Will D., Gebhardt N. (Hrsg.) Hydraulik: Grundlagen, Komponenten, Schaltungen

Подождите немного. Документ загружается.

18 3 Druckflüssigkeiten

Viskositätssensoren zur Online-Bestimmung des Ölzustandes, die in die

Hydraulikanlagen integriert werden [3.3, 3.4]. Ökonomische und ökologische

Ziele sind dabei zustandsabhängige Wechselintervalle für die Druckflüssigkeit,

das Vermeiden von Maschinenschäden und Kosteneinsparungen bei der Ent-

sorgung der Altöle.

Die Viskosität der Druckflüssigkeiten ist von der Temperatur und vom Druck

abhängig, s. Abb. 3.4 und 3.5. Die nichtlinearen Zusammenhänge sind experimen-

tell untersucht worden. Für die analytische Beschreibung stehen empirisch ge-

wonnene Näherungsgleichungen zur Verfügung. Für das Viskositäts-Temperatur-

Verhalten (V-T-Verhalten) gilt:

1) Gleichung nach Ubbelohde-Walther (DIN 51563)



Tm lgK=c+lglg 

(3.3)

c Konstante (für Mineralöl c = 0,8) m Richtungsfaktor

T Temperatur in K K

Konstante.

Gleichung (3.3) bildet auch die Grundlage für die in der Praxis meist genutzte

Darstellung als Gerade (Ubbelohde–Walther–Diagramm, genormt nach DIN

51563, und auch ASTM >American Society for Testing and Materials@–Dia-

gramm), vgl. Abb. 3.4 b.

Temperatur -

kinematische Viskosität Q

kinematische Viskosität

(mm²/s)

Temperatur (°C)

1000

500

100

20 40 60 120



!Q





-











8010

Abb. 3.4 Viskositäts-Temperaturverhalten. a prinzipieller Verlauf b V-T- Gerade nach Ubbeloh-

de – Walther

2) Gleichung nach Vogel-Cameron (DIN 53017)

C+

e (3.4)

3.3 Eigenschaften und Kennwerte von Druckflüssigkeiten 19

C Konstante (für Mineralöl C = 95°C)

A, B flüssigkeitsspezifische Konstanten

Temperatur in °C .

Dean und Davis haben eine Bezugsgröße, den Viskositätsindex VI nach DIN ISO

2909, eingeführt [3.5]. Ein hoher Viskositätsindex VI weist auf einen geringen

Anstieg (flache Kennlinie) im V-T-Diagramm und damit auf eine für das Be-

triebsverhalten erwünschte geringe Temperaturabhängigkeit. Tabelle 3.3 zeigt

Größenordnungen der VI-Werte für die im Abschn. 3.4 vorgestellten Flüssig-

keiten. Bemerkenswert sind die günstigen Werte für biologisch schnell abbaubare

Flüssigkeiten, insbesondere der HETG-Gruppe auf der Basis von Pflanzenölen.

Tabelle 3.3 Viskositätsindex für ausgewählte Druckflüssigkeitsgruppen

Druckflüssigkeit Viskositätsindex VI

Mineralöl HLP 95 – 105

Mineralöl HVLP 105 – 175

HFC-Flüssigkeiten 150 – 225

HFD-Flüssigkeiten 0 – 80

HETG (Triglyceride) 200 – 240

HEES (synthetische Ester) 150 – 220

HEPG (Polyglykole) 125 – 215

Die Viskosität hat entscheidenden Einfluss auf das Betriebsverhalten, insbeson-

dere auf den Verschleiß und auf die Leistungsverluste (Druckverluste, innere

Leckverluste). Bei der Flüssigkeitsauswahl sind deshalb genügend genaue Kennt-

nisse der Einsatzbedingungen und Betriebstemperaturen notwendig.

Das Viskositäts-Druck-Verhalten (V-P-Verhalten) ist gekennzeichnet durch ei-

ne Viskositätszunahme bei Druckerhöhung, und zwar steigt die dynamische Vis-

kosität umso stärker, je niedriger die Temperatur und je höher die Nennviskosität

sind.

