Trockeneisstrahlen für Fassaden

Bei der Trockeneis-Fassadenreinigung entscheidet nicht allein der Strahldruck über das Ergebnis. Pelletgröße, Düse, Luftvolumenstrom, Arbeitsabstand und Untergrundfestigkeit bilden ein gemeinsames Arbeitsfenster. Wird nur ein Wert erhöht, kann die Reinigungswirkung ausbleiben oder die Fassadenoberfläche Schaden nehmen. Deshalb beginnt jeder Einsatz mit einer Testfläche – und endet, sobald der Untergrund keine sichere Parametersteigerung mehr zulässt.

So löst Trockeneis Verschmutzungen ab

Trockeneis besteht aus festem Kohlendioxid. Bei −78,5 °C sublimiert es: Die Pellets schmelzen beim Auftreffen nicht, sondern gehen unmittelbar in den gasförmigen Zustand über.

Die Ablösung beruht auf drei gleichzeitig wirkenden Effekten:

• Der beschleunigte Pelletstrom überträgt kinetische Energie.
• Der starke Temperaturunterschied versprödet die anhaftende Schicht.
• CO₂ dringt in entstandene Risse ein und vergrößert beim Sublimieren sein Volumen, wodurch die Schicht weiter aufgebrochen wird.

Pellets von etwa 0,5 bis 3 Millimetern können Geschwindigkeiten von rund 150 m/s erreichen. Trotz der häufig verwendeten Bezeichnung „nicht abrasiv“ wirkt damit eine erhebliche mechanische Belastung auf die Oberfläche. Besonders weiches Mauerwerk, geschwächte Fugen und Naturstein können beschädigt werden. Kärcher beschreibt deshalb sowohl die drei Wirkkomponenten als auch die mögliche Rissbildung bei Naturstein.

Vom Trockeneis bleibt kein festes Strahlmittel zurück. Aufgenommen und entsorgt werden müssen jedoch die abgelösten Fassadenbestandteile und Schmutzpartikel.

Strahlparameter systematisch einstellen

Einen allgemeingültigen „Fassadendruck“ gibt es nicht. Auch die gelegentlich genannten 4 bar sind höchstens ein anwendungsbezogener Ausgangswert, aber keine belastbare Standardeinstellung. Die Freigabe erfolgt immer auf einer ausreichend großen Musterfläche.

Pelletgröße und -form: Standardpellets übertragen mehr Impuls. Ein Scrambler zerkleinert sie zu feineren Partikeln, die beim Auftreffen weniger kinetische Energie abgeben. Das erweitert das Arbeitsfenster auf empfindlichen Oberflächen. Eine kleinere Körnung garantiert jedoch keine Schadensfreiheit. Kärcher bestätigt den Zusammenhang zwischen Partikelgröße und Aufprallenergie.

Düse und Strahldruck: Eine Punktstrahldüse konzentriert die Energie, eine Flachstrahldüse verteilt sie breiter. Begonnen wird mit niedriger Pelletdosierung und niedrigem Druck. Danach wird jeweils nur eine Stellgröße verändert. Bleibt die Ablösung aus, darf der Druck nicht unbegrenzt erhöht werden: Sobald Fugen ausbrechen, die Oberfläche aufraut oder Beschichtungsränder unterwandert werden, ist die Einsatzgrenze erreicht.

Standabstand und Winkel: Als herstellerseitige Orientierung gelten zunächst etwa 5 bis 15 Zentimeter. Ein kleiner Abstand bündelt die Wirkung, ein größerer verteilt sie. Rechtwinkliges Strahlen liefert die höchste lokale Leistung; ein flacherer Winkel kann Schichten eher unterschneiden. Abstand, Winkel und Bewegungsgeschwindigkeit müssen konstant bleiben, damit keine Streifen oder punktuellen Überlastungen entstehen. Cold Jet nennt 5 bis 15 Zentimeter als Startbereich.

Luftvolumenstrom: Der Kompressor muss nicht nur den eingestellten Druck, sondern den erforderlichen Volumenstrom dauerhaft am Gerät liefern. Typische Pelletanlagen benötigen nach Herstellerangaben ungefähr 2,8 m³/min bei 5,5 bar, Mikropartikelsysteme etwa 0,9 m³/min; besonders sparsame Düsen können bei rund 0,3 m³/min liegen. Maßgeblich sind das konkrete Gerät, die Düse und die Druckverluste in langen Schläuchen. Die Druckluft muss trocken und ölfrei sein. Cold Jet: Luftbedarf unterschiedlicher Systemklassen.

Welche Fassadenflächen kommen infrage?

Eine Testfläche muss das spätere Zusammenspiel aus Pellet, Düse, Druck, Abstand und Arbeitsgeschwindigkeit abbilden. Ein kurzer Düsentest mit reduzierter Leistung reicht nicht. Bei historischem Mauerwerk ist besondere Zurückhaltung erforderlich: Der US National Park Service bewertet Trockeneispartikel für die meisten historischen Mauerwerksoberflächen als zu abrasiv. Preservation Brief 1 des National Park Service.

Harte Ausschlusskriterien sind loser oder hohlliegender Putz, absandende Oberflächen, offene beziehungsweise instabile Fugen, aktive Risse und bereits abplatzende Beschichtungen. Ebenfalls ausgeschlossen sind Flächen, deren Kältebeständigkeit nicht nachgewiesen werden kann.

CO₂, Lärm und Kälte beherrschen

Sublimiertes Trockeneis wird zu CO₂ und kann sich in schlecht belüfteten Bereichen anreichern. Kritisch sind unter anderem enge Innenhöfe, Schächte und vollständig verkleidete Gerüste. Der Arbeitsplatzgrenzwert beträgt 5.000 ml/m³ beziehungsweise 0,5 Volumenprozent; der 15-Minuten-Kurzzeitwert liegt bei 1 Volumenprozent. Belüftung und eine geeignete CO₂-Messung müssen aus der Gefährdungsbeurteilung folgen. BAuA: Grenzwerte und Wirkung von Kohlendioxid.

Je nach Gerät und Einstellung entstehen etwa 75 bis 125 dB(A). Hinzu kommen Kälteverbrennungen bei Kontakt mit Pellets oder kalten Geräteteilen. Schall- und Kälteschutz sind daher verfahrensbedingte Voraussetzungen, keine optionalen Ergänzungen. Kärcher nennt die entsprechende Schallpegelspanne.

Verbrauch und Kosten pro Quadratmeter

Pelletanlagen verbrauchen laut Hersteller grob 19 bis 66 kg Trockeneis pro Stunde. Gelagerte Pellets verlieren abhängig von Behälter und Umgebung etwa 2 bis 10 Prozent ihrer Masse pro Tag. Beschaffung und Verarbeitung müssen deshalb eng aufeinander abgestimmt werden.

Der Verbrauch pro Quadratmeter lässt sich erst aus der Testfläche berechnen:

Trockeneisverbrauch in kg/m² = Verbrauch in kg/h ÷ Flächenleistung in m²/h

Für die Kosten gelten veröffentlichte Marktwerte von ungefähr 30 bis 40 Euro/m² bei geringem Aufwand und bis zu 65 Euro/m² bei langsamer Bearbeitung lediglich als Orientierung. Ausschlaggebend sind die auf der Testfläche gemessene Flächenleistung, der tatsächliche Pelletverbrauch, Kompressorbereitstellung, Einrüstung und Aufnahme des abgelösten Materials. Eine belastbare Kalkulation ohne Musterfläche ist daher nicht möglich.