Dieser Ratgeber beantwortet die entscheidenden Fragen für deine Praxis. Welche Gerätetypen gibt es für den industriellen Einsatz? Welche Filterklassen und Abscheideverfahren sind nötig? Wann ist ATEX- oder Ex-Schutz erforderlich? Wie unterscheiden sich Anschaffungs- und Betriebskosten? Welche Wartungsintervalle sind realistisch? Und wie lässt sich die Luftreinigung sicher in Produktionsprozesse integrieren?
Der konkrete Nutzen für dich liegt in praxisnahen Auswahlkriterien und Handlungsempfehlungen. Du bekommst konkrete Auswahlhilfe für Schadstoffarten und Raumgrößen. Du erfährst die wichtigsten Sicherheitsaspekte und Compliance-Punkte. Du erhältst Hinweise zur Wirtschaftlichkeit, also zu Investitions- und Betriebskosten. Am Ende sollst du klare Entscheidungsgrundlagen und erste Schritte für die Umsetzung haben.
Technische Grundlagen und Funktionsprinzipien
Wichtige Filtrationstypen
In der Industrie kommen mehrere Filterprinzipien zum Einsatz. HEPA-Filter sind Tiefenfilter aus feinen Fasern. Sie entfernen Partikel vor allem durch Auffangen, Ablenkung und Diffusion. HEPA-Klassen wie H13 oder H14 geben die Abscheideleistung an. Aktivkohle bindet gasförmige Schadstoffe und Gerüche durch Adsorption. Sie ist wichtig bei Lösemitteldämpfen und VOCs. Elektrostatische Abscheider laden Partikel elektrisch auf und führen sie zu Sammelplatten. Sie arbeiten ohne großen Druckverlust, brauchen aber regelmäßige Reinigung. Für Ölnebel gibt es spezielle Ölnebelabscheider. Diese nutzen Koaleszenz, Zentrifugalkräfte oder stoffgebundene Medien, um feine Tröpfchen zu größeren Tropfen zu verbinden und abzuführen.
Luftwechsel und CADR
Zwei Kenngrößen sind zentral: Volumenstrom und Luftwechsel. Der Volumenstrom wird in m3/h angegeben. Der Luftwechsel oder ACH beschreibt, wie oft die Raumluft pro Stunde erneuert wird. ACH berechnest du einfach als Volumenstrom geteilt durch Raumvolumen. CADR ist ein bekannter Wert für Geräte. Er beschreibt die effektive gereinigte Luftmenge. Bei industriellen Anlagen ist der Volumenstrom oft aussagekräftiger als nur CADR. Entscheidend ist immer die Kombination aus Volumenstrom und Abscheidegrad.
Kurze historische Entwicklung
Frühe industrielle Lösungen waren Zyclone und Filz- oder Taschenfilter für grobe Stäube. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts kamen Elektrofilter und große Gewebefilter in Kraftwerken und Fabriken zum Einsatz. Mit der Entwicklung sauberer Produktionsprozesse wurden HEPA-Systeme und Aktivkohle in Reinräumen und Laboren wichtig. Heute gibt es modulare Systeme, die Partikel- und Gasphasenbehandlung kombinieren.
Praktische Einschränkungen und Grenzen
Nicht jede Technologie löst jedes Problem. Partikelgrößen bestimmen die Wahl. PM10, PM2.5 und ultrafeine Partikel verhalten sich unterschiedlich. HEPA-Filter sind sehr wirksam gegen Partikel ab etwa 0,1 bis 0,3 Mikrometer. Sehr kleine Nanopartikel können durch Diffusion erfasst werden, aber die Effizienz hängt vom Strömungszustand ab. Für gasförmige Schadstoffe reicht ein Partikelfilter meist nicht. Hier sind sorbierende Medien oder Begasungs-Absorber nötig. Bei explosionsfähigen Atmosphären brauchst du zertifizierten EX- oder ATEX-Schutz. Viele Luftreiniger sind ohne Prüfung nicht zugelassen für Zonen mit brennbaren Stäuben oder Dämpfen. Hohe Luftfeuchte, Ölfilmschichten und starke Staubbelastung erhöhen den Druckverlust. Das führt zu mehr Energieverbrauch und häufigeren Filterwechseln. Schließlich ist die Raumgröße ein Faktor. Große Hallen erfordern hohe Volumenströme oder gezielte Quellabsaugung. Oft ist Quellabsaugung effektiver als reine Raumluftreinigung.
