Der ultimative Leitfaden zum Trockeneisstrahlen: Technik, Kosten & industrielle Anwendung

Was ist Trockeneis?

Trockeneis ist - vereinfacht gesagt - die feste Form von Kohlendioxid (CO₂). Im Gegensatz zu herkömmlichem Eis aus Wasser schmilzt Trockeneis nicht zu einer Flüssigkeit. Es sublimiert, was bedeutet, dass es direkt vom festen CO₂ in den gasförmigen Zustand übergeht.

Mit einer extrem niedrigen Temperatur von etwa -78,5 °C eignet sich Trockeneis außerdem hervorragend als Kühl- und Reinigungsmedium.

Diese einzigartigen Merkmale verleihen Trockeneis einen hohen Wert für diverse Einsatzbereiche:

• Reinigung : Beim Trockeneisstrahlen werden Trockeneispellets genutzt, um Oberflächen ohne den Einsatz von Chemikalien oder Scheuermitteln zu säubern.
• Kühlung und Konservierung : Da Trockeneis wesentlich kälter als herkömmliches Eis ist und keine Wasserrückstände hinterlässt, ist es ideal für den Versand von Tiefkühlkost, medizinischen Gütern und anderen temperaturempfindlichen Produkten.
• Wissenschaftliche Anwendungen : In Laboren wird Trockeneis zum Einfrieren von Proben sowie zur Erzeugung kontrollierter Niedrigtemperatur-Umgebungen verwendet.

Alles über das Strahlmedium Trockeneis: Von der Zusammensetzung bis zur industriellen Anwendung

Was ist Trockeneisstrahlen ?

Verfahrenstechnisch ist das Trockeneisstrahlen mit dem Sand-, Perlen- oder Sodastrahlen vergleichbar, da auch hier die Beschleunigung eines Strahlmediums über Druckluft erfolgt. Der entscheidende Unterschied liegt jedoch im Material: Es werden feste CO₂-Pellets oder Mikropartikel (in der Größe von Zucker) verwendet, die mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche geschossen werden, um Verunreinigungen effektiv zu lösen. Beim Aufprall sublimieren die Partikel (= gehen in den gasförmigen Zustand über) und heben Rückstände materialschonend ab.

Ein entscheidender Vorteil gegenüber herkömmlichen Methoden ist, dass beim Trockeneisstrahlen kein Sekundärabfall entsteht. Da das Trockeneis beim Auftreffen vollständig sublimiert, entfallen zusätzliche Abfallströme durch verbrauchtes Strahlmittel. Als einziger Rückstand verbleibt die gelöste Verunreinigung, die unkompliziert abgesaugt oder aufgenommen werden kann.

Einzigartige Eigenschaften der Trockeneisreinigung :

• Nicht abrasiv, bewahrt die Oberflächengeometrie.
• Nicht leitfähig und nicht brennbar, für elektrische Geräte geeignet.
• Ungiftig und umweltfreundlich.
• Trockenes Verfahren: keine Trocknung oder zusätzliche Reinigung nach dem Strahlen notwendig.

Die Ursprünge der Trockeneisreinigung liegen in den 1970er Jahren, als das Verfahren speziell für die Entlackung und die gezielte Entfernung von Beschichtungen in der Luftfahrtindustrie entwickelt wurde. Seit 1988 treibt Cold Jet die kommerzielle Weiterentwicklung dieser Technologie maßgeblich und kontinuierlich voran.

In der Fachwelt ist das Verfahren unter verschiedenen Bezeichnungen bekannt, darunter Trockeneisreinigung, CO₂-Strahlen, kryogene Reinigung, Trockeneisstrahlreinigung, Trockeneisschrotstrahlen oder auch Trockeneissandstrahlen.

Kein Abfall, keine Chemie: Warum Trockeneisstrahlen die überlegene Methode ist – Details ansehen

Wie funktioniert die Trockeneisreinigung?

Die Trockeneisreinigung kombiniert drei Hauptfaktoren, um Verunreinigungen zu entfernen :

• Kinetische Energie der Pellets
• Thermoshock-Effekt
• Thermisch-kinetischer Effekt

Diese drei Faktoren wirken synergetisch zusammen und sorgen für eine wirksame und schonende Reinigung der Oberflächen.

Kinetische Energie der Pellets

Mithilfe von Druckluft werden die Trockeneispellets durch eine Düse auf Überschallgeschwindigkeit beschleunigt. Beim Auftreffen auf die Oberfläche entfaltet das Trockeneis eine kinetische Wirkung, die besonders dann maßgeblich zum Reinigungsprozess beiträgt, wenn die Materialoberfläche Umgebungstemperatur oder niedriger aufweist.

Trotz der enormen Aufprallgeschwindigkeit und eines direkten Aufprallwinkels ist die rein kinetische Wirkung der festen CO₂-Pellets im Vergleich zu anderen Strahlmedien minimal. Dies liegt vor allem an der geringen Materialhärte der Partikel, die auf der Mohs-Skala lediglich Werte zwischen 1,5 und 2 erreichten.

Ein entscheidender Faktor ist zudem der Phasenwechsel: Beim Aufprall sublimieren die Pellets augenblicklich von fest zu gasförmig. Dadurch wird nur ein Bruchteil der kinetischen Energie auf das Substrat übertragen. Aus diesem Grund gilt das Trockeneisreinigen als nicht abrasives Verfahren, welches die behandelte Oberfläche schont und keinen Materialabtrag am Werkstück verursacht.

Thermoschock Effekt

Das extrem kalte Trockeneis (-78,5 °C) erzeugt beim Aufprall einen thermodynamischen Schock, der die Verunreinigung schlagartig verspröden und schrumpfen lässt. Die dabei entstehenden Mikrorisse schwächen gezielt die Haftung zwischen der Oberfläche und der Schmutzschicht, wodurch die Verbindung aufbricht.

Durch die sofortige Sublimation – den Phasenwechsel von fest zu gasförmig – entzieht das Trockeneis der obersten Schmutzschicht blitzartig Wärme. Dank der hohen latenten Sublimationswärme wird dabei ein Maximum an Energie aus der obersten Schicht absorbiert.