30 4020

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

p (MPa)

T=20°

1000

500

kinematische Viskosität (mm²/s)

40 700

Temperatur (°C)

100

200

5000

1400

bar

110

Abb. 3.5 Einflussgrößen auf die Viskosität. a Viskositäts-Druck-Verhalten, Parameter Tempe-

ratur b Viskositäts-Temperatur-Verhalten, Parameter Druck

20 3 Druckflüssigkeiten

Bei der kinematischen Viskosität wird der Effekt erst ab 200–300 bar nennens-

wert, weil die Dichte bei Druckerhöhung ebenfalls ansteigt. Bei Drücken im Be-

reich von 400 bar kommt es bei Mineralölen zur Verdopplung der kinematischen

Viskosität, wobei sich der weitere Anstieg umso höher einstellt, je geringer die

Temperatur ist.

Das V-P-Verhalten wird näherungsweise durch einen Exponentialansatz be-

schrieben:



D

(3.5)

Viskosität bei Atmosphärendruck.

Der Viskositätsdruckkoeffizient

(V-P-Faktor) ist abhängig von der Flüssigkeits-

sorte und von der Temperatur, s. Abb. 3.5. Die Größenordnung liegt bei 1,2 · 10

-3

bis 3,0 · 10

-3

bar

-1

3.3.2 Dichte und Kompressibilität

Die Dichte

= m/V ist vor allem bei dynamischen Vorgängen von Bedeutung.

Beeinflusst werden die Druckverluste im Leitungssystem und die Kraftwirkungen

(Impulskräfte) auf die Kolben (Steuerschieber) von Ventilen. Aus der Definitions-

gleichung ergibt sich, dass die Dichte infolge des Einflusses von Temperatur und

Druck auf das Volumen ebenfalls temperatur- und druckabhängig ist.

Diese Abhängigkeit ist allerdings weitaus geringer als bei der Eigenschaft

Viskosität und wird deshalb bei praktischen Berechnungen selten berücksichtigt.

Dichteangaben für Druckflüssigkeiten sind nach DIN 51757 auf die Bezugs-

temperatur

= 15°C und einen Atmosphärendruck p = 1 bar zu beziehen

(

). Die Dichten von Druckflüssigkeiten liegen mit

= 0,80 bis 0,92 kg/dm

unter dem Wert für Wasser (

= 1,0 kg/dm

). Eine Ausnahme bilden die zur

Gruppe der biologisch schnell abbaubaren Flüssigkeiten gehörenden Polyglykole

(HEPG-Flüssigkeiten): Dichten bis

= 1,1 kg/dm

. Für überschlägliche Be-

rechnungen kann der Mittelwert

Öl

= 0,9 kg/dm

= 900 kg/m³ benutzt

werden.

Das Dichte-Temperatur-Verhalten (U-T-Verhalten) wird von der temperaturab-

hängigen Volumenänderung bestimmt:

VV=

 (3.6)

mittlerer Volumenausdehnungskoeffizient

Für Mineralöle beträgt

im Mittel (6,5 bis 7,5)



-4

-1



wird meist auf

= 15°C bezogen.

Die Dichteänderung bei konstantem Druck ergibt sich zu

)(1

--D



. (3.7)

Für das Dichte-Druck-Verhalten (

-p-Verhalten) ist die Kompressibilität realer

3.3 Eigenschaften und Kennwerte von Druckflüssigkeiten 21

Flüssigkeiten verantwortlich, denn ein inkompressibles Verhalten gibt es nur als

Modellfall. Die Volumenverringerung bei Druckeinwirkung wird beschrieben

durch die Beziehung:





. (3.8)

Der Kompressionsmodul K (SI-Einheit MPa) kann auch als Elastizitätsmodul der

Druckflüssigkeiten aufgefasst werden. Die Abhängigkeit

V/V = f(p) stellt keine

lineare Funktion dar, was heißt, dass der Kompressionsmodul keine Konstante,

sondern druckabhängig ist. Bei genaueren Untersuchungen muss deshalb zwi-

schen Sekanten-Kompressionsmodul K

und Tangenten-Kompressionsmodul K

unterschieden werden [3.6]. Haupteinflussgrößen auf den Kompressionsmodul

sind neben Flüssigkeitssorte und Temperatur vor allem der Luftgehalt der Druck-

flüssigkeit, vgl. Abschn. 3.3.3.