Vergleich gängiger Technologien für industrielle Luftreiniger
Die Wahl des richtigen Systems hängt von Schadstoffart, Raumgröße und gesetzlichen Vorgaben ab. In der folgenden Tabelle findest du eine kompakte Gegenüberstellung typischer Technologien. Die Tabelle dient als schnelle Orientierung. Sie zeigt Anwendungsfelder, Leistungsbereiche, Wartungsaufwand, Anforderungen an ATEX und grobe Kostenklassen.
| Technologie / Filterart | Typische Anwendungsbereiche | Partikel- / Gas-Leistung | Wartungsaufwand | ATEX / Explosionsschutz | Typische Kostenklasse | Vor- / Nachteile |
|---|---|---|---|---|---|---|
| HEPA (H13/H14) | Reinräume, Schweißrauch, Feinstaub | Sehr gut für Partikel ≥0,1 µm. Keine Gasaufnahme | Filterwechsel bei Druckanstieg. Moderat bis hoch | In Ex-Zonen nur mit Zertifizierung | Mittel bis hoch | + Hohe Partikelabscheidung. – Kein VOC-Schutz |
| Aktivkohle / Sorption | Lösemittel, Gerüche, VOCs | Gute Gasaufnahme. Keine Partikelreinigung allein | Regenerierbar selten. Ersatzgitter notwendig | Ex-Prüfung je nach Gasart | Mittel | + Effizient gegen VOC. – Sättigung möglich |
| Elektrostatische Abscheider (ESP) | Hohe Partikelkonzentrationen, Industrieöfen | Gut bei feineren Partikeln. Gasneutral | Hohe Reinigungspflege der Sammelplatten | Explosionsrisiken prüfen. Schutzmaßnahmen nötig | Mittel | + Niedriger Druckverlust. – Funkenrisiko |
| Ölnebelabscheider / Coalescer | Zerspanung, CNC, Kühlschmierstoffe | Sehr gut für Tröpfchen/Ölnebel. Kaum gasförmige Wirkung | Regelmäßige Entleerung und Filterwechsel | Zertifizierung abhängig vom Öl und Einsatz | Mittel | + Speziell für Ölnebel. – Nicht für VOCs |
| Taschen- / Faltenfilter (G, M-Klassen) | Grobstaub, Vorfiltration | Wirksam für grobe bis mittlere Partikel | Häufige Inspektion und Austausch | Meist kein Ex-Schutz. Abklärung nötig | Niedrig bis mittel | + Kostengünstig als Vorfilter. – Nicht ausreichend allein |
| Kombinationssysteme / Mobile Einheiten | Multicontamination, flexible Einsätze | Kombinierte Partikel- und Gasreinigung möglich | Abhängig von Modulen. Moderat bis hoch | Viele Modelle für Ex-Bereiche verfügbar | Mittel bis hoch | + Flexibel und umfassend. – Höherer Preis |
Kurze Empfehlung
Bei punktuellen Emissionen ist Quellabsaugung meist effizienter als reine Raumluftreinigung. Für feine Partikel wie Schweißrauch wählst du HEPA in Kombination mit Vorfiltern. Bei gasförmigen Schadstoffen oder VOCs brauchst du Aktivkohle oder andere Sorbentien. Ölnebel erfordert Coalescer oder spezielle Abscheider. In explosionsgefährdeten Bereichen sind nur zertifizierte, geprüfte Geräte zulässig. Für Mischbelastungen sind modulare Kombisysteme sinnvoll. Berücksichtige immer Volumenstrom, erforderlichen Luftwechsel und Lebenszykluskosten. Wenn du unsicher bist, starte mit einer Messung der Schadstoffarten und -konzentrationen. Das schafft eine verlässliche Basis für die Auswahl.
Typische Anwendungsfälle in Industrie und Gewerbe
Metallverarbeitung und Schweißen
Beim Schweißen entstehen feine Partikel und Metalloxide. Dazu kommen oft Ozon und Stickoxide. Die Partikel sind gesundheitsgefährdend. Deshalb brauchst du Systeme mit HEPA-Filtern und hoher Abluftleistung. Quellabsaugung an der Schweißstelle reduziert Belastung am effektivsten. In größeren Hallen kann zusätzliche Raumluftreinigung sinnvoll sein. Bei erhöhten Temperaturen und Funkenflug sind Brandschutzanforderungen zu beachten.