Dieser rasante Wärmeübergang führt zu einem extremen Temperaturgefälle (Gradienten) zwischen den einzelnen Mikroschichten des Schmutzes. Daraus resultieren starke lokalisierte Scherspannungen, deren Intensität von der Wärmeleitfähigkeit, dem Ausdehnungskoeffizienten der Verunreinigung sowie der thermischen Masse des Substrats bestimmt wird. Die innerhalb kürzester Zeit entstehenden Spannungskräfte lösen eine schnelle Rissbildung zwischen den Schichten aus, was letztlich zum vollständigen Versagen der Bindung zwischen Verunreinigung und Oberfläche führt.

Thermisch-Kinetischer Effekt

Beim Aufprall sorgt das Zusammenspiel aus mechanischer Energieabgabe und dem rasanten Wärmeaustausch zwischen Pellet und Oberfläche dafür, dass die Trockeneispartikel unmittelbar sublimieren. Sie dehnen sich dabei schlagartig aus und kehren in ihren natürlichen gasförmigen Zustand zurück. Während dieses Phasenübergangs vergrößert sich das Volumen des CO₂ innerhalb von Millisekunden auf um das bis zu 800-fache, was die Verunreinigung förmlich von der Oberfläche abhebt.

Dieser Vorgang begünstigt das Ablösen der bereits thermisch aufgebrochenen Schmutzpartikel entscheidend. Die Ursache hierfür liegt in der fehlenden Rückprallenergie der Trockeneispellets: Anstatt wie bei harten Strahlmitteln abzuprallen, verteilt sich ihre Masse beim Kontakt direkt entlang der Oberfläche. Das entstehende CO₂-Gas expandiert daraufhin explosionsartig nach außen. Die daraus resultierende „Mikro-Explosionsfront“ erzeugt einen Bereich mit hohem Druck, der gezielt unter die bereits gelockerten Schmutzpartikel greift. Das Ergebnis ist eine hocheffiziente Kraft, welche die Verunreinigungen zuverlässig von der Oberfläche abträgt.

Wofür wird das Trockeneisstrahlen verwendet?

Die Trockeneisreinigung ist vielseitig einsetzbar und deckt die Anforderungen an Reinigung, Oberflächenvorbereitung und Endbearbeitung in vielen industriellen Umgebungen ab.

Oberflächenreinigung

Trockeneisstrahlen ist eine nicht abrasive, nicht leitende und ungiftige Reinigungsmethode, die keinen Sekundärabfall verursacht. Es wird zur Reinigung vieler Arten von Oberflächen in einer Vielzahl von gewerblichen und industriellen Umgebungen eingesetzt. Oberflächen von Werkzeugen, Maschinen und gefertigten Teilen können mit Trockeneis gereinigt werden.

Die Trockeneisreinigung deckt ein breites Spektrum an Reinigungsintensitäten ab (von sehr aggressiv bis hin zu feiner Reinigung). Druckluft, Partikelgröße und Durchsatzmenge können angepasst werden, um sehr empfindliche Oberflächen wie weiche Legierungen, elektrische Drähte und Sensoren zu reinigen. Ebenso kann die Intensität erhöht werden, um schwere Verunreinigungen wie Asphalt, Korrosion und Schweißschlacke zu entfernen.

Oberflächenvorbereitung

Die Trockeneisreinigung dient als feuchtigkeitsfreie Methode zur Oberflächenvorbereitung. Sie entfernt Trennmittel, Schmierstoffe, Staub, Fingerabdrücke und Produktionsrückstände vor dem Lackieren, Beschichten oder anderen Veredelungsprozessen. Das Verfahren ist materialschonend, bewahrt die Integrität der Oberfläche und vermeidet Veränderungen der Oberflächenstruktur.

Da der Prozess kein Wasser oder Flüssigkeiten enthält, entfallen Trocknungszeiten; die Oberflächen sind sofort bereit für die Beschichtung oder Lackierung. Diese Technik aktiviert die Oberfläche und bietet gleichzeitig eine gründliche Beseitigung von Verunreinigungen über verschiedene Materialtypen hinweg.

Perfektes Finish: Alles zur Oberflächenvorbereitung mit Trockeneis

Entgraten und Abgraten

Mittels Trockeneisreinigung lassen sich Grate, Gussreste und Übergänge bei einer Vielzahl von Materialien prozesssicher entfernen. Das Verfahren schont die Bauteiloberflächen, wahrt die absolute Maßhaltigkeit und bewahrt selbst empfindliche Strukturen vor Beschädigungen. Die Technik ermöglicht eine punktgenaue Entfernung von Materialüberständen an gezielten Stellen und liefert dabei deutlich konstantere Ergebnisse als konventionelle mechanische Systeme.

Da keine sekundären Abfallstoffe entstehen, entfallen sämtliche Bedenken hinsichtlich einer Oberflächenkontamination oder störender Strahlmittelrückstände im Werkstück.

Präzises Entgraten ohne Materialverlust: So funktioniert es

• Laden Sie das PDF herunter, um den Leitfaden offline zu lesen (Jetzt herunterladen)

Was sind die Vorteile der Trockeneisreinigung?

• Nicht abrasiv und materialschonend
• Kein Sekundärabfall
• Umweltfreundlich
• Ungiftig
• Nicht leitend und nicht brennbar

Nicht abrasiv und materialschonend

Da Trockeneis ein ausgesprochen weiches Strahlmedium ist, reinigt es nahezu alle Oberflächen absolut beschädigungsfrei. Dies macht das Verfahren ideal für hochsensible Komponenten wie elektronische Geräte, Leiterplatten oder Präzisionsformen, da weder das Oberflächenprofil verändert noch die Maßhaltigkeit der Bauteile beeinträchtigt wird

Kein Sekundärabfall

Trockeneis sublimiert beim Aufprall sofort, wodurch keinerlei Sekundärabfälle, Rückstände oder Feuchtigkeit zurückbleiben. Dies macht nicht nur eine anschließende Entsorgung überflüssig, sondern erspart auch aufwendige Vorbereitungen – wie das Abdecken von Sensoren oder das Einwickeln elektronischer Komponenten. Die Abfallfreiheit ermöglicht es zudem, Anlagen direkt im laufenden Betrieb („Online“) zu säubern, was Stillstandszeiten drastisch reduziert.

