Schredder (Maschine)

Buschhacker

Forsthäcksler im Einsatz

Forsthäcksler im Einsatz kwf-Tagung 2016

Ein Schredder (englisch shredder oder als Anglizismus eingedeutscht Shredder), auch Hacker oder Häcksler genannt, ist ein mechanisches Gerät zum Zerkleinern von unterschiedlichsten Materialien. Er wird in der Regel eingesetzt, um sperrige, große Volumina einnehmende Abfälle (beispielsweise Altholz, Altautos, Kunststoffgebinde) zu zerkleinern und im Volumen zu verringern.

Dem Prinzip des Schredders liegt in den meisten Fällen ein durch verhältnismäßig starke Elektro- oder Verbrennungsmotoren angetriebenes Mahlwerk zugrunde. Dieses kann aus einem durch versetzt angebrachte Walzen aufgebauten Getriebe, einer Schlagscheibe oder einer Hammermühle bestehen. Wird ein Objekt in den Schredder gegeben, wird dieses durch Zerreiben, Zermahlen, Zerreißen, Zertrümmern oder Zerschneiden in kleine Stücke aufgelöst. Das Ergebnis wird Schreddergut genannt, im Fall von Biomasse, insbesondere Holz auch Hackgut oder Hackschnitzel.

Gebrauch

Zerkleinerung von groben Abfällen

Funktionsskizze eines Schredders mit unten und oben liegendem Rost. 1) Gutzuführung, 2) Abluft, 3) Raum der mechanischen Beanspruchung (rot eingefärbt) und 4) Austrag

Schredder werden zur Sperrmüllzerkleinerung in den Entladehallen der Müllverbrennungsanlagen genutzt und oft in der Schrottverwertung eingesetzt, z. B. in Autoverwertungsbetrieben. Zuerst werden die Altautos „ausgeschlachtet“, Betriebsstoffe werden abgelassen und edelmetallhaltige Teile (Kabelstränge, Autoradios und Abgaskatalysatoren) demontiert und aussortiert. Die Rohkarosse wird zuerst gepresst und dann durch eine Hammermühle in kleine, etwa faustgroße Teile zerteilt. Entsprechend ihrer Masse werden die Teile verschieden weit ausgeschleudert und dadurch aufgetrennt, magnetisierbare Metalle mittels Elektromagneten abgeschieden. Das ermöglicht dem Entsorger eine möglichst sortenreine Sortierung der Reststoffe zum anschließenden Recycling.

Dabei muss zwischen zwei grundsätzlich unterschiedlichen Formen von Schreddern unterschieden werden: Während klassische Schredder das eingegebene Metall nach dem Hammer-und-Amboss-Prinzip zertrümmern, wird bei Anlagen zur Zerkleinerung von großen Metallteilen ein schneller Schlag gegen das Metall gegeben. Durch den Einsatz von Antriebsaggregaten mit mehr als 3500 PS Leistung können mittlerweile aber auch große Baustähle nach dem Hammer-und-Amboss-Prinzip zerkleinert werden.

Häcksler zur Zerkleinerung von Gartenabfällen

Zerkleinerung von Gartenabfällen mit einem Häcksler

Gartenschnittgut von Bäumen, Sträuchern und Staudenstängeln, Heckenschnitt und andere biogene sperrige Gartenabfälle, gelegentlich grober Kompost, Heu, Huftierdung, Baumrinde, Rasensoden, Jätgut, Topfpflanzen samt Topfballen, Torfstücke, Falllaub, Falläpfel und Grasschnitt lassen sich mithilfe eines Gartenhäckslers (gelegentlich auch „Chipper“ genannt) in siebbar feine, schnell kompostierbare Stücke zerkleinern. Das Häckselgut wird dann als Mulch verwendet oder als Strukturmaterial dem Kompost oder als „Biodünger“ direkt dem Humus untergemischt. Gehäckselte Äste, Zweige und Unkrautreste sind üblicherweise nicht zum Stockausschlag oder Weiterwachsen in der Lage. Nebenerwerbslandwirte nutzen kleine Gartenhäcksler auch zum Zerkleinern von Futterrüben, Maisstängeln, Sonnenblumenstängeln und Stroh zur Viehfuttergewinnung.

Gartenhäcksler gibt es in verschiedenen Ausführungen und Leistungsstufen, die je nach Art und Menge des anfallenden Schnittgutes Verwendung finden. Der Antrieb erfolgt meist über Elektromotoren (Wechselstrom mit 230 Volt Spannung oder Dreiphasenwechselstrom) oder Benzinmotoren (zum mobilen Einsatz), nur Großgeräte werden mit Anschluss an die Zapfwelle von Traktoren angetrieben. Für den Astdurchmesser gibt es prinzipiell keine Begrenzung. Je dicker das Schnittgut ist, desto kräftiger müssen die Motoren sein. Kleingartenhäcksler sind eher für den Bereich bis 4,5 cm Aststärke ausgelegt. Falls im Kleingartenbereich stärkere Äste anfallen, werden sie häufig zu Brennholz zersägt.