Als Anhaltswerte für den Kompressionsmodul werden in der Praxis genutzt:

K = (1,4 bis 1,6)  10

bar für luftfreie Mineralöle,

K = (1,0 bis 1,2)  10

bar für lufthaltige Mineralöle,

K = (2,3 bis 3,5)  10

bar für Druckflüssigkeiten ohne Mineralölbasis.

Der Kehrwert

wird Pressziffer genannt.

Weil auch die unter Druck stehenden Bauelemente, insbesondere die Rohr-

leitungen und Schläuche, elastischen Formänderungen ausgesetzt sind, muss oft

mit einem Ersatzkompressionsmodul K' gerechnet werden. Abbildung 3.6 zeigt,

wie beträchtlich der Einfluss sein kann.

bar

Ersatzkompressionsmodul K'

Druck p bar

2,5

1,5

0,5

0 50 100 150 200 250 300

Öl

=20°C

Öl

=25°C

Öl

=50°C

Öl

=25°C

Abb. 3.6 Leitungseinfluss auf den Ersatzompressionsmodul K’ (nach [3.7]). 1 Hochdruck-

schlauch NW 30 (l = 3 m), 2 Stahlrohr 30x4 (l = 3 m), 3 und 4 Mineralöl

Vor allem bei Schlauchleitungen ist die Beeinflussung nicht mehr vernachlässig-

bar, siehe Tabelle 3.4.

22 3 Druckflüssigkeiten

Tabelle 3.4 Gemessene Elastizitätsmodule an ölgefüllten Schlauchleitungen [3.8]

Schlauch (DIN

24950)

mit

Elastizitätsmodul E

schl

(in MPa)

bei Betriebsdruck (in bar)

100 200 300

Textileinlage

(DIN 20021/T.3)

0,28·10

0,26·10

Drahtgeflechtein-

lage

(DIN 20022/T.1)

0,89·10

1,06·10

1,17·10

Textileinlage

mit Aramidfaser

0,71·10

0,78·10

Für die druckabhängige Dichteänderung bei konstanter Temperatur gilt

'



. (3.9)

Bei gleichzeitiger Änderung von Temperatur und Druck kann der Ansatz



()

'- '

(3.10)

verwendet werden. Die Gesetzmäßigkeit soll durch Abb. 3.7 qualitativ verdeut-

licht werden.

kg/dm

0.85

100

200

300

4000

bar

70 °C

50 °C

20 °C

0.86

0.87

0.88

0.89

0.90

0.91

Abb. 3.7 Dichte-Druck-Temperatur-Verhalten von Mineralölen

3.3 Eigenschaften und Kennwerte von Druckflüssigkeiten 23

Für das Betriebsverhalten einer Hydraulikanlage viel bedeutsamer als der Einfluss

der Kompressibilität auf die Dichte ist die Auswirkung auf das Bewegungs-

verhalten und die gesamte Steifigkeit des Systems.

Es ist problematisch, ohne zusätzliche Regelung Bewegungen exakt auf-

einander abzustimmen. Des Weiteren kann die Schwingungsneigung zunehmen

oder ein bestimmter Nachlauf bei Bremsvorgängen auftreten. Insgesamt überwiegt

in der Praxis die positive Wirkung, weil Druckspitzen abgebaut werden und er-

wünschte Dämpfungseffekte auftreten.