Umweltfreudlich

Das im Reinigungsprozess verwendete Trockeneis besteht aus wiedergewonnenem CO₂, das als Nebenprodukt in anderen industriellen Prozessen aufgefangen und recycelt wird. Es erzeugt kein zusätzliches CO₂ und belastet die Atmosphäre nicht mit neuen Treibhausgasen.

« Aufgrund der Tatsache, dass das Trockeneis aus recyceltem CO₂ besteht, trägt es nicht zu Ihrer Treibhausgasbilanz bei. Bei der Berechnung des CO₂-Fußabdrucks wird CO₂ auf der Erzeugerebene berücksichtigt. Es wird am Verwendungsort nicht ein zweites Mal gezählt. »

« Im Rahmen des aktuellen Greenhouse Gas Reporting Program (GHGRP) ist Trockeneisstrahlen nicht meldepflichtig. »

Ungiftig

Trockeneis ist ein Strahlmittel in Lebensmittelqualität und für den Einsatz in Betrieben zugelassen, die den strengen Richtlinien der FDA und USDA unterliegen. Es ist farblos, geschmacksneutral, geruchlos und absolut ungiftig. Im Gegensatz dazu basieren herkömmliche Reinigungsmethoden häufig auf chemischen Lösungsmitteln, die sowohl für das Personal als auch für die Umwelt gesundheitsgefährdend sein können. Es macht den Einsatz dieser Chemikalien komplett überflüssig, wodurch die Belastung der Mitarbeiter durch Gefahrstoffe drastisch reduziert und das Risiko einer chemischen Kontamination der Endprodukte oder der Produktionsumgebung konsequent ausgeschlossen wird.

Nicht leitend und nicht brennbar

Trockeneis ist elektrisch nicht leitend und verursacht keinerlei Korrosion oder Rostbildung auf den behandelten Oberflächen. Diese Eigenschaften ermöglichen die sichere Reinigung selbst hochsensibler elektrischer Anlagen und Schaltschränke im laufenden Betrieb. Da CO2 zudem kein brennbares Gas ist, besteht während des gesamten Prozesses keinerlei Entzündungs- oder Brandgefahr.

Warum umsteigen? Die Top 10 Vorteile für Ihren Betrieb im Check

Warum entscheiden sich Betriebe für das Trockeneisstrahlen?

Herkömmliche Reinigungsverfahren sind oft zeitintensiv, mühsam und teuer. Manuelle Methoden wie Schaben oder der Einsatz von Bürsten, Wasser und Chemikalien beanspruchen viele Stunden und verursachen lange Stillstandzeiten. Zudem besteht das Risiko, Anlagen zu beschädigen oder deren Lebensdauer spürbar zu verkürzen.

Diese besonderen Eigenschaften machen Trockeneis zum idealen Reinigungsmedium.

Trockeneisstrahlen wirkt weder abrasiv noch leitend und schont sowohl Oberflächen als auch Anlagen. Da es beim Kontakt rückstandslos sublimiert, ist das Verfahren zudem absolut sicher für das Personal.

Trockeneisreinigung ermöglicht :

• Reduzierung der Arbeits- und Verbrauchskosten.
• Verbesserung der Produktivität durch häufigere Online-Reinigungen.
• Verlängerung der Lebensdauer der Anlagen.
• Erhöhte Sicherheit für die Bediener und Reduzierung repetitiver Bewegungen.
• Nachhaltige Lösung, die den Verbrauch von Wasser und Chemikalien reduziert.

Reduzierung Kosten

Trockeneisreinigung senkt die Personalkosten, da diese schnell und von einem einzelnen Bediener durchgeführt werden kann und deutlich weniger Zeit beansprucht als herkömmliche industrielle Reinigungsmethoden. Dies ermöglicht eine gründliche Säuberung selbst an schwer zugänglichen Stellen. In vielen Fällen reduziert sich der Zeitaufwand dadurch von mehreren Stunden auf wenige Minuten.

Die Kombination dieser Faktoren macht die Trockeneisreinigung mittelfristig kostengünstiger und beschleunigt die Amortisation der Investition.

Gesteigerte Produktivität

Da Trockeneisstrahlgeräte weder Abwasser noch Sekundärabfall erzeugen, können Anlagen im heißen Zustand und im laufenden Betrieb gereinigt werden. Dies macht die Demontage von Geräten oft überflüssig und reduziert Stillstandzeiten erheblich.

Da die Reinigung der Anlagen weniger Zeit in Anspruch nimmt, können die Betriebe mehr Produktionszyklen aus den vorhandenen Anlagen herausholen. Vorbeugende Wartungsarbeiten oder punktuelle Reinigungen können ebenfalls häufiger durchgeführt werden, ohne die Produktion zu beeinträchtigen. Dies erhöht die Betriebszeit der Werkzeuge, verlängert die Produktionszyklen und reduziert die Ausfallzeiten aufgrund von Reinigung und Wartung.

Verlängerte Lebensdauer von Anlagen

Als trockener, nicht abrasiver und nicht leitender Prozess schont das Trockeneisstrahlen die Anlagen und ist für nahezu alle Oberflächen – einschließlich sensibler elektronischer Komponenten – absolut sicher. Im Gegensatz dazu sind manuelle Methoden oder chemische Lösungsmittel oft abrasiv oder korrosiv, was den Verschleiß beschleunigt.

Durch die Verlängerung der Lebensdauer wichtiger Werkzeuge und Geräte ermöglicht die Trockeneisreinigung erhebliche Kosteneinsparungen.

Höhere Arbeitssicherheit

Die Trockeneisreinigung macht den Kontakt mit giftigen Reinigungsmaterialien hinfällig. Zudem entfallen belastende, repetitive Bewegungsabläufe, wie manuelles Schrubben, Schaben oder Hämmern, was das Risiko für arbeitsbedingte Verletzungen und gesundheitliche Langzeitfolgen massiv senkt.

Nachhaltigere Reinigung

Beim Einsatz von Strahlmitteln wie Sand oder Wasser zur Reinigung gefährlicher Materialien wird auch das Reinigungsmedium selbst zu Gefahrgut, das speziell gehandhabt und entsorgt werden muss. Trockeneis hingegen erzeugt keinen zusätzlichen Abfallstrom und vermeidet eine Kontamination der Umgebung.

Wettbewerbsvorteil Trockeneisstrahlen: So steigern Sie Ihre Anlageneffizienz

Wo wird die Trockeneisreinigung eingesetzt?

