Elektrostatische Abscheider Hersteller

Elektrostatische-Abscheider, auch Elektrofilter genannt, trennen Partikel und Aerosole aus Gasströmen durch elektrische Aufladung und gezielte Ablenkung im Feld. Sie dienen der Luftreinigung in Industrie und Gewerbe, senken die Partikel-Emission und stabilisieren die Arbeitsumgebung. In Anwendungen von Werkstatt bis Wärmekraftwerk unterstützen sie die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte und schützen die Gesundheit von Beschäftigten.

Funktionsweise und Aufbau

Partikelaufladung durch Koronaentladung

Zwischen Entladungselektroden und geerdeten Kollektorflächen liegt eine Gleichspannung von typischerweise 20–100 kV an. Eine Stromversorgungseinheit regelt die Hochspannung und die Strombegrenzung. Im Randbereich der Elektrode entsteht durch die Koronaentladung ein Ionisationsraum. Freie Elektronen lagern sich an Partikel im Luftstrom an. Die resultierende Ladung und die lokale Feldstärke bestimmen die Driftgeschwindigkeit zur Kollektorfläche. Zu hohe Spannung führt zu Funkenentladung, zu niedrige Spannung begrenzt die Aufladung.

Ablagerung und Austrag

Geladene Partikel erfahren eine elektrostatische Anziehung in Richtung geerdeter Platten, schlagen sich auf der Sammelplatte nieder und bilden eine Schicht oder, bei Tropfen, einen Film. Trockenabscheider lösen die Schicht über Klopfwerke, Nasssysteme spülen kontinuierlich mit Wasser. Die Reinigungstechnik steuert den Filterprozess und verhindert Rückmischung. Für Aerosole wie Ölnebel werden berieselte Kollektoren genutzt, um klebrige Beläge abzuführen und Korrosion zu begrenzen.

Leistungskennzahlen und Einsatzfelder

Für feine Fraktionen bis PM2.5 werden in gut ausgelegten Anlagen Abscheidegrade über 99 % erreicht. Optimierte Systeme überschreiten 99,9 %. Der Druckverlust bleibt meist unter 200 Pa, was die notwendige Saugleistung der Absaugventilatoren reduziert. Diese Eigenschaften machen Elektrofilter zur Alternative zu mechanischen Filteranlagen, wenn Feinstaub und Aerosole in wechselnden Konzentrationen auftreten.

• Wärmekraftwerk: Abscheidung von Flugasche aus Rauchgasen zur Grenzwerteinhaltung.
• Stahl- und Zementverarbeitung: Staubminderung an Öfen und Mühlen mit zentraler Absaugung.
• Werkstatt und Metallverarbeitung: Erfassung von Ölnebel, Emulsionstropfen und Rauch an Werkzeugmaschinen.
• Gastronomie und Lebensmittelindustrie: Reduzierung fettiger Aerosole in der Abluft.

Trockene und nasse Bauarten

Trockenabscheider sammeln feste Partikel wie Asche oder Zementstaub und lösen sie mechanisch. Nassabscheider beziehungsweise Wet Electrostatic Precipitator (WESP) nutzen Spülflüssigkeit zur kontinuierlichen Abführung klebriger oder feuchter Beläge. Trockenvarianten sind auch bei hoher Temperatur einsetzbar, während WESP zusätzlich Teile gasförmiger Schadstoffe in der Flüssigkeit lösen können.

Auswahlkriterien und Auslegung

Prozessdaten und Materialwahl

Die Dimensionierung richtet sich nach Gasvolumenstrom, Partikelgrößenverteilung und Temperatur. Zudem sind Konzentration, Leitfähigkeit und chemische Reaktivität zu bewerten. Eine gleichmäßige Gasverteilung im Gehäuse vermeidet Kurzschlüsse der Strömung. Werkstoffe reichen von Edelstahl bis leitfähigem Kunststoff in WESP-Zellen. Bei potenziell brennbaren Stäuben sind Zündquellenbegrenzung und geeignete Schutzkonzepte zu berücksichtigen.

Die Verteilung der Strömung wird durch Beruhigungsstrecken und Leitelemente stabilisiert, damit die Feldstärke homogen wirkt. Für die Einhaltung der Emissionswerte sind die richtige Spannungseinstellung, die Geometrie der Elektrode und die Wahl der Sammelplatte maßgeblich. Unzureichende Auslegung führt zu Rückmischung und erhöhtem Wartungsbedarf, was Risiken bis hin zur Geldstrafe nach sich ziehen kann.

Betrieb, Wartung und Lebenszyklus

Ohne Wechselmedien ist der Wartungsaufwand geringer als bei Patronenfiltern, doch erfordert der Betrieb regelmäßige Reinigung von Elektroden und Kollektorflächen, Sichtprüfung der Hochspannungsisolatoren sowie Funktionskontrollen der Klopfwerke. Eine robuste Ausführung des Gehäuses reduziert Reparaturbedarf, geplante Aufrüstung von Netzteil und Steuerung verlängert die Nutzungsdauer. Für Servicearbeiten genügen übliche Werkzeuge. Sicherheitsabstände verhindern unbeabsichtigte Entladung.

Einbau und Peripherie

Ein sauberer Anschluss an die Absaugung unterstützt die Luftreinigung mit geringem Druckverlust. In Gebäuden werden schwere Leitungen über Tragsysteme und Dachträger geführt. Bei temporärer Nutzung auf der Baustelle kommen mobile Staubsammler als Vorstufe zum elektrostatischen Abscheider zum Einsatz. Anbieter decken ein breites Mengenangebot an Baugrößen ab, passend für kleine Werkstattgeräte bis zu großvolumigen Rauchgassträngen.

Leistungsdaten, Grenzwerte und Praxisbezug

Bei ordnungsgemäßer Auslegung erreicht ein elektrostatischer Abscheider (ESA) stabile Abscheidegrade auch bei schwankender Rohgaslast. In vielen Ländern ist die kontinuierliche Überwachung der Partikel-Emission verpflichtend. Verstöße gefährden Genehmigungen und können zu Geldstrafe führen. Für sensible Produktionsbereiche verbessert die Partikelrückhaltung die Arbeitsumgebung messbar.

Hersteller und Marktüberblick

Marktakteure mit breitem Portfolio sind AAF Flanders (Daikin), Scheuch GmbH, Elex AG, GE Power (Environmental Solutions), Siemens Energy, Hamon Environmental, Beltran Technologies, Nederman Holding AB und KMA Umwelttechnik. Lösungen reichen von kompakten Zellen für die Werkstatt bis zu Großanlagen für das Wärmekraftwerk, einschließlich steuerungstechnischer Varianten für geregelte Spannung und adaptive Strömungsführung.