Thermalöl in Industrie- oder Lebensmittelqualität: Was Ihre TCU tatsächlich benötigt

Wenn Kunden ein ölbasiertes Temperiergerät spezifizieren, wird die Wärmeträgerflüssigkeit oft als Nebensache betrachtet – als ein Punkt, der erst ausgefüllt werden muss, sobald das Temperiergerätemodell ausgewählt ist. Das ist ein Fehler. Die Flüssigkeit, die Sie in das System einfüllen, hat einen größeren Einfluss auf die langfristigen Betriebskosten, den Wartungsaufwand und die Sicherheit am Arbeitsplatz als die meisten anderen Spezifikationsentscheidungen zusammen.

Zwei große Kategorien decken nahezu alle industriellen Anwendungsbereiche ab: industrielle synthetische Flüssigkeiten (in der Regel auf Basis von Dibenzyltoluol) und lebensmitteltaugliche Flüssigkeiten (NSF H1-zertifiziert für zufälligen Lebensmittelkontakt). Sie sind nicht austauschbar, und die richtige Wahl hängt von mehr als nur der Betriebstemperatur ab.

Die technische Leistungslücke

Industrielle Synthetikflüssigkeiten sind für den Betrieb bei Volumentemperaturen von bis zu 350 °C ausgelegt und zeichnen sich durch eine hervorragende thermische Stabilität aus. Die aromatische Molekülstruktur ist beständig gegen thermisches Cracken und Oxidation, was zu langen Wartungsintervallen führt. Bei ordnungsgemäßer Wartung kann eine Industrieflüssigkeit bei einer Volumentemperatur von 250 °C 5 bis 8 Jahre lang im Einsatz bleiben, bevor sie ausgetauscht werden muss, und bei 200 °C sogar 8 bis 12 Jahre.

Lebensmittelverträgliche Flüssigkeiten basieren in der Regel auf hydrierten Mineralölen oder Polyalphaolefinen und werden unter Einhaltung der NSF-H1-Vorgaben für zulässige Additive formuliert. Das Ergebnis ist eine Flüssigkeit, die für Prozesse geeignet ist, bei denen Leckagen zu einer Kontamination von Lebensmitteln führen könnten, die jedoch eine geringere thermische Stabilität aufweist. Die realistische Betriebstemperatur liegt bei maximal 220–250 °C, und die Wartungsintervalle betragen in der Regel 2–3 Jahre bei hohen Temperaturen sowie 3–5 Jahre bei moderaten Temperaturen.

Für die meisten Anwendungen in der Kunststoff-, Gummi- und chemischen Verarbeitung, bei denen Temperaturen über 220 °C auftreten, ist ein Industrieflüssigkeit die technisch bessere Wahl. Für Anwendungen in der Lebensmittel-, Getränke-, Pharma- oder Kosmetikindustrie, bei denen Temperaturen unter 220 °C auftreten und ein Risiko des Lebensmittelkontakts besteht, ist eine lebensmitteltaugliche Ausführung erforderlich.

Die Realität der Gesamtbetriebskosten

Der Anschaffungspreis der Flüssigkeit ist über die gesamte Lebensdauer einer Anlage hinweg selten der dominierende Kostenfaktor. Ein vollständiger Flüssigkeitswechsel bei einer mittelgroßen Öl-TCU umfasst die Flüssigkeit selbst, die Spülung des Systems, 1–3 Tage Ausfallzeit, die Entsorgung der verbrauchten Flüssigkeit sowie die Überprüfung vor der Wiederinbetriebnahme. Die Gesamtkosten für einen einzelnen Flüssigkeitswechsel betragen in der Regel ein Vielfaches des Preises der neuen Flüssigkeit.

Über einen Betriebszeitraum von 10 Jahren müsste eine bei 250 °C eingesetzte Industrieflüssigkeit möglicherweise ein- oder zweimal gewechselt werden. Eine bei derselben Temperatur eingesetzte lebensmitteltaugliche Flüssigkeit müsste drei- bis fünfmal gewechselt werden. Der Unterschied bei den Lebenszykluskosten spricht deutlich für die Industrieflüssigkeit, vorausgesetzt, die Lebensmitteltauglichkeit ist keine zwingende Anforderung.