Trockeneisstrahlgeräte finden in den unterschiedlichsten Industriezweigen Anwendung – von der gründlichen Reinigung über die professionelle Oberflächenvorbereitung bis hin zur präzisen Endbearbeitung von Bauteilen.

In den folgenden Branchen wird das Verfahren bereits erfolgreich eingesetzt :

• Automobilherstellung
• Brandsanierung
• Druckindustrie
• Energieerzeugung
• Fahrzeugrestaurierung & Aufbereitung
• Gebäudereinigung & Dienstleistungen
• Gießerei
• Gummi- & Reifenherstellung
• Halbleiterfertigung
• Historische Restaurierung / Denkmalpflege
• Holzwerkstoffe / Holzverarbeitung
• Instandhaltung & Gebäudemanagement
• Kunststoff- & Verbundwerkstoffindustrie
• Lebensmittel & Getränke
• Luft- und Raumfahrt
• Medizintechnik
• Öl- & Gasindustrie
• Schimmelsanierung
• Textilindustrie
• Verpackungsindustrie

Entdecken Sie, wie die Trockeneisreinigung in den verschiedenen Branchen eingesetzt wird

Trockeneisstrahlen im Vergleich zu anderen industriellen Reinigungsmethoden

Bei der Evaluation industrieller Reinigungsverfahren bietet das Trockeneisstrahlen im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen signifikante Vorteile. Die Wahl der passenden Methode erfordert eine präzise Abwägung zahlreicher Faktoren, die weit über die reine Reinigungswirkung hinausgehen. Die spezifischen Merkmale jeder Technik beeinflussen sowohl die Zieloberfläche als auch die Arbeitsumgebung und die Sicherheit des Personals maßgeblich. Ein tiefgreifendes Verständnis dieser methodischen Unterschiede ist essenziell, um fundierte Entscheidungen zu treffen und somit Reinigungsleistung, Arbeitssicherheit sowie betriebliche Effizienz nachhaltig zu optimieren.

Vergleichen wir einige gängige industrielle Reinigungsmethoden mit dem Trockeneisstrahlen :

• Abrasives Strahlen
• Sandstrahlen
• Laserreinigung
• Manuelle Reinigung und chemische Lösungsmittel
• Sodastrahlen
• Hochdruckreiniger

Trockeneisstrahlen vs Abrasives Strahlen

Abrasives Strahlen :

Herkömmliche abrasive Strahlverfahren (z. B. Glasbruch, Kunststoffgranulat, Walnussschalen) verursachen naturgemäß ein gewisses Maß an Oberflächenerosion, Lochfraß oder Veränderungen des Oberflächenprofils. Dies kann für empfindliche Geräte, Industrieformen oder Bauteile, die präzise Toleranzen erfordern, schädlich sein. Herkömmliche Strahlmittel erzeugen zudem große Mengen an Sekundärabfall, welcher gesammelt und entsorgt werden muss.

Trockeneisstrahlen :

Im Gegensatz dazu bietet das Trockeneisstrahlen eine nicht abrasive Reinigungslösung, die Oberflächen absolut schonend behandelt und nicht beschädigt. Der entscheidende Vorteil liegt in der sofortigen Sublimation der Pellets beim Aufprall: Es bleibt keinerlei gebrauchtes Strahlmittel zurück. Dies eliminiert die zeit- und kostenintensive Nachreinigung, die bei konventionellen abrasiven Verfahren zwingend erforderlich ist.

Zusätzlich setzt diese Technologie Maßstäbe in puncto Sicherheit und Umweltschutz. Da das Verfahren keinen gesundheitsgefährdenden Staub oder Partikelabrieb freisetzt – wie es bei abrasiven Medien oft der Fall ist –, verbessert der Einsatz von Trockeneisstrahlanlagen die Arbeitsbedingungen signifikant und reduziert nachhaltig den ökologischen Fußabdruck Ihres Unternehmens.

Trockeneisstrahlen vs. Sandstrahlen

Sandstrahlen :

Sandstrahlen entfernt Verunreinigungen äußerst aggressiv, wobei dies jedoch oft auf Kosten der darunter liegenden Oberfläche geschieht. Sandstrahlen verwendet abrasive Medien und kann empfindliche Oberflächen sowie Ausrüstungen beschädigen. Die unter hohem Druck auftreffenden abrasiven Partikel können Lochfraß, Maßänderungen und vorzeitigen Verschleiß verursachen.

Zusätzlich erzeugt Sandstrahlen gefährlichen Quarzstaub, der ernsthafte Gesundheitsrisiken für die Atemwege der Arbeiter darstellt und teure Belüftungssysteme sowie spezielle Schutzausrüstung erfordert. Der Prozess kontaminiert zudem den umliegenden Arbeitsbereich mit verbrauchtem Strahlmittel, was umfangreiche Reinigungsanforderungen und potenzielle Umweltbedenken mit sich bringt. Die Stillstandzeiten verlängern sich erheblich durch die notwendige Nachreinigung, die Entsorgung des Materials sowie mögliche Reparaturen an strahlgeschädigten Oberflächen.

Trockeneisstrahlen:

Im Gegensatz dazu nutzen Trockeneisstrahlgeräte nicht abrasive Trockeneispellets, die beim Aufprall sublimieren und keinen Sekundärabfall hinterlassen. Dies eliminiert nicht nur die kostspielige Reinigung, sondern bewahrt auch die Integrität der Anlagen und verlängert deren Lebensdauer.

Trockeneisstrahler stellen eine sichere und umweltfreundliche Alternative dar, da sie keinen gesundheitsschädlichen Staub oder Schwebstoffe erzeugen, wie sie für das Sandstrahlen typisch sind. Dies garantiert eine gesündere Arbeitsumgebung und minimiert die ökologischen Auswirkungen des Reinigungsprozesses signifikant.

Trockeneisstrahlen vs. Laserreinigung

Laserreinigung :

Die Laserreinigung weist einige Defizite auf, die einer flächendeckenden Nutzung oft im Weg stehen. Vor allem die enormen Investitionskosten und der beträchtliche Energiebedarf im laufenden Betrieb führen zu hohen Betriebskosten. Technisch stößt das Verfahren bei weichen, fragilen oder stark reflektierenden Oberflächen an seine Grenzen, da diese die Laserenergie nicht optimal absorbieren können. Zudem ist die Arbeitsgeschwindigkeit vergleichsweise gering, was einen großflächigen Einsatz oft unwirtschaftlich macht.