Ein Vergleich der E-Module von Druckflüssigkeiten (K = 1 bis 3,5 · 10

MPa)

mit denen von Stahl (E = 200 bis 210 ·10

MPa) zeigt, dass die Flüssigkeit eine

Steifigkeitsschwachstelle darstellt.

Der Kompressionsmodul K bzw. K' geht analog zum E-Modul direkt in die

Steifigkeit eines komprimierten Flüssigkeitsvolumens („hydraulische Steifigkeit“)

ein:



(3.11)



'

(3.12)

ApAK





'''

(3.13)

V, A, l sind die geometrischen Größen der komprimierten Flüssigkeitssäule.

Es ist abzuleiten, dass bei Hydrauliksystemen, die hohe Steifigkeiten erfordern,

mit großen Kolbenflächen und kleinen Längen gearbeitet werden muss, wodurch

die Arbeitsdrücke meist relativ niedrig liegen, z. B. bei Werkzeugmaschinen. Bei

feststehenden Abmessungen erhöht sich die Steifigkeit mit ansteigendem Druck,

weil der Kompressionsmodul K bzw. K' druckabhängig zunimmt. Bei Hydraulik-

anlagen zur Übertragung großer Leistungen (z. B. Bagger) sind jedoch hohe Drü-

cke und damit kleine Abmessungen und Massen anzustreben.

3.3.3 Luft und Wasser in der Druckflüssigkeit

Der Gehalt an Luft (allgemein an Gasen) und Wasser ändert die Eigenschaften ei-

ner Druckflüssigkeit und kann bei bestimmten Konstellationen das Betriebsver-

halten hydraulischer Anlagen sehr negativ beeinflussen.

Bei einem System „Luft in Flüssigkeit“ sind dabei zwei Erscheinungsformen zu

unterscheiden: gelöste Luft (Absorptionsvorgang) und ungelöste oder „freie“ Luft

(Dispersionsvorgang). Oberflächenschaum (Luftanteil > 30%) ist eine spezielle

Form von ungelöster Luft.

Das Lösen von Gasen in Flüssigkeiten stellt ein Naturgesetz dar, welchem es

auch zu danken ist, dass Tiere und Pflanzen in Gewässern leben können. Bei einer

echten Lösung liegt ein homogenes, molekularverteiltes Gemisch von Gas und

24 3 Druckflüssigkeiten

Flüssigkeit vor, deshalb bleiben die Eigenschaften der Druckflüssigkeit und damit

das Betriebsverhalten der Anlage weitgehend unbeeinflusst.

Freie Luft hat dagegen sehr schädliche Auswirkungen. Für das Auftreten freier

Luft kommen zwei Ursachen in Frage:

1. das direkte Ansaugen von Luft über die Pumpe,

2. das druckabhängige Ausscheiden aus der gelösten Luft.

Während die erste Ursache auf grobe Wartungsmängel schließen lässt (Undichtig-

keiten, zu geringer Flüssigkeitsstand) und prinzipiell vermeidbar ist, gehört das

„Aus-Lösung-Gehen“ zum oben genannten Naturgesetz.

Das Luftaufnahmevermögen bis zur Sättigung ist bis ca. 300 bar proportional

dem Druck und wird durch das Henry-Daltonsche-Löslichkeitsgesetz beschrieben:

Lu Fl



(3.14)

Druckbereich

300 bar, Viskositätsbereich

= (25 bis 120) mm

gelöstes Luftvolumen (Sättigungswert), p

Anfangsdruck, p

Enddruck

Flüssigkeitsvolumen bei Normaldruck (Atmosphärendruck)

Löslichkeitskoeffizient für Luft (Bunsen-Koeffizient)

= 0,08 bis 0,09 für Mineralöl bei Temperatur von 25°C

= 0,05 bis 0,06 für HETG - Flüssigkeit.

