entstehung von Desinfektionsnebenprodukten (THM, AOX) verhindert. So hilft die Desinfektionslösung den Betreibern von Verdunstungskühlanlagen und Kühltürmen, das Kühlwasser vor gefährlicher mikrobiologischer Kontamination zu schützen. Darüber hinaus werden durch die Behandlung des Kühlwassers mit „Innowatech Anolyte“ vorhandene Biofilme abgebaut und die Bildung von neuen Biofilmen verhindert. Biofilme sind der Lebensraum der Bakterien und Keime. Sie versorgen diese mit Nährstoffen und schützen vor Umwelteinflüssen, wie z.B. Desinfektionsmaßnahmen.

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