Ein weiterer Faktor ist der hohe Schulungsbedarf für das Personal. Um Schäden am Material zu vermeiden, müssen komplexe Parameter wie Wellenlänge und Energiedichte genau beherrscht werden. Auch die Sicherheit ist ein kritischer Aspekt, da Hochleistungslaser schwere Haut- und Augenschäden verursachen können und die beim Prozess entstehenden Dämpfe eine leistungsstarke Filterung erfordern.

Trockeneisstrahlen:

In der industriellen Praxis erweist sich das Trockeneisstrahlen oft als effizientere Wahl. Die Strahlgeräte sind kostengünstiger in der Anschaffung, intuitiver zu bedienen und erfordern deutlich weniger spezialisiertes Fachwissen.

Besonders bei der Materialvielfalt spielt das Trockeneisstrahlen seine Stärken aus: Es reinigt weiche und reflektierende Oberflächen problemlos, bei denen Lasertechnologien versagen. Zudem arbeitet das Verfahren wesentlich schneller, was es auch zur idealen Lösung für großflächige Anwendungen macht.

In puncto Sicherheit ist das Verfahren risikoärmer, da keine Gefahr durch hochenergetische Laserstrahlen besteht. Zusammen mit dem geringeren Energieverbrauch und dem niedrigen Wartungsaufwand sorgt dies für eine höhere Wirtschaftlichkeit im täglichen Betrieb.

Trockeneisstrahlen vs. manuelle Reinigung & chemischen Lösungsmitteln

Manuelle Reinigung :

Die manuelle Reinigung ist meist mit enormem Aufwand verbunden,der oft mühsames Schrubben und Schaben erfordert. Zudem ist häufig der Einsatz chemischer Lösungsmittel nötig. Dieser Prozess ist nicht nur extrem zeitintensiv, sondern auch körperlich belastend: Er führt bei den Mitarbeitern zu Ermüdung sowie einem erhöhten Risiko für Verletzungen durch monotone Bewegungsabläufe oder den direkten Kontakt mit gefährlichen Substanzen.

Herkömmliche Handwerkzeuge stoßen bei kleinen, verwinkelten Bereichen schnell an ihre Grenzen. Oft müssen Anlagen für eine gründliche Säuberung komplett zerlegt werden, was kostspielige Stillstandzeiten verursacht. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass mechanische Werkzeuge empfindliche Oberflächen zerkratzen oder beschädigen, was die Präzision und Lebensdauer von Anlagen und Equipment dauerhaft beeinträchtigen kann.

Trockeneisstrahlen :

Trockeneisstrahlen ist eine schonende, ungiftige und weitaus schnellere Methode, womit sich Anlagen direkt im eingebauten Zustand säubern lassen - ohne aufwendiger Demontage. Besonders bei schwer zugänglichen Bereichen oder komplexen Bauteilen, wie etwa den filigranen Geometrien von Spritzgussformen, spielt der Prozess seine volle Stärke aus.

Dies reduziert den Zeitaufwand für die Instandhaltung massiv und verkürzt produktionsbedingte Stillstände auf ein Minimum. Da das Verfahren ohne Lösungsmittel auskommt, werden die Mitarbeiter zudem keinen gefährlichen chemischen Dämpfen ausgesetzt, was die Arbeitssicherheit deutlich verbessert.

Trockeneisstrahlen vs Sodastrahlen

Sodastrahlen :

Beim Sodastrahlen wird Speisenatron (Natriumkarbonat) als Strahlmedium genutzt. Es wirkt zwar deutlich schonender als klassische abrasive Verfahren, besitzt jedoch weiterhin eine leicht abtragende Wirkung. Ein wesentlicher Nachteil ist die Entstehung beträchtlicher Mengen an Sekundärabfall: Die feinen Sodarückstände bilden ein hartnäckiges Pulver, das sich aus komplexen Bauteilen und tiefen Vertiefungen nur unter großem Aufwand entfernen lässt. Zudem ist das Material extrem feuchtigkeitsempfindlich, was schnell zur Klumpenbildung führt. Ökologisch gesehen kann Sodastrahlen bei unzureichender Reinigung Risiken bergen, da das Natriumbikarbonat den pH-Wert des Bodens verändert und so die Vegetation schädigen kann.

Trockeneisstrahlen :

Trockeneisstrahlen ist nicht abrasiv und beschädigt weder Ausrüstung noch Werkzeuge. Im Gegensatz zum Sodastrahlen entsteht bei der Trockeneisreinigung kein Sekundärabfallstrom, was bedeutet, dass kein verbrauchtes Strahlmittel entsorgt werden muss. Dies reduziert den Arbeitsaufwand, die Entsorgungskosten und die Stillstandszeiten erheblich. Das Verfahren ist zudem ökologisch absolut unbedenklich, da es weder chemische Spuren im Boden hinterlässt noch den pH-Wert der Umgebung beeinflusst.

Trockeneisstrahlen vs. Hochdruckreinigung

Hochdruckreinigung :

Obwohl die Hochdruckreinigung bei allgemeinen Säuberungsaufgaben effektiv ist, schränken signifikante Nachteile ihren Einsatz in vielen industriellen Umgebungen ein. Der massive Wassereinsatz führt zu einer hohen Feuchtigkeitsbelastung, die erhebliche Risiken für elektrische Systeme sowie komplexe Maschinenkomponenten birgt und Probleme wie Rost, Korrosion oder Schimmelbildung begünstigt. Zudem entstehen große Mengen an Abwasser, die aufwendig aufgefangen und entsorgt werden müssen. Dies steigert Betriebskosten und führt zu ökologischen Bedenken hinsichtlich Abfluss und Kontamination. Die abrasive Kraft des Wassers kann zudem empfindliche Oberflächen beschädigen.

Trockeneisstrahlen:

Das Trockeneisstrahlen ist im Gegensatz dazu ein vollkommen trockenes Reinigungsverfahren. Dadurch entfallen jegliche Trocknungszeiten, Wasserschäden an empfindlichen Geräten werden konsequent verhindert und der Reinigungsaufwand wird drastisch reduziert. Aufgrund der elektrisch nicht leitenden Eigenschaften des CO2 ist es besonders sicher für die Reinigung von unter Spannung stehenden elektrischen Komponenten.