Die Luftaufnahme kann ein Vielfaches des Flüssigkeitsvolumens betragen, z. B.

ist in einer Hydraulikanlage mit 100 dm

Ölvolumen bei 1 bar die Lösung von 9

, bei 100 bar von 900 dm

und bei 300 bar von 2700 dm

Luft möglich. Ande-

rerseits führt jede Drucksenkung zur Ausscheidung von freier Luft aus dem Re-

servoir an gelöster Luft. Einen anschaulichen Vergleich bietet das Aufperlen von

Gasblasen beim Öffnen einer Flasche mit kohlensäurehaltigem Getränk. Ein sol-

cher Wechsel von Gleichgewichtszuständen ist typisch für Hydrauliksysteme,

denn es treten die verschiedensten Druckniveaus – vom Unterdruck in der Saug-

leitung von Pumpen bis zum Lastdruck – auf. Charakteristisch ist dabei, dass sich

das Freiwerden von Luft bei Druckabfall sehr schnell, oft blitzartig, vollzieht,

während das „In-Lösung-Gehen“ wesentlich langsamer abläuft.

Freie Luft kann Ursache für Störungen und Schadensfälle sein, die sowohl das

Betriebsverhalten als auch die Druckflüssigkeit und Anlagenkomponenten be-

treffen können, s. dazu Tabelle 3.5.

Durch Beachtung einiger Projektierungshinweise und eine ordnungsgemäße

Wartung können die negativen Wirkungen unterdrückt werden:

 Entlüftung der Anlage bei Inbetriebnahme (Entlüftungsmöglichkeit an der

höchsten Stelle im Kreislauf, ggf. auch an Motoren und Arbeitszylindern),

 Kontrolle der Anlage auf Undichtigkeiten und richtigen Ölstand,

 kurze, gerade Saugleitung mit genügend großer Nennweite zur Erzielung ge-

ringerer Strömungsgeschwindigkeiten (v

Öl

 1 m/s); Grund: geringer Strö-

mungswiderstand, geringer Druckverlust,

 richtige Auslegung des Flüssigkeitsbehälters (Behältergröße, Trennbleche für

Saug- und Rücklaufraum, Entlüftung mit Entlüftungsfilter), s. Abschn.10.1,

3.3 Eigenschaften und Kennwerte von Druckflüssigkeiten 25

 Vermeiden von schroffen Querschnitts- und Richtungsänderungen im Lei-

tungsnetz und in den Anlagenkomponenten; Grund: mögliche Druckabfälle.

Tabelle 3.5 Störungen und Schadensfälle durch freie Luft und deren Ursachen

Mögliche Störungen und Schäden Ursachen

Betriebs-

verhalten

ruckartige Bewegungen („Stottern“

der hydraulischen Aktoren),

Neigung zu Schwingungen,

Schaltverzögerungen (verspätetes

Ansprechen),

Erhöhung des Geräuschpegels;

höhere Kompressibilität der Druck-

flüssigkeit, damit kleinerer Kom-

pressionsmodul und Verringerung

der hydraulischen Steifigkeit, Kavi-

tationserscheinungen, Explosionen

und Implosionen im Mikrobereich;

Druck-

flüssigkeit

vorzeitige und beschleunigte Alte-

rung der Druckflüssigkeit, örtlicher

Zerfall von Ölmolekülen; Umwand-

lung in Kohlenstoff (Kracken), ört-

liche Kleinexplosionen durch

Selbstentzündung, Minderung der

Wärmeleitfähigkeit;

Sauerstoffgehalt, erhöhte Tempera-

tur durch Kompression der Luft, ört-

liche Druck- und Temperaturspitzen

bis ! 700 °C („Dieseleffekt“),

schlechtes Wärmeleitvermögen von

Luft;

Anlagen-

komponenten

Kavitationserosion (Strömungsver-

schleiß) in Pumpen und Ventilen,

Schädigung, u. U. Zerstörung von

Dichtungen.

