Kollisionen und Überdruck sind die häufigsten Gründe für Risse in GFK-Tanks bei Güllefässern. Mit etwas Geschick und Know-how lässt sich der Tank in den meisten Fällen retten.
Bei Produzenten und Landwirten gehen die Meinungen auseinander, ob der Stahl- oder GFK-Tank die bessere Variante für den Zubringer oder das Ausbringfass ist. Beide Werkstoffe haben ihre Vor- und Nachteile. Gülletanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) können bei großen Volumen um mehr als die Hälfte leichter sein als vergleichbare Stahltanks und in sämtlichen Formen gefertigt werden. Wie die Herstellung von GFK funktioniert, haben wir 2013 bereits beschrieben.
Seinerzeit besuchten wir den Tankhersteller Polyglas Weirather im bayrischen Osterberg. Auch für diesen Beitrag sprachen wir mit Geschäftsführer Georg Weirather, der uns einige Grundlagen des Werkstoffs erklärte. Zudem waren wir einen Tag mit Georg Ritter aus dem schwäbischen Weißenhorn unterwegs, der herstellerübergreifend GFK-Tank-Reparaturen vor Ort vornimmt.
Die häufigsten Gründe für Schäden an GFK-Gülletanks sind Unfälle, Anfahr- oder Überdruck- bzw. Vakuumschäden. Sitzt beispielsweise der Entlüftungsschlauch zu oder wurde es vergessen, den Domdeckel beim Ansaugen zu öffnen, reißt der Tank bei zu hohem Innendruck an seiner schwächsten Stelle. Dies war auch bei unserem Reparaturbeispiel der Fall: Die Ecke zur vorderen Stirnwand an der linken unteren Seite des 18 500 Liter fassenden Zunhammer-Tanks ist aufgerissen.
Bevor die Reparatur startet, muss der Schaden bewertet werden. „Die Schadensbeurteilung am GFK-Fass erfolgt hauptsichtlich per Sichtprüfung“, erklärt Weirather. Neben den offensichtlichen Schäden achtet man auf Risse im sogenannten Gelcode, also der äußeren glatten Schicht. Zudem lassen sich tiefer gehende Risse mit einer Lampe identifizieren. Im Vergleich zu beispielsweise Carbon, also mit Kohlefasern verstärktem Kunststoff, sind die Schäden leichter zu identifizieren. Aufgrund der engmaschigeren Struktur muss bei Carbon häufig sogar zum Röntgengerät gegriffen werden. Diese Methode funktioniert laut Weirather bei GFK nicht.
Aus technischer Sicht ist die Reparatur eines GFK-Tanks fast immer möglich. Solange die Grundstabilität des Tanks nicht beeinflusst wird und keine tragenden Strukturen betroffen sind, lassen sich Risse recht problemlos flicken. In solchen Fällen kann die Reparatur mit etwas Geschick auch selbst erledigt werden. Komplizierter wird es, wenn es größere Ausbrüche z. B. in den Fassecken gibt, oder die Schwallwände angerissen sind. In solchen Fällen kommen Spezialisten wie Georg Ritter zum Einsatz.
Es gilt jedoch abzuwägen, ob sich eine Reparatur z. B. bei einem...
Bei Produzenten und Landwirten gehen die Meinungen auseinander, ob der Stahl- oder GFK-Tank die bessere Variante für den Zubringer oder das Ausbringfass ist. Beide Werkstoffe haben ihre Vor- und Nachteile. Gülletanks aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) können bei großen Volumen um mehr als die Hälfte leichter sein als vergleichbare Stahltanks und in sämtlichen Formen gefertigt werden. Wie die Herstellung von GFK funktioniert, haben wir 2013 bereits beschrieben.
Seinerzeit besuchten wir den Tankhersteller Polyglas Weirather im bayrischen Osterberg. Auch für diesen Beitrag sprachen wir mit Geschäftsführer Georg Weirather, der uns einige Grundlagen des Werkstoffs erklärte. Zudem waren wir einen Tag mit Georg Ritter aus dem schwäbischen Weißenhorn unterwegs, der herstellerübergreifend GFK-Tank-Reparaturen vor Ort vornimmt.