Mehr zu den unterschiedlichen Reinigungsmethoden erfahren

Welche Ausrüstung wird für das Trockeneisstrahlen benötigt?

Trockeneisstrahlen überzeugt durch einen simplen Aufbau.

Wenn Sie die Trockeneisreinigung in ihrem Betrieb implementieren möchten, benötigen Sie im Wesentlichen die folgende Ausstattung.

Trockeneisstrahlgerät

Effiziente Reinigungs- und Wartungsprozesse sind entscheidend für eine hohe operative Leistungsfähigkeit, werden jedoch bei betrieblichen Analysen oft unterschätzt. Da die industrielle Reinigung meist in anspruchsvollen Umgebungen stattfindet, ist ein hochwertiges, langlebiges und intuitiv bedienbares Trockeneisstrahlgerät unerlässlich. Cold Jet bietet hierzu eine breite Modellpalette an – von Systemen mit präzise einstellbarem Strahldruck über Edelstahlkomponenten bis hin zu extrem robusten Rahmenkonstruktionen. Jedes System wird mit einem passenden Strahlschlauch, einem Luftschlauch, einem Applikator sowie einer auf Ihre spezifische Anwendung abgestimmten Düse geliefert.

Druckluftquelle (Werksluft oder ein Luftkompressor)

Die benötigte Druckluft kann entweder über ein vorhandenes, gefiltertes Werksnetz oder durch einen dedizierten mobilen Kompressor mit entsprechender Filterung bereitgestellt werden.

Wenn ein mobiler Dieselkompressor als Luftquelle dient, ist die Verwendung eines Nachkühlers unverzichtbar. Er entzieht dem System den Großteil der Feuchtigkeit und kann die Druckluft um bis zu 9,4 °C unter die Umgebungstemperatur abkühlen - abhängig von der jeweiligen Luftfeuchtigkeit. Dies verhindert ein Verkleben der Pellets und sichert einen störungsfreien, konstanten Strahlprozess.

Trockeneisversorgung

Eine lückenlose Versorgung mit Trockeneis ist das Fundament für einen effizienten Reinigungsbetrieb. Üblicherweise erfolgt der Bezug über spezialisierte Industriegasanbieter, den Schweißfachhandel oder regionale Distributoren. Es empfiehlt sich, Partnerschaften mit Dienstleistern einzugehen, die ihre Lieferzyklen präzise auf Ihre individuellen Instandhaltungs- und Reinigungspläne abstimmen.

Stromversorgung

Trockeneisstrahlgeräte lassen sich unkompliziert an eine 230-Volt-Steckdose anschließen. Die Maschine benötigt im Betrieb etwa 6 Ampere.

Persönliche Schutzausrüstung (PSA)

Bediener müssen stets mit der passenden PSA ausgestattet sein, einschließlich: kälteisolierende Handschuhe, geeigneter Augenschutz und hochwertiger Gehörschutz.

Mehr erfahren: Erforderliche Ausrüstung für die Trockeneisreinigung

Wie wählt man das passende Trockeneisstrahlgerät aus?

Bei der Auswahl des geeigneten Trockeneisstrahlgeräts müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden :

• Ihre spezifische Anwendung und Branche
• Die zu reinigenden Anlagen oder Werkzeuge
• Die Art und Hartnäckigkeit der zu entfernenden Verunreinigung(en)
• Die Größe der zu reinigenden Fläche
• Das angestrebte Reinigungsergebnis

Letztendlich hängt die Wahl des richtigen Trockeneisstrahlgeräts von Ihren spezifischen Reinigungsanforderungen ab. Das erfahrene Team von Cold Jet unterstützt Sie dabei, Ihren Bedarf präzise zu analysieren und begleitet Sie fachkundig durch den gesamten Auswahlprozess.

So finden Sie ihr passendes Trockeneisstrahlgerät

Alles Wissenswerte über den Bezug und die Lagerung von Trockeneis

Woher bekomme ich Trockeneis?

Trockeneis in Form von Pellets oder Blöcken ist über Industriegaslieferanten, Schweißfachhändler sowie regionale Anbieter erhältlich. In Ballungszentren bieten viele Lieferanten einen Lieferservice an, alternativ ist auch eine Abholung vor Ort möglich. Bei längeren Distanzen erfolgt der Versand üblicherweise in speziellen Isoliercontainern über herkömmliche Speditionen.

Wie lange ist Trockeneis haltbar?

In einem fachgerecht isolierten Container – der oft vom Lieferanten im Mietsystem bereitgestellt wird – bleibt Trockeneis bis zu einer Woche haltbar. Die Sublimationsrate hängt dabei maßgeblich von der Isolationsstärke und den Umgebungstemperaturen ab. Üblicherweise müssen Sie mit einem täglichen Masseverlust durch Sublimation von etwa 2 % bis 10 % rechnen

Wie viel Trockeneis benötige ich ?

Die benötigte Menge ist stark anwendungsabhängig und variiert je nach eingesetztem Strahlsystem zum Teil drastisch. Der durchschnittliche Verbrauch liegt bei Mikropartikel-Systemen bei etwa 0,32 kg pro Minute, während klassische Pellet-Systeme rund 1,1 kg pro Minute benötigen.

Wie viel kostet Trockeneis ?

Als Handelsware unterliegt Trockeneis regionalen Preisschwankungen, wobei die Kosten pro Kilogramm meist zwischen 1,30 € und 6,50 € liegen. Der endgültige Preis wird primär durch die Abnahmemenge, die Lieferform (Pellets oder Blöcke) und den jeweiligen Standort bestimmt.

Welche Art von Trockeneis benötige ich ?

Obwohl Trockeneis grundsätzlich immer festes CO2 ist, gibt es verschiedene Lieferformen wie Pellets, Blöcke, Nuggets oder Platten. Die Wahl der richtigen Form richtet sich nach Ihrem Strahlsystem: Standardgeräte nutzen meist Pellets, die bei Bedarf mittels Fragmentierungsdüsen weiter zerkleinert werden können. Mikropartikel-Systeme hingegen arbeiten oft mit Blöcken oder Platten, die durch ein integriertes Mahlwerk (wie das Particle Control System – PCS) direkt im Gerät in feinste Partikel zerteilt werden.