Lackierereien und Beschichtungsanlagen
Lackierprozesse setzen viele VOCs frei. Die Gase sind oft brennbar. Daher sind Aktivkohlefilter oder katalytische Systeme relevant. In Lackierkabinen ist die Kombination aus Absaug- und Filtertechnik Standard. Explosionsschutz ist hier ein zentrales Thema. Nur zertifizierte Geräte und Anlagen mit geeigneter Belüftung sind zulässig.
Holz- und Möbelproduktion
Holzstaub ist in vielen Formen vorhanden. Feinster Staub kann explosionsfähig sein. Große Mengen entstehen beim Sägen und Schleifen. Zentrale Absauganlagen und effiziente Vorfilter reduzieren die Belastung. Für Endreinigung und feine Partikel sind HEPA-Module nützlich. Brandschutz und Explosionsschutzvorschriften sind häufig verbindlich.
Lebensmittelverarbeitung
In der Lebensmittelbranche sind Staub, Partikel und mögliche Kontaminationen zu kontrollieren. Oft spielen Hygieneanforderungen die Hauptrolle. Filter müssen leicht zu reinigen sein. In manchen Bereichen sind zusätzliche Luftkeimreduktion oder Sterilfilter erforderlich. Gerüche sind meist ein sekundäres Problem. Für Allergene eignen sich gezielte Filterlösungen.
Chemielabore und chemische Produktion
Toxische Gase und aggressive Dämpfe stellen besondere Gefahren dar. Abzugshauben, geschlossene Systeme und sorbierende Filter sind notwendig. Viele Prozesse erfordern auch Personenschutz durch Absaugtechnik direkt an der Quelle. Geräte müssen chemikalienresistent und gegebenenfalls ATEX-geprüft sein.
Reinraum- und Elektronikfertigung
Hier zählen sehr hohe Anforderungen an Partikelkonzentration. HEPA- oder ULPA-Filter sind Standard. Oft sind Luftströmungskonzepte mit Laminar Flow nötig. Minimale Partikelzahlen sichern Produktqualität. Auch ESD-Schutz und kontrollierte Temperatur und Luftfeuchte sind relevant.
Maschinenräume und Ölnebel
In Zerspanung und CNC-Betrieben bildet sich Ölnebel. Ölnebeladscheider und Koalescer entfernen Tröpfchen effektiv. Das verlängert Maschinenstandzeiten und reduziert Brandrisiken. Regelmäßige Wartung und fachgerechte Entsorgung der abgeschiedenen Flüssigkeiten sind erforderlich.
In allen Fällen gilt: Analysiere die Schadstofftypen und die Raumverhältnisse. Quellabsaugung schlägt in vielen Fällen reine Raumluftreinigung. Wo mehrere Schadstoffklassen auftreten, sind kombinierte Systeme sinnvoll. Beachte immer Explosions- und Brandschutzvorschriften. Eine Messung vor Ort schafft die beste Grundlage für die Auswahl.
Welche Geräte passen zu welchem Nutzerprofil?
Kleine Werkstätten
Als Betreiber einer kleinen Werkstatt brauchst du flexible Lösungen. Mobile Luftreiniger mit HEPA-Filter und Vorfilter sind oft sinnvoll. Prioritäten sind kompakte Bauweise, einfache Bedienung und niedrige Anschaffungskosten. Quellabsaugung an Maschinen ist in vielen Fällen wichtiger als Raumluftreinigung allein. Wartungsaufwand sollte gering und Filterwechsel einfach sein.
Mittelständische Produktionsbetriebe
Für mittelständische Betriebe zählen Leistung und Modularität. Kombinationssysteme, die Partikel und Gase behandeln, sind praktisch. Du legst Wert auf hohe Volumenströme und verlässliche Filterleistung. Zertifizierungen und nachvollziehbare Wartungsintervalle sind wichtig. Die Anschaffungskosten sind höher, dafür sinken Betriebskosten durch effizientere Anlagen.
