Fallbeispiel
100 Betriebe Stagebild grauer Hintergrund

Goldgrube Späneschrott

Sortenreine Sortierung von Metallspänen mittels Röntgenfluoreszenzanalyse und Rückführung in den Rohstoffkreislauf
489 t/a

CO2-Einsparung

230 t/a

Metallspäne

Die Aesculap AG, bekannt für seine Medizintechnik, verarbeitet hochwertige Metalllegierungen. Die anfallenden Metallspäne werden systematisch gesammelt und in einem mehrstufigen Prozess fürs Recycling aufbereitet.

Am Hauptsitz der Aesculap AG in Tuttlingen produziert das Unternehmen unter anderem chirurgische Instrumente und Implantate. Bei der zerspanenden Herstellung der Produkte fallen verschiedene Metallspäne an. Darunter Aluminium-, Titan-, Edelstahl- und Kobalt-Chrom-Späne. An den anfallenden Spänen haften zudem Kühlschmierstoffe (KSS), die bei der Zerspanung zum Einsatz kommen.

Die Späne wurden bisher zwar an den Anlagen nach Fraktionen getrennt gesammelt, jedoch wurde die Reinheit der Fraktionen nicht kontrolliert. Dies hatte sich negativ auf deren Wiederverkaufswert ausgewirkt, da Fehlwürfe häufiger vorkamen. Außerdem war das Spänevolumen groß und der Platz für weitere Sammelcontainer war begrenzt, sodass das Abholintervall der Container durch den Entsorgungsfachbetrieb entsprechend kurz getaktet war. Dies hatte letzlich Entsorgungskosten zur Folge. Darüber hinaus ist jeder Abfalltransport mit CO2-Emissionen verbunden.

Ziel war es, die Recyclingfähigkeit der Späne durch die Sicherstellung einer sortenreinen Sortierung in der Fertigung zu erhöhen sowie die Abholungen der vollen Spänecontainer durch den Entsorgungsfachbetrieb zu reduzieren. Dies sollte durch die Reduktion des Spänevolumens erreicht werden.

Die gesammelten Späne sollten vor ihrer Zerkleinerung einer Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) unterzogen werden. Dabei werden die Späne Röntgenstrahlung ausgesetzt, um dann selbst Fluoreszenzröntgenstrahlung abzugeben. Die emittierte Strahlung ermöglicht Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Späne. Die Aesculap AG hat sich hierbei für ein handgeführtes Röntgenfluoreszenzgerät entschieden, welches schnelle und einfach zu interpretierende Ergebnisse liefert. Es ermöglicht der verantwortlichen Person ein hohes Maß an Flexibilität und wird zur Analyse einfach über die Spänebehälter gehalten. Die verantwortliche Person wird mindestens einmal jährlich im sicheren Umgang mit dem Gerät geschult. Zudem wurde eine Arbeitsanweisung zur sortenreinen Trennung der Metallspäneabfälle erstellt. Alle am Prozess beteiligten Abteilungen und Personen wurden zu dieser Arbeitsanweisung geschult. Die Schulung wird in regelmäßigen Abständen wiederholt.

Bei der Umsetzung der Optimierungsmaßnahme haben die Abteilungen Zentrale Dienste Umwelt und Zentrale technische Dienste eng mit verschiedenen Unternehmen zusammengearbeitet. Die Späne werden nun in der Fertigung direkt an der Anlage in nach Fraktionen beschriftete Spänekübel befördert. So wird eine sortenreine Trennung schon an der Zerspanungsanlage erreicht. Hierbei wird nach Aluminium, Titan, Kobalt-Chrom und Edelstahl sortiert. Für die sortenreine Trennung der Spänefraktionen sind die einzelnen Abteilungen verantwortlich. Die Spänekübel werden mittels eines Spänezugs aus der Fertigung an eine zentrale Sammelstelle gebracht. Von dort werden sie mit Staplern zur Schredderanlage, bestehend aus vier Schredder-Einzelanlagen, transportiert.

Dort wird jeder Spänekübel drei Mal mittels RFA überprüft. Werden bei allen drei Überprüfungen keine Fehlwürfe festgestellt, erfolgt die Zerkleinerung auf der entsprechenden Schredderanlage. Bei einem Messergebnis, das auf eine Verunreinigung der Fraktion hindeutet, müssen zehn weitere Messungen durchgeführt werden. Hierzu kann der Inhalt des Spänekübels mit Hilfe eines Trichters in einen neuen Kübel umgefüllt werden. Wenn sich keine weiteren Messergebnisse, die eine Verunreinigung anzeigen, einstellen, dann kann der Inhalt geschreddert werden. Zeigt das Messergebnis weiterhin eine Verunreinigung an, dann wird der Inhalt des Kübels als Mischspäne behandelt.