Mit welcher Art von Trockeneis sollte ich strahlen?

Die Größe und Dichte der Trockeneispartikel beeinflussen das Reinigungsergebnis maßgeblich. Je nach Anwendungsfall kommen unterschiedliche Partikelgrößen zum Einsatz :

Trockeneispellets

• Größe : ca. 3 mm (etwa Reiskorngröße)
• Eigenschaft : Hohe Dichte
• Einsatzbereich : Ideal für eine aggressive Reinigung, um selbst hartnäckigste Verunreinigungen effizient zu entfernen.

Trockeneis-Mikropartikel

• Größe : ca. 0,3 mm (zuckerähnliche Größe)
• Einsatzbereich: Speziell für die Reinigung hochsensibler Oberflächen entwickelt.
• Vorteile :
  • Weniger aggressiv als Standardpellets.
  • Höhere Anzahl an Medieneinschlägen pro Sekunde und Fläche.
  • Gleichmäßigere Flächenabdeckung.
  • Geringerer Luftdruck zur Beschleunigung nötig (dadurch deutlich reduzierter Lärmpegel).
• Gewinnung : Mikropartikel entstehen durch das kontrollierte Abschaben von Trockeneisblöcken oder Pellets innerhalb des Strahlgeräts

Kann ich mein eigenes Trockeneis herstellen ?

Trockeneis kann mithilfe einer Produktionsmaschine – einem sogenannten Pelletierer – direkt vor Ort hergestellt werden. Die Eigenproduktion muss jedoch wirtschaftlich rentabel sein, was maßgeblich vom tatsächlichen Bedarf an Trockeneis abhängt.

Pelletierer lassen sich mit verschiedenen Matrizen ausstatten, um eine große Bandbreite an Extrusionsgrößen (von 3 mm bis 19 mm) zu produzieren. Von feinen Nuggets bis hin zu Standardpellets ermöglichen diese Anlagen die Herstellung maßgeschneiderter Trockeneisformen für unterschiedlichste industrielle Anforderungen.

Weitere Informationen zur Trockeneisproduktion

Haben Sie noch spezifische Fragen?Hier geht es zu unserem umfangreichen FAQ-Bereich

Welcher Luftdruck oder Kompressor wird für das Trockeneisstrahlen benötigt ?

Klassische Pellet-Strahlsysteme benötigen typischerweise ein Luftvolumen von 2,8 m³/min bei einem Druck von 5,5 bar. Im Vergleich dazu verbrauchen Mikropartikel-Systeme im Durchschnitt lediglich 0,9 m³/min bei gleichem Druck. Spezielle Düsen mit geringem Durchfluss ermöglichen bei Mikropartikel-Systemen sogar einen Betrieb mit nur 0,3 m³/min. Der tatsächliche Bedarf richtet sich dabei jedoch stets nach Ihrer spezifischen Anwendung.

Die Druckluftversorgung kann wahlweise über das vorhandene Werksnetz oder einen mobilen Diesel-Kompressor erfolgen.

• Stationärer Luftkompressor (Werksluft)

• Mobiler Luftkompressor

Ist Trockeneisstrahlen sicher?

In industriellen Umgebungen gilt die Trockeneisreinigung als äußerst sicheres Verfahren, sofern die gängigen Sicherheitsprotokolle konsequent eingehalten werden. Die CO₂-Konzentration stellt für das Bedienpersonal in der Regel ein minimales Risiko dar – vor allem in großzügig dimensionierten oder offenen Bereichen, in denen die natürliche Luftzirkulation eine kritische Gaskonzentration verhindert.

Besondere Vorsicht ist beim Strahlen in engen oder schlecht belüfteten Räumen geboten. Hier sind leistungsstarke Belüftungssysteme sowie eine kontinuierliche CO₂-Überwachung unerlässlich, um gefährliche Gasansammlungen auszuschließen. Beim Einsatz in gut belüfteten Bereichen ist hingegen in der Regel lediglich das Tragen der standardmäßigen PSA erforderlich.

Erfahren Sie mehr über die Sicherheit von Trockeneis

Ist die Trockeneisreinigung umweltfreundlich ?

Das Trockeneisstrahlen ist die ideale Wahl für alle, die eine ökologisch nachhaltige und ressourcenschonende Reinigungslösung suchen.

• Trockeneis wird aus recyceltem CO2 hergestellt (durch Kohlenstoffabscheidung).
• Das Verfahren macht den Einsatz von Wasser für die industrielle Reinigung überflüssig.
• Keine chemischen Lösungsmittel oder gefährliche Sekundärabfälle.
• EPA-, FDA- und USDA-zertifiziert für Lebensmittelumgebungen.

Trockeneis besteht aus recyceltem CO₂

Trockeneis ist das Ergebnis von Kohlenstoffabscheidung (Carbon Capture) und der anschließenden CO₂-Rückgewinnung. Das Gas wird in Industrie- und Biogasanlagen aufgefangen, aufbereitet und in festes Trockeneis umgewandelt. So erhält das CO2, das sonst ungenutzt als Abfallprodukt in die Atmosphäre entweichen würde, ein zweites Leben als effizientes Reinigungsmedium. Das Verfahren erhöht somit nicht die Netto-Emissionen und produziert kein zusätzliches Treibhausgas.

Trockeneisstrahlen reduziert oder eliminiert den Wasserverbrauch bei der Reinigung

Der Schutz der Ressource Wasser ist zu einer zentralen ökologischen Herausforderung geworden. Schätzungen zufolge entfallen in Industrieanlagen bis zu 40 % des gesamten Wasserverbrauchs auf Reinigungsanwendungen. Trockeneisstrahlen macht den Einsatz von Wasser im Reinigungsprozess überflüssig und schont so diese kostbare Ressource.

Trockeneisstrahlen eliminiert schädliche Sekundärabfalle

Sobald das Trockeneis auf die zu reinigende Oberfläche trifft, sublimiert es und erzeugt somit keinen Sekundärabfall. Im Gegensatz dazu hinterlassen vergleichbare Techniken Strahlmittelrückstände, die mühsam zusammen mit dem Schmutz entfernt werden müssen. Solche Abfallgemische können gefährlich sein, Folgekontaminationen verursachen und sowohl die Umgebung als auch die Anlagen belasten.