Großindustrie
In großen Hallen sind zentrale Anlagen oder Zuschau- und Absaugsysteme üblich. Priorität hat die Skalierbarkeit. Ex-Schutz und umfangreiche Zertifizierungen sind oft Pflicht. Hier spielen Lebenszykluskosten und Integration in Lüftungssysteme eine große Rolle. Elektrofilter oder Filteranlagen mit großer Filterfläche sind typische Lösungen. Wartung und Ersatzteilversorgung müssen organisatorisch sicher gestellt sein.
Labore und Chemische Produktion
In Laboren ist Schutz vor toxischen Gasen und Dämpfen zentral. Abzugshauben, punktuelle Absaugung und Aktivkohle-Module sind Standard. Du brauchst geprüfte Systeme mit klaren Schutzanforderungen. Dokumentation und regelmäßige Prüfungen sind Teil des Betriebs.
Reinräume und Elektronikfertigung
Für Reinräume sind HEPA– oder ULPA-Filter Pflicht. Laminar-Flow-Konzepte und strenge Partikelgrenzwerte bestimmen die Auswahl. Prioritäten sind Zertifizierung, Luftwechselrate und Prozesssicherheit. Wartung erfolgt nach definierten Protokollen.
Betreiber mit ATEX-Anforderungen
Wenn Explosionsrisiken vorliegen, brauchst du ATEX-geprüfte Geräte. Komponenten müssen antizündend sein. Elektrostatische Abscheider ohne Ex-Schutz sind nicht geeignet. Priorität hat die Sicherheit vor Funken und Hitze. Dokumentation und regelmäßige Prüfungen sind verpflichtend.
Kostenbewusste Einkaufsteams
Wenn Budget entscheidend ist, achte auf TCO. Rechne Anschaffung, Energieverbrauch, Filterkosten und Wartung mit ein. Modulbauweise kann Kosten über die Zeit reduzieren. Miet- oder Leasingmodelle sind eine Option, um Investitionen zu strecken.
In allen Fällen gilt: Messe die Emissionen vor Ort. So wählst du die passende Technologie nach Schadstofftyp, Raumvolumen und gesetzlichen Vorgaben. Das schafft sichere und wirtschaftliche Entscheidungen.
Einkaufs-Checkliste für industrielle Luftreiniger
- Schadstofftyp und Partikelgröße: Kläre zuerst, welche Partikel und Gase in deinem Betrieb auftreten. Bestimme Partikelgrößenbereiche wie PM10, PM2.5 oder ultrafeine Partikel sowie vorhandene VOCs oder Öldämpfe.
- Volumenstrom und CADR: Berechne das erforderliche Luftvolumen in m3/h anhand des Raumvolumens und gewünschter Luftwechselrate. Vergleiche diesen Wert mit dem CADR oder dem angegebenen Volumenstrom des Geräts.
- ATEX- und Explosionsschutz: Prüfe, ob Explosionsgefahr durch brennbare Stäube oder Dämpfe vorliegt. Nur zertifizierte ATEX-Geräte oder spezielle Schutzmaßnahmen sind in gefährdeten Zonen zulässig.
- Filtertypen und Wechselintervalle: Kläre, welche Filterkombination nötig ist, zum Beispiel HEPA plus Aktivkohle oder Ölnebelabscheider. Erfrage erwartete Filterlebensdauer, Ersatzteilpreise und einfache Verfügbarkeit der Filter.
- Wartungsvertrag und Service: Prüfe Angebote für regelmäßige Inspektion, Wartung und Ersatzteilversorgung. Ein fester Servicevertrag reduziert Ausfallzeiten und sorgt für dokumentierte Prüfintervalle.
- Installations- und Aufstellanforderungen: Kläre Platzbedarf, Zuluft- und Abluftführung sowie elektrische Anschlüsse. Beachte Zugang für Wartung und mögliche Anforderungen an Aufhängung oder Bodenverankerung.
- Geräuschpegel und Energieverbrauch: Miss die zulässigen Lärmpegel für den Arbeitsbereich und vergleiche dB-A-Angaben bei typischen Betriebsstufen. Achte auf Leistungsaufnahme und prognostizierte Betriebskosten für die Lebensdauer.
Entscheidungshilfe: Solltest du einen industriellen Luftreiniger anschaffen?