Druckschwankungen, örtlich schnel-

ler Druckabfall, schlagartige Luftab-

scheidung, Abfall des statischen

Druckes bei hohen Strömungs-

geschwindigkeiten (Drosselstellen),

Wirkung von Druck- und Tempera-

turspitzen auf die Elastomere,

Diffusion von Luft in Dichtungs-

werkstoff, auf kleines Volumen

komprimierte Luftblasen können

unter Dichtlippe gelangen und ex-

plosionsartig expandieren.

Der Entlüftungseffekt im Flüssigkeitsbehälter wird neben der konstruktiven

Gestaltung (s. Abschn. 10.1) vom Luftabscheidevermögen (LAV) der Druckflüs-

sigkeit bestimmt. Die Ermittlung des Luftabscheidevermögens ist in der DIN

51381 festgelegt:

Es ist die Zeit zu messen, in der sich die in einer Flüssigkeit dispergierte – also

freie – Luft bis zu einem Restgehalt von 0,2 vol.-% abgeschieden hat. Die Prüf-

temperatur muss dabei 50 °C betragen.

Den physikalischen Hintergrund für die Prüfung des Luftabscheidevermögens bil-

det das Stokessche Gesetz für die Aufstiegszeit T von Luftblasen:

Th dg 18

/( ) (3.15)

h Aufstiegshöhe

kinematische Viskosität

d Blasendurchmesser g Erdbeschleunigung

26 3 Druckflüssigkeiten

Tabelle 3.6 zeigt eine Auswahl von Zahlenwerten, die den einschlägigen Normen

bzw. VDMA-Blättern (vgl. Tabellen 3.14 und 3.15) entnommen wurden.

Durch Alterung und Fremdstoffverunreinigungen (bes. silikonhaltige Mittel) ver-

schlechtert sich das LAV. Zu beachten ist auch, dass Schaumdämpfungsmittel

(meist Silikonbasis) das LAV negativ beeinflussen.

Tabelle 3.6 Luftabscheidevermögen (LAV) in min bei 50°C

ISO VG

22 und 32

ISO VG

46 und 68

ISO VG

100

Mineralöl < 5 < 10 < 15

schwer entflammbare HFB < 15 < 15

Flüssigkeiten HFC < 15 < 15

HFD < 25 < 25 < 25

biologisch schnell HETG < 7 < 10

abbaubare Flüssigkeiten HEES < 7 < 10

HEPG < 5 < 10

Auch der Wassergehalt sollte – abgesehen von den schwerentflammbaren Flüs-

sigkeiten, vgl. Tabelle 3.14 – bestimmte Grenzen nicht übersteigen. Wasser ist als

Verunreinigung für die Druckflüssigkeit aufzufassen. Die schädigende Wirkung

wird oft unterschätzt, weil frische und reine Hydrauliköle Wasser sehr schnell ab-

trennen.

Für die Ermittlung des Wassergehaltes gibt es genormte Verfahren:

- Mineralöle DIN ISO 3733 Angabe in % Massenanteil

Grenzwert 0,1 %

- biologisch schnell

abbaubare Flüssigkeiten

DIN 51 777 Angabe in mg/kg

Grenzwert 1000 mg/kg

Ähnlich wie beim Problem „Luft“ ist ungelöstes („freies“) Wasser die Ursache

für eine Reihe negativer Wirkungen. Im Vordergrund stehen die Verschlechterung

der Schmierwirkung, die Minderung des Verschleißschutzes (Additive werden

zersetzt) sowie die Begünstigung der Korrosion an Metallteilen. Hydrolyse kann

zur schnelleren Flüssigkeitsalterung sowie zur Entstehung von Zersetzungs-

produkten mit der Gefahr von Filterverstopfungen führen. Insbesondere die

synthetischen Ester (HEES-Flüssigkeiten) und Triglyceride (HETG), beide zur

Gruppe der umweltverträglichen Flüssigkeiten (s. Abschn. 3.4.3) gehörend, haben

eine geringe hydrolytische Stabilität. Gegenmaßnahmen werden in Abschn. 11.3

vorgestellt.