Trockeneisstrahlen ist ungiftig und eliminiert den Bedarf an chemischen Reinigungsmitteln

Das beim Verfahren eingesetzte Trockeneis besitzt Lebensmittelqualität und ist von Behörden wie der EPA, FDA und USDA ausdrücklich für die Verwendung in der Lebensmittelproduktion zugelassen. Es ist farblos, geschmacklos, geruchlos und absolut ungiftig. In vielen Anwendungsbereichen macht das Trockeneisstrahlen den Einsatz aggressiver chemischer Lösungsmittel vollständig überflüssig.

PDF herunterladen, um Leitfaden offline zu lesen

Weitere häufig gestellte Fragen zur Trockeneisreinigung

Wie viel kostet ein Trockeneisstrahlgerät ?

Cold Jet bietet eine breite Palette an Maschinenoptionen an, die auf Ihre spezifische Anwendung, die vorhandene Luftversorgung und Ihr Budget zugeschnitten sind. Diverse Faktoren beeinflussen den Preis, darunter die Trichterkapazität, der maximale Strahldruck sowie Sonderfunktionen wie IoT-Anbindung oder das Particle Control System (PCS). Der preisliche Rahmen für professionelle Trockeneisstrahlgeräte liegt typischerweise zwischen 15.000 € und 45.000 €.

Es existieren zahlreiche Billigmaschinen und Nachahmungen auf verschiedenen Plattformen; diese erbringen jedoch meist eine extrem unzureichende Reinigungsleistung, arbeiten komplett ineffizient und fallen oft bereits nach wenigen Einsätzen aus.

Wenden Sie sich an einen Cold Jet Experten, um zu erfahren, welches Gerät für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.

Welche Schutzausrüstung (PSA) wird für das Trockeneisstrahlen benötigt ?

Das Reinigungs- und Wartungspersonal muss zwingend mit der entsprechenden persönlichen Schutzausrüstung (PSA) ausgestattet sein. Dazu gehören insbesondere: kälteisolierende Schutzhandschuhe, ein geeigneter Augenschutz (Schutzbrille oder Gesichtsschutzvisier) sowie ein wirksamer Gehörschutz.

Wie laut ist Trockeneisstrahlen ?

Die Lautstärke beim Trockeneisstrahlen hängt stark von der jeweiligen Anwendung ab. In vielen Fällen lässt sich der Strahldruck reduzieren, wodurch ein moderater Geräuschpegel von etwa 85 dB erreicht wird. Bei anspruchsvolleren Aufgaben, die einen höheren Druck erfordern (ca. 3,7 m3/min bei 5,5 bar), kann die Lautstärke am Ohr des Bedieners Spitzenwerte von bis zu 118 dB erreichen

Wichtig ist dabei, dass der Reinigungsprozess beim Trockeneisstrahlen in der Regel intermittierend (unterbrechend) erfolgt. Das bedeutet, dass der Bediener diesen hohen Schallemissionen nicht dauerhaft, sondern nur zeitweise bei der Betätigung des Applikators ausgesetzt ist..

Kann ich den Trockeneisstrahlprozess automatisieren ?

Integrierte Trockeneisstrahlsysteme kombinieren die Produktion des Trockeneises und eine oder mehrere Strahleinheiten in einer kompakten Anlage. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen und vollständig automatisierten Reinigungsprozess.

Von einfachen Anpassungen bis hin zur komplexen Vollautomatisierung kann jedes System exakt nach spezifischen Kundenanforderungen konstruiert werden.

Solche integrierten Lösungen werden häufig eingesetzt, um die Wirtschaftlichkeit bei der Reinigung und Oberflächenvorbereitung massiv zu steigern. Anwendungen umfassen :

• Oberflächenvorbereitung bei Kunststoff-, Metall- und Verbundteilen
• Kunststoff-Spritzgussformen und permanente Aluminiumformen
• Entgraten und Abgraten
• Reifenformen
• Lackiervorrichtungen/Lackierkabinen/Lackierlinien
• Schweißroboter und Vorrichtungen
• Säuberung von Halbleiterkomponenten

Maximale Taktzeiten: So integrieren Sie die Trockeneisreinigung in Ihre vollautomatisierten Prozesse

Entfernt Trockeneisstrahlen Schimmel ?

Unter Einhaltung der IAQA-Standards beseitigt das Trockeneisstrahlen 99,9 % der Schimmelsporen signifikant schneller als konventionelle Reinigungs- und Sanierungsmethoden. Das Verfahren ersetzt das mühsame manuelle Schrubben und hinterlässt keinerlei Sekundärabfall. Dies verkürzt die Sanierungsdauer erheblich und senkt sowohl die Lohnkosten als auch die gesamte Projektlaufzeit massiv. Da der Prozess völlig ohne Chemikalien auskommt, trägt er zudem effektiv zur Geruchsneutralisierung in den betroffenen Bereichen bei.

Ist Trockeneisstrahlen zur Entfernung von Fett geeignet ?

Ja, das Trockeneisstrahlen ist ein hochwirksames Verfahren zur Entfettung verschiedenster Oberflächen und Industrieanlagen. Durch den thermischen Schock wird das Fett spröde, verliert seine Haftung und lässt sich so effizient und rückstandsfrei entfernen.

Welche Arten von Oberflächen kann Trockeneisstrahlen reinigen ?

Dank der geringen Materialhärte von 1,5 bis 2,0 (Mohs-Skala) ist Trockeneis extrem materialschonend und weicher als viele Untergründe. Es ermöglicht eine effektive und rückstandsfreie Reinigung von Metall, Kunststoff, Verbundwerkstoffen, elektrischen Anlagen sowie Holz, Beton und Gummi. Da keine Schäden entstehen, eignet sich der Prozess sogar für sensible Textilien.

Wohin verschwindet der Schmutz bei der Trockeneisreinigung ?

Das Trockeneis sublimiert beim Aufprall vollständig zu gasförmigem CO₂. Die gelöste Verunreinigung platzt durch den Reinigungseffekt ab und fällt als trockener Schmutz zu Boden. Da kein zusätzliches Strahlmittel (wie Sand oder Wasser) zurückbleibt, muss lediglich der abgelöste Schmutz aufgekehrt oder abgesaugt werden.

Vous avez d'autres questions sur le nettoyage cryogénique ?

Kontaktieren Sie uns!