Die häufigsten Gründe für Schäden an GFK-Gülletanks sind Unfälle, Anfahr- oder Überdruck- bzw. Vakuumschäden. Sitzt beispielsweise der Entlüftungsschlauch zu oder wurde es vergessen, den Domdeckel beim Ansaugen zu öffnen, reißt der Tank bei zu hohem Innendruck an seiner schwächsten Stelle. Dies war auch bei unserem Reparaturbeispiel der Fall: Die Ecke zur vorderen Stirnwand an der linken unteren Seite des 18 500 Liter fassenden Zunhammer-Tanks ist aufgerissen.
Bevor die Reparatur startet, muss der Schaden bewertet werden. „Die Schadensbeurteilung am GFK-Fass erfolgt hauptsichtlich per Sichtprüfung“, erklärt Weirather. Neben den offensichtlichen Schäden achtet man auf Risse im sogenannten Gelcode, also der äußeren glatten Schicht. Zudem lassen sich tiefer gehende Risse mit einer Lampe identifizieren. Im Vergleich zu beispielsweise Carbon, also mit Kohlefasern verstärktem Kunststoff, sind die Schäden leichter zu identifizieren. Aufgrund der engmaschigeren Struktur muss bei Carbon häufig sogar zum Röntgengerät gegriffen werden. Diese Methode funktioniert laut Weirather bei GFK nicht.
Aus technischer Sicht ist die Reparatur eines GFK-Tanks fast immer möglich. Solange die Grundstabilität des Tanks nicht beeinflusst wird und keine tragenden Strukturen betroffen sind, lassen sich Risse recht problemlos flicken. In solchen Fällen kann die Reparatur mit etwas Geschick auch selbst erledigt werden. Komplizierter wird es, wenn es größere Ausbrüche z. B. in den Fassecken gibt, oder die Schwallwände angerissen sind. In solchen Fällen kommen Spezialisten wie Georg Ritter zum Einsatz.
Es gilt jedoch abzuwägen, ob sich eine Reparatur z. B. bei einem verunfallten Fass lohnt, oder ob ein neuer Tank die kostengünstigere Variante ist. Ein neues Fass kostet je nach Hersteller, Tankart und -form zwischen 1 und 2,20 Euro pro Liter Fassungsvermögen. Die Reparatur des gezeigten 18 500-l-Tanks liegt bei circa 4 500 bis 5 000 Euro und ist in diesem Fall deutlich günstiger und nachhaltiger.
Bei größeren Schäden können alternativ auch ganze Sektionen, wie der obere Teil eines Tanks, ersetzt werden. Dann werden die Nahtstellen aufgetrennt und ein neuer Tankdeckel aufgesetzt. Grundvoraussetzung hierfür ist, dass die Teile noch produziert werden oder beim Hersteller auf Lager liegen, bzw. die Formen noch vorhanden sind.
GFK ist ein mit Glasfasern verstärkter Kunststoff. Umgangssprachlich wird dieser Werkstoff auch Fiberglas genannt (Englisch: fiberglass, also Glasfaser) genannt. Es handelt sich um einen Verbundwerkstoff aus Glasfasermatten und einem duroplastischen Kunststoff wie Polyesterharz (PE) oder Epoxidharz. Alternativ können auch thermoplastische Kunststoffe wie Polyamid eingesetzt werden. Für deren Verarbeitung bedarf es einer Erwärmung, um den Kunststoff zu verflüssigen. Wir beschränken uns deshalb auf die Anwendung von Polyesterharz, auch Polyharz genannt, welches beim Tankbau häufig zum Einsatz kommt. Aufgrund der Unterschiede ist es wichtig, vor einer Reparatur den eingesetzten Kunststoff zu bestimmen. GFK kann zum einen im Handlaminierverfahren erzeugt werden. Bei diesem Verfahren werden abwechselnd Glasfasermatten und Harz per Hand in einer Negativform aufgetragen. Die Glasfasermatten besitzen verschiedene Webstrukturen, um im Randschichtbereich eine möglichst glatte Oberfläche und im inneren eine möglichst hohe Stabilität zu schaffen. Um eine gleichmäßige Durchdringung des Harzes zu gewährleisten, werden die Schichten entweder mit Handrollen oder durch Druckformen verpresst. Sehr strapazierfähige GFK-Teile besitzen Glasfaseranteile von bis zu 70 %.
Alternativ kann das Harz beim RTM-Verfahren (Resin Transfer Moulding) mit Drücken von bis zu 20 bar in die zwischen zwei Formen aufgebrachten Glasfasermatten eingepresst werden. Diese Methode hat den Vorteil, dass bei der Produktion nicht so viele Gase freigesetzt werden und der ständige Kontakt der Mitarbeiter mit dem Harz vermieden wird.
