Was ist Trockeneisstrahlen?

 

Zum Trockeneisstrahlen wird Trockeneis verwendet. Damit die unterschiedlichsten Oberflächen mithilfe von Trockeneis gereinigt werden können, werden Trockeneispartikel beschleunigt. Für diese Beschleunigung werden z. B. 5000 Liter Luft in der Minute benötigt, damit die Trockeneispartikel auf Schallgeschwindigkeit beschleunigt werden können. Beim Trockeneisstrahlen treffen dann die Trockeneispartikel mit Schallgeschwindigkeit auf die Oberfläche der Materialien, die gereinigt werden sollen. Die Vorteile bei der Oberflächenreinigung mit Trockeneis liegen auf der Hand. Dadurch, dass Trockeneis nicht leitend wirkt, können keine elektrischen Kurzschlüsse entstehen, zudem ist es ungiftig, chemisch inert und nicht entzündlich.

Aus diesem Grund können nicht nur Außenbereiche mit Trockeneis gereinigt werden, sondern auch Innenbereiche von Häusern, Räumen und Fahrzeugkarossen. Kein anderes Strahlmittel bietet dem Nutzer so viele Vorteile, wie Trockeneis. Sobald es mit dem Umgebungsdruck in Berührung kommt, geht es vom festen Zustand in den gasförmigen über. Die bei Wasser natürlich Zwischenstufe von Eis zu Dampf, der flüssige Zustand, bleibt aus, weil Trockeneis sublimiert. Dieser Effekt bewirkt, dass die Schicht, die auf einem Material entfernt werden soll, durch die örtliche Unterkühlung spröde und rissig wird.

Sobald die zu entfernende Schicht durch die Unterkühlung (-78,5 Grad Celsius) regelrecht aufgebrochen wurde, können die Trockeneispartikel, die nachfolgen, in die neu entstandenen Risse eindringen und schlagartig sublimieren. Beim Sublimieren werden die eingedrungenen Trockeneispartikel schlagartig zu Kohlenstoffdioxid in gasförmigem Zustand. Durch den Übergang in den gasförmigen Aggregatszustand vergrößert sich das Volumen des als Trockeneispartikel eingedrungenen Kohlenstoffdioxids 700 – 1000-fach, je nach Außentemperatur bei Verwendung, in der Regel wird mit einer 760-fachen Durchschnittvergrößerung gerechnet.

Aufgrund dieser schlagartigen Oberflächenvergrößerung werden die Schmutzpartikel von der behandelten Oberfläche regelrecht abgesprengt, ohne, dass diese in besonderer Weise beschädigt wird. Obwohl die Art der Reinigung einfach und simpel klingt, sollte sie trotzdem nur vom Fachmann durchgeführt werden, da nur durch fachgerechte Anwendung der gewünschte Erfolg erreicht werden kann. Laien können nicht einschätzen, welche Einstellungen an dem Trockeneisstrahler bei unterschiedlichen Oberflächen und Verschmutzungen gewählt werden müssen. Zudem sind Profigeräte, die den gewünschten Reinigungseffekt erzielen können, teuer in der Anschaffung.

Da es kaum zu einem spürbaren Abrieb der zu reinigenden Oberfläche kommt, werden die Eigenschaften des Trockeneisstrahlens als minimal-abrasiv genannt. Dass es zu keinerlei Abreibungen kommt, kann nicht behauptet werden, allerdings sind die auftretenden Schädigungen am gereinigten Material derart gering, wie es mit keinem anderen Reinigungsmedium erreichbar wäre. Zudem ist das Reinigungsverfahren mit Trockeneis absolut nicht korrosiv. Zusätzlich ist positiv hervorzuheben, dass nach der Oberflächenreinigung mit Trockeneis nirgendwo ein Reinigungsmedium zurückbleibt, das noch anderweitig entsorgt, oder abpoliert werden müsste. Dadurch, dass sich das entstehende CO2 mit der Umgebungsluft vermischt und letztendlich verflüchtigt, bleiben keinerlei schädliche oder giftige Rückstände zurück.

