In Zeiten steigender Rohstoffpreise und wachsender Anforderungen an ressourcenschonende Produktionsprozesse gewinnt der effiziente Umgang mit Betriebsstoffen zunehmend an Bedeutung. In der metallverarbeitenden Industrie stellt der Einsatz von Kühlschmierstoffen (KSS) eine Herausforderung dar: Ihre begrenzte Lebensdauer sowie aufwendige Pflege und Entsorgung verursachen nicht nur Kosten, sondern auch Umweltbelastungen. 

Die neue Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Maßnahmen zur Standzeitverlängerung von Kühlschmierstoffen in der spanenden Fertigung“ des VDI ZRE nimmt sich dieser Thematik an und untersucht, wie sich durch gezielte Maßnahmen zur Lebensdauerverlängerung von KSS sowohl ökologische als auch ökonomische Potenziale erschließen lassen. Die Studie zeigt Optionen der KSS-Standzeitverlängerung, macht die jeweiligen Potenziale und Herausforderungen sichtbar und quantifiziert die ökologischen Auswirkungen mittels der Ökobilanzierung. 

Maßnahmen im Vergleich

Im Fokus der Untersuchung stehen drei Verfahren zur Lebensdauerverlängerung von KSS: die Fremdölabscheidung, die Zugabe von Bioziden und die Pasteurisierung. Die Studie bewertet diese Ansätze nicht nur technisch, sondern insbesondere unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten im Vergleich zu einem Referenzszenario. Die ökologische Bewertung orientiert sich dabei an insgesamt fünf Umweltindikatoren. 

Kleine Anpassung, große Wirkung – aber nicht jede Methode lohnt sich

Die Auswertung zeigt: Bereits bei einer Standzeitverlängerung von nur drei Wochen bietet die Fremdölabscheidung ökologische Vorteile gegenüber dem Status quo. Auch die Biozidzugabe zeigt positive Effekte – ökologisch wie wirtschaftlich. Beide Maßnahmen zeichnen sich durch moderate Investitionskosten aus, die durch Einsparungen bei Kühlschmier- und Reinigungsmitteln kompensiert werden. Anders sieht es bei der Pasteurisierung aus: Diese Methode erfordert nicht nur höhere Anschaffungskosten und Energieeinsatz, sondern zeigt erst ab einer Standzeitverlängerung von über sieben Wochen ökologische Vorteile. Auch ökonomisch konnte sie im untersuchten Szenario nicht überzeugen.

Insbesondere für KMU ergeben sich aus der Studie deutliche Erkenntnisse: Mit vergleichsweise einfachen und kosteneffizienten Maßnahmen wie der Fremdölabscheidung lässt sich der Ressourceneinsatz verringern – ohne große Investitionen in den Maschinenpark oder technische Umstellungen. Die Studie unterstreicht jedoch auch, dass der Erfolg stark vom individuellen Produktionskontext abhängt und weiterführende Langzeitbeobachtungen sinnvoll sind. Unternehmen erhalten mit den Ergebnissen dennoch eine praxisnahe Grundlage, um fundierte Entscheidungen zur nachhaltigen Prozessoptimierung zu treffen.

Die Studie „Ökologische und ökonomische Bewertung des Ressourcenaufwands – Maßnahmen zur Standzeitverlängerung von Kühlschmierstoffen in der spanenden Fertigung” des VDI ZRE wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Klimaschutz, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMUKN) erstellt.