Der Aspekt der Arbeitssicherheit

An dieser Stelle wird der Vergleich interessanter, und hier werden viele Entscheidungen hinsichtlich der Spezifikationen zu voreilig getroffen. Industrielle synthetische Flüssigkeiten auf Dibenzyltoluol-Basis werden gemäß der EU-CLP-Verordnung wie folgt eingestuft:

• Reproduktionstoxizität, Kategorie 1B: Kanndie Fruchtbarkeit oder das ungeborene Kind schädigen
• Aspirationsgefahr, Kategorie 1: Kannbei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein
• Gefahr für Wasserorganismen, Kategorie 1: sehrgiftig für Wasserorganismen mit langfristigen Auswirkungen

Diese Einstufung hat konkrete Auswirkungen auf den Betrieb. Für den Umgang mit dem Stoff sind dokumentierte PSA-Verfahren vorgeschrieben. Mitarbeiter unter 18 Jahren dürfen nicht mit der Flüssigkeit arbeiten. Schwangere oder stillende Mitarbeiterinnen müssen unter Umständen anderweitig eingesetzt werden. Bei der Gefährdungsbeurteilung am Arbeitsplatz muss die Reproduktionstoxizität ausdrücklich berücksichtigt werden. Die Entsorgung muss den Vorschriften für gefährliche Abfälle entsprechen, und der Transport unterliegt der UN-Nummer 3082.

Flüssigkeiten in Lebensmittelqualität werden gemäß CLP in der Regel nicht als gefährlich eingestuft. Standard-PSA ist ausreichend, es gibt keine Alters- oder Schwangerschaftsbeschränkungen, und die Entsorgung kann in der Regel über die üblichen Altöl-Entsorgungswege erfolgen.

In einem Werk, in dem viele Mitarbeiter mit dem System in Berührung kommen – sei es im Rahmen von Wartungsarbeiten, Probenahmen oder Ölwechseln – oder in dem strenge Arbeitsschutzzertifizierungen (ISO 45001), ein Umweltmanagementsystem (ISO 14001) oder Tarifverträge mit strengen Sicherheitsklauseln gelten, kann die betriebliche Komplexität einer Industrieflüssigkeit einen Teil des Kostenvorteils über die gesamte Lebensdauer zunichte machen.

So tätigen Sie den Anruf

Drei Fragen stechen aus dem ganzen Trubel heraus:

1. Ist die Lebensmittelechtheit eine zwingende Voraussetzung? Wenn auslaufende Flüssigkeiten in den Produktstrom gelangen könnten und der Betrieb nach HACCP, BRC, IFS oder einer pharmazeutischen Zertifizierung geführt wird, ist Lebensmittelechtheit zwingend vorgeschrieben. Damit ist die Diskussion beendet.
2. Wie hoch ist die tatsächliche Betriebstemperatur? Oberhalb von 220 °C kommen nur industrielle Flüssigkeiten in Frage. Unterhalb von 220 °C sind beide Kategorien geeignet, und die Wahl ist dann eine Frage der Wirtschaftlichkeit und der betrieblichen Anforderungen.
3. Wie sieht der Kontext hinsichtlich Personal und Zertifizierung aus? Betriebe mit einem starken Fokus auf Arbeitssicherheit, ESG-Berichtsanforderungen oder Einschränkungen beim Umgang mit Chemikalien könnten zu dem Schluss kommen, dass die Lebensmittelausführung trotz der höheren Häufigkeit des Flüssigkeitswechsels besser zu ihrem Betriebsprofil passt.

Die richtige Antwort lässt sich selten allein anhand der Temperatur ableiten. Sie hängt vom Gleichgewicht zwischen technischer Leistung, Gesamtkosten und betrieblicher Komplexität der jeweiligen Anlage ab.

Was das für Ihre Boe-Therm TCU bedeutet

Unsere Öl-TCUs (TEMP 150, TEMP 300 und TEMP 350L) arbeiten mit offenen Ausgleichsbehälter-Systemen, bei denen die Behältertemperaturen im Normalbetrieb unter 90 °C bleiben. Dies bietet eine große Sicherheitsmarge hinsichtlich des Flammpunkts für beide Flüssigkeitskategorien, sodass sowohl industrielle synthetische als auch lebensmitteltaugliche Flüssigkeiten über den gesamten Betriebsbereich dieser Anlagen sicher verwendet werden können.

Die Auswahl wird nicht durch unsere Ausrüstung eingeschränkt. Sie wird vielmehr durch Ihre Prozesse, Ihre Zertifizierungen und Ihre Arbeitsschutzanforderungen bestimmt. Gerne besprechen wir mit Ihnen die verschiedenen Kompromisse, prüfen Ihre spezifischen Betriebstemperaturen und Einschaltzeiten und empfehlen Ihnen eine Flüssigkeitsspezifikation, die sowohl den technischen als auch den betrieblichen Gegebenheiten Ihrer Anlage entspricht.

Wenn Sie eine neue Öl-TCU auswählen oder einen Flüssigkeitswechsel in einem bestehenden System in Betracht ziehen, wenden Sie sich bitte an unser technisches Team – wir helfen Ihnen bei der Entscheidung und wollen Ihnen nicht einfach nur ein Gerät verkaufen.