Trockeneis ist kaum in der Lage Oberflächen, die gereinigt werden sollen, zu schädigen. Es besitzt eine sehr weiche Oberfläche. Daher kann beim Trockeneisstrahlen eher nicht von einer mechanischen, sondern einer physikalischen Reinigung gesprochen werden. Zusätzlich kommt es zu keinerlei Feuchtigkeitsentwicklungen während der Änderung der Aggregatszustände des CO2, daher lassen sich auch Motoren, Elektromotoren und Platinen mithilfe von Trockeneis problemlos reinigen.

Diese Vorteile von Trockeneis machen es möglich, dass Materialien in den unterschiedlichsten Formen, zumeist ohne erkennbare Schädigungen, gereinigt werden können. Die Reinigung ist auch bei zusammengebauten Materialien, ohne vorherige Demontage, möglich. So kann nicht nur eine effektive und schonende Reinigung im Vordergrund stehen, sondern auch die Kosteneinsparung im Gegensatz zu anderen Reinigungsverfahren, wenn auf eine Demontage und anschließend eine erneute Montage, verzichtet werden kann.

Das Trockeneisstrahlen eignet sich für folgende Reinigungsarbeiten besonders gut:

– Entfernung von Unterbodenschutz bei Oldtimern und anderen Karossen
– Beseitigung von Wachs, Farben. Fett, Gummi, Silikon, Klebstoffen und Öl
– zur sanften Fassadenreinigung von denkmalgeschützten Gebäuden im Innen- und Außenbereich
– Entfernung von Pflanzenresten und Haftwurzeln aus Mauerbereichen
– Graffitientfernung

Interessant ist noch zu wissen, dass auch die NASA die Trockeneisstrahlung bei der Reinigung ihrer hochsensiblen Weltraumteleskope die Trockeneisstrahlung bevorzugt, wie es in folgendem Bericht bildreich erklärt wird: http://gizmodo.com/dry-ice-is-the-perfect-choice-when-you-have-to-clean-yo-1702804496

 

Was ist Trockeneis ?

 

Trockeneis entsteht, wenn Kohlenstoffdioxid (verflüssigt) unter Druck entspannt wird. Sobald der erste Teil des Kohlenstoffdioxids verdampft, wird der Restmenge die notwendige Energie für die Verdampfung entzogen. Dadurch entstehen Temperaturen, die unter -78,48 Grad Celsius liegen. Bei -78,5 Grad Celsius wechselt der Aggregatzustand von Kohlenstoffdioxid von gasförmig auf fest. Sobald das Kohlenstoffdioxid fest geworden und gefroren ist, kann es in Formen gepresst werden.

Trockeneis

Andersherum sublimiert Trockeneis ab einer Temperatur von -78,48 Grad Celsius aufwärts. Das heißt, dass Trockeneis, sobald es mit der Raumluft in Berührung kommt, die diese Kältegrenze überschreitet, gleich von dem festen Zustand in den gasförmigen Zustand übergeht. Trockeneis sieht aus wie normales Eis und ist vollkommen geruchlos. Auf der Erde kann Trockeneis nur künstlich erzeugt werden, in Meteoroiden allerdings, kann es natürlich enthalten sein. Bei der Sublimation (Veränderung des Aggregatzustandes von fest auf gasförmig), vergrößert sich das Volumen von Trockeneis durchschnittlich auf das 760-Fache.

Dadurch, dass Trockeneis auf der Erde in natürlicher Form nicht vorkommt, hat kaum jemand Erfahrung mit der Verwendung. Laien sollten daher keinesfalls mit Trockeneis experimentieren. Wer Trockeneis in geschlossenen Räumen sublimiert, kann schnell ersticken und zusätzlich bei unsachgemäßer Verwendung hochgradige Erfrierungen, einhergehend mit dem Verlust von Körperteilen, erfahren. Die Verwendung von Trockeneis zum Trockeneisstrahlen sollte daher wirklich dem Fachmann überlassen werden. Die Gefahren, die sich bei der unsachgemäßen Verwendung ergeben können, sind nur von Experten, aber nicht von Laien zu überblicken. Hinzu kommt, das Trockeneis nicht einfach im Handel von jedermann gekauft werden kann.