Die anhaftenden KSS werden mittels Zentrifuge abgetrennt und in einen Tank im Untergeschoss zur Abwasserbehandlungsanlage geleitet. Dort werden KSS und Waschflüssigkeiten aus Reinigungsprozessen durch Verdampfung, Ultrafiltration, Umkehrosmose, eine Ionenaustauscheranlage und einen Aktivkohlefilter aufbereitet.

Die Sammlung der anfallenden Metallspäne und die Sicherstellung ihrer Sortenreinheit ermöglichte es Aesculap im Jahr 2020, rund 230 t Späne dem Recycling zuzuführen. Dabei sind folgende Mengen der einzelnen Fraktionen angefallen: 8 t Edelstahlspäne, 16 t Kobalt-Chrom-Späne, 37 t Titanspäne und 5 t Aluminiumspäne. Zusätzlich fallen 166 t Mischspäne an, die bei der Aesculap AG nicht weiter sortiert werden können und daher bei einem Entsorgungsfachbetrieb so aufbereitet und analysiert werden, sodass sie dennoch zu 100 % einer stofflichen Verwertung zugeführt werden können.

Im Vergleich zur Erzeugung von Primärmaterial werden durch die Rückführung der Späne in den Rohstoffkreislauf unter Berücksichtigung der jeweiligen Recyclingquoten insgesamt 489 t CO2e Treibhausgasemissionen vermieden. Bezogen auf die einzelnen Fraktionen können folgende Beiträge zum Klimaschutz realisiert werden: Edelstahl 13 t CO2e, Kobalt-Chrom 253 t CO2e, Titan 204 t CO2e und Aluminium 19 t CO2e.

Außerdem konnten die Abholzyklen der Metallspäne durch den Entsorgungsfachbetrieb aufgrund der Zerkleinerung der Späne und die damit verbundene Volumenreduktion reduziert werden.

Durch die Sicherstellung des Reinheitsgrades anfallender Metallspäne in Betrieben kann ein wichtiger Beitrag zur Reduktion des Verbrauchs von Primärmaterial geleistet werden, insbesondere wenn es sich um wirtschaftskritische Rohstoffe, wie etwa Titan, handelt. Essenziell für die sortenreine Trennung der Metallabfälle ist das Zusammenwirken aller am Prozess Beteiligten. Die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen bei der Aesculap AG werden daher regelmäßig geschult und sind in das betriebliche Vorschlagswesen zur Optimierung bestehender Prozesse eingebunden. Zukünftig sollen sie noch stärker für die Bedeutung der Abfalltrennung für die Umwelt sensibilisiert werden.

Die Aesculap AG selbst kann aufgrund der hohen Anforderungen an Medizinprodukte in Implantaten und chirurgischen Instrumenten keine Sekundärrohstoffe verwenden. Wo es jedoch möglich ist, z. B. bei Sterilcontainern, werden Sekundärrohstoffe eingesetzt.

Darüber hinaus prüft das Unternehmen verschiedene Optimierungspotenziale der Abwasserbehandlung, wie die Weiterverwendung des Destillats in Produktionsprozessen oder der Gebäudekühlung. Außerdem wird eine Erhöhung der Verdampferkapazität oder die Möglichkeit zur Zwischenspeicherung geprüft, wodurch die überschüssige Menge an KSS und Waschflüssigkeit ebenfalls dem Verdampfer zugeführt wird und die externe Entsorgung durch den Entsorgungsfachbetrieb vollständig entfallen könnte.

Aesculap ist verlässlicher Partner für alle Behandlungskonzepte in Chirurgie, Orthopädie und interventioneller Gefäßmedizin. Ob chirurgische Instrumente, Nahtmaterial, Implantate oder Sterilcontainer – das Medizintechnikunternehmen strebt nach Innovationen, die medizinischen Fortschritt bringen. Aesculap gehört mit seinen 3.345 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen am Stammsitz in Tuttlingen und den 12.200 Beschäftigten weltweit zur B. Braun-Gruppe. Seit 1976 ist Aesculap Teil des familiengeführten Konzerns mit über 64.000 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen in 64 Ländern. B. Braun ist einer der führenden Hersteller von Medizintechnik- und Pharma-Produkten und Dienstleistungen weltweit. Durch konstruktiven Austausch entwickelt B. Braun hochwertige Produktsysteme und Serviceleistungen, die weitergehen und weiterführen – und verbessert so die Gesundheit von Menschen auf der ganzen Welt.

Betriebsgelände Aesculap AG
Das Betriebsgelände von Aesculap am Stammsitz in Tuttlingen (Aesculap AG)
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  • Stoffkreislauf / Recycling
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