Leitfragen
Welche Schadstoffe sind relevant? Kläre, ob es vor allem Partikel, Ölnebel oder gasförmige Emissionen wie VOCs sind. Partikel erfordern andere Lösungen als Gase.
Welches Raumvolumen und welcher Luftwechsel werden benötigt? Berechne Raumvolumen und gewünschte Luftwechselrate. Vergleiche diese Werte mit dem Volumenstrom oder CADR der Geräte.
Liegt eine Explosions- oder Brandgefährdung vor? Wenn ja, brauchst du ATEX-geprüfte Geräte und möglicherweise andere Schutzmaßnahmen.
Typische Unsicherheiten
Kosten gegen Nutzen sind oft schwer abzuschätzen. Die Investition zahlt sich über geringere Ausfallzeiten und besseren Arbeitsschutz aus. Doch das hängt von Emissionsmenge und Betriebsstunden ab. Die Integration in bestehende Prozesse kann zusätzlichen Aufwand bringen. Manche Unternehmen unterschätzen die laufenden Kosten für Filter und Energie. Rechtliche Vorgaben oder Branchenstandards können die Auswahl einschränken. Messungen vor Ort liefern belastbare Daten. Ohne Messung bleibt viel geraten.
Fazit und nächste Schritte
Beginne mit einer Emissionsmessung vor Ort. Hol eine technische Beratung von einer Fachfirma ein. Erstelle eine einfache Kostenrechnung über Lebenszyklus und Wartung. Prüfe, ob Quellabsaugung möglich ist, bevor du allein auf Raumluftgeräte setzt. Wenn Explosionsrisiken bestehen, wähle nur zertifizierte Anlagen. Ein Pilotgerät oder eine temporäre Messung nach Installation zeigt oft, ob die Lösung funktioniert. So triffst du eine fundierte, praktikable Entscheidung.
Gesetzliche Regelungen, Normen und praktische Pflichten
Arbeitsschutz und Gefahrstoffe
Als Betreiber musst du die Vorgaben des Arbeitsschutzgesetzes (ArbSchG) und der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) beachten. Beide schreiben Gefährdungsbeurteilungen und Schutzmaßnahmen vor. TRGS, etwa TRGS 900 für Arbeitsplatzgrenzwerte, geben konkrete Werte und Messvorgaben vor.
Emissions- und Immissionsschutz
Für industrielle Emissionen sind die TA-Luft und das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) relevant. Diese Regelwerke legen Emissionsgrenzwerte und Anforderungen an Abluftreinigung fest. Bei genehmigungspflichtigen Anlagen sind Nachweise und Messprotokolle Teil der Auflagen.
Normen für Filter und Reinräume
Für Partikelfilter und deren Prüfung sind Normen wie EN 1822 (HEPA/ULPA) und ISO 16890 (Großraumfilter) maßgeblich. Reinräume folgen ISO 14644 mit Grenzwerten und Messmethoden. Achte auf Prüfzeugnisse der Filterhersteller und Laborprüfberichte.
ATEX und Explosionsschutz
In explosionsgefährdeten Bereichen gilt die ATEX-Richtlinie (2014/34/EU) und die zugehörige Normenreihe EN 60079. Geräte benötigen ATEX-Kennzeichnung mit Zoneneinstufung. Du musst zudem eine Explosionsschutzdokumentation und Zoneneinteilung erstellen.
Wie du Anforderungen praktisch erfüllst
Erstelle eine Gefährdungsbeurteilung und dokumentiere sie. Führe Messungen vor Ort durch und archiviere Messprotokolle. Fordere Filterzertifikate, CE- und ATEX-Dokumente vom Lieferanten an. Lege Wartungspläne, Serviceverträge und Prüfprotokolle schriftlich fest. Schulung und Betriebsmittelprüfung sind Teil der Nachweise.
Typische Fallstricke
Viele Unternehmen verlassen sich nur auf Werbung wie CADR-Werte ohne Prüfberichte. Verbrauchergeräte sind oft nicht für Ex-Zonen geeignet. Fehlende Dokumentation erschwert behördliche Nachweise. Unzureichende Entsorgung gesättigter Aktivkohlefilter kann rechtliche Folgen haben. Plane daher von Anfang an Messung, Zertifikatsprüfung und eine dokumentierte Wartungsstrategie ein.