3.3 Eigenschaften und Kennwerte von Druckflüssigkeiten 27

3.3.4 Umweltverträglichkeit und Entsorgung

Erhebungen besagen, dass mindestens 40% der europaweit verkauften Schmier-

stoffe nicht der Aufbereitung und damit Wiederverwendung zugeführt bzw. nicht

ordnungsgemäß entsorgt werden, sondern durch Leckagen, Verdampfen oder kon-

zeptionsbedingte Verlustschmierung in die Umwelt, vor allem in die Böden ge-

langen. Diese Tatsache und das hohe und weiterhin steigende Umweltbewusstsein

unserer Gesellschaft und die aus dem ökologischen Druck der Öffentlichkeit resul-

tierenden gesetzgeberischen Aktivitäten (die Gesetzgebung der Europäischen U-

nion ist im hohen Maß umweltbezogen) verleihen der Thematik „Umweltverträg-

lichkeit“ eine hohe Priorität. Dieser Aspekt ist auch ein wesentliches Kriterium im

Wettbewerb mit alternativen Antrieben, z. B. mit der Elektrotechnik.

Für die Beurteilung der „Umweltverträglichkeit eines Produktes“ existiert noch

keine allgemeingültige Definition, und die Begriffe und Kriterien zeigen sich oft

uneinheitlich. Bei der Einschätzung hydraulischer Anlagen stehen meist die um-

weltschädigenden Eigenschaften der Druckflüssigkeiten im Vordergrund, aber zur

Thematik gehören auch solche Bereiche wie Geräuschverhalten und Energieein-

sparung.

Als Kriterien zur Beurteilung der Umweltverträglichkeit dienen beim gegen-

wärtigen Erkenntnisstand die biologische Abbaubarkeit und die ökotoxikologische

Unbedenklichkeit in aquatischen und terrestrischen Bereichen sowie die Konfor-

mität mit Richtlinien der Lebensmittelindustrie.

Die unter den Druckflüssigkeiten dominierenden Mineralöle werden als was-

sergefährdende Stoffe eingestuft. National und zunehmend international existieren

zahlreiche Gesetze und Vorschriften, die bei der Anwendung von wasser-

gefährdenden Flüssigkeiten zu beachten sind [3.9, 3.10].

Unter biologischem Abbau von Flüssigkeiten versteht man deren chemische

Umwandlung unter Einbeziehung von Lebewesen (Mikroorganismen) im Beisein

von Wasser und Sauerstoff (aerobe Bedingungen). Endprodukte sind Wasser,

Kohlendioxid, Energie und Biomasse [3.13]. Für die Praxis entscheidend sind die

Geschwindigkeit und der erreichbare Grad des Abbaus. Bei einem zu langsamen

Abbau, z. B. bei Mineralölen, können die Flüssigkeiten in tiefere Bodenschichten

vordringen und dort unter Umständen nicht mehr abgebaut werden.

Einen Zugang für quantitative Vergleichswerte bietet die mengenmäßige Er-

fassung von Abbauendprodukten in Abhängigkeit von der Zeit; dafür sind inter-

national genormte Tests entwickelt worden [3.11, 3.12, 3.13]. Nach heutigem Er-

kenntnisstand besteht keine Gefährdung für Boden und Gewässer, wenn der modi-

fizierte OECD-Screening-Test (unter aeroben Bedingungen sollen wasserlösliche

Flüssigkeiten eine Mindestabbaubarkeit von 70% in 28 Tagen erreichen) erfüllt

wird. Der CEC-L-33-A 93-Test gilt als veraltet und für Hydraulikflüssigkeiten als

ungeeignet. Die ökotoxikologische Unbedenklichkeit ist gekennzeichnet durch die

Forderungen, dass die Druckflüssigkeit keine Inhaltsstoffe enthalten darf, die

– Halogen-, Nitrit- oder metallische Verbindungen (Ausnahme: Ca < 0,01 Gew.%)

enthalten,

– kennzeichnungspflichtig (Gefahrstoffverordnung/Chemikaliengesetz) sind,