Für den professionellen Einsatz gibt es den Buschhacker, der meist mit Einzugswalzen, die das eingefüllte Schnittgut selbsttätig einziehen, und mit einem Notabschaltebügel ausgerüstet ist. Häcksler mit stärkeren Antrieben verfügen meist über einen Hochauswurf, bei dem das Häckselgut in hohem Bogen weggeschleudert wird (damit es zum Beispiel direkt auf einen Traktoranhänger fallen kann). Bei Häckslern für den Hausgarten (in dem eher auf „Sauberkeit“ geachtet wird) fällt das Häckselgut meist nach unten oder in einen Behälter. Bei Behältern aus durchscheinendem Material kann beurteilt werden, ob der Behälter voll ist. Ein Rückstau des Häckselgutes kann Verstopfungen bewirken.

In den Einfülltrichter gesteckte Äste können mitunter – wenn sie von den rotierenden Messern erfasst werden – peitschenartig ausschlagen, darum empfehlen die Hersteller meist das Tragen von Schutzhandschuhen und Schutzbrillen bei der Häckselarbeit.

Verstopfungen oder Blockaden können entweder durch Umschaltung der Drehrichtung oder umständlicher durch Öffnen des Gehäuses beseitigt werden. Besonders holzarme und feuchte Abfälle (Rasensoden, grüne Pflanzenstängel von krautigen Pflanzen, Grasreste usw.) können leicht Verstopfungen der Auswurföffnung verursachen.

Gartenhäcksler der „zweiten Generation“ weisen einen hohen Einfüllstutzen mit aufgesetztem Trichter auf, so dass ein Nachstopfen nicht zu Kontakt der Hände mit den Messern führen kann, bei Häckslern mit Selbsteinzug ist die Zuführöffnung auf die maximale Aststärke abgestimmt und Nachstopfstößel werden mitgeliefert, wodurch ein Eingriff verhindert wird. Moderne professionelle Großhäcksler mit Selbsteinzug haben Notabschaltbügel, die den Antrieb abschalten und das Schneidwerk blockieren, sobald Druck auf den Trichterrand ausgeübt wird. Die Gefahren, die es bei Modellen mit Selbsteinzug zu verhindern gilt, bestehen meist darin, dass sich sperrige Äste, Dornen oder Stacheln an Arbeitshandschuhen oder Kleidungsstücken verhaken können und dann überraschenden schnellen Zug in Richtung Schneidwerk ausüben.

Für den Kleingarteneinsatz kommen folgende Zerkleinerungstechniken zum Einsatz:

© Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

© Raimond Spekking / CC BY-SA 4.0 (via Wikimedia Commons)

Gartenhäcksler (geöffnet) mit Flügel- und Flachmessern

• Gartenhäcksler mit Messerschneidwerk auf einer tellerförmigen Messerscheibe – die älteste Technik. Eine mit Messern besetzte Schwungscheibe schneidet das zu hackende Material in kleine Stücke, ein zusätzlicher mittig angebrachter Messerkranz (ähnlich wie bei einem Standmixer) hackt dünne Zweige, Laub und Stängel kleiner. Geräte mit metallenem Einfülltrichter sind in der Regel sehr laut, zur Arbeit wird von den Herstellern ein Gehörschutz empfohlen. Sperrige Abfälle müssen meist zeit- und kräfteraubend nachgestopft werden. Wird viel getrocknetes Altholz oder Hartholz geschreddert, können die Messer schnell stumpf werden. Manche Modelle haben Wendemesser, die ummontiert werden können.
• Eine Verbesserung stellen Häcksler mit kegel­förmiger Schwungscheibe dar (mit sogenanntem „Kegelkopfschneidwerk“) oder wenn die Schwungscheibe schräg gestellt ist. Dadurch wird das Häckselgut selbsttätig eingezogen, sofern es in Kontakt mit ausreichend scharfen Messerscheiben ist.
• Gartenhäcksler mit Walzenschneidwerk ziehen die Abfälle selbständig ein und sind bedeutend leiser als Häcksler mit Messerschneidwerk, das Schnittgut wird meist zusätzlich gequetscht und fasert dadurch zusätzlich auf. Sie arbeiten zwar langsamer als andere Typen, aber während des Selbsteinzugs können bereits weitere Abfälle aufgeklaubt und dem Häcksler zugeführt werden, es wird weniger Zeit zum Nachstopfen benötigt. Besonders massige Abfälle (dichtbelaubte dünne Zweige, dichtbenadelte Zweige) und zarte Stängel von Grünabfällen können von den Walzen schlecht durch die schmalen Einzugsöffnungen nachgezogen werden. Die (im Querschnitt sternförmigen) Walzenzahnräder schneiden dann Teile ab, ohne sie weiterzuziehen, der Kontakt zu den Zähnen geht verloren, der Selbsteinzug funktioniert nicht mehr, was zu Verstopfungen führt.
• Gartenhäcksler für den halbprofessionellen Einsatz (zum gelegentlichen Häckseln von viel sperrigem Baum- und Strauchschnitt) weisen einen Selbsteinzug (durch eine Walze) und ein Hammerschneidwerk nach Art einer Hammermühle auf. Dabei wird das Schnittgut im Einfülltrichter von beweglich gelagerten Messern erfasst, eher faserig zerhackt und zerschlagen. Da die beweglichen Messer Steine durchbugsieren, sind sie nicht so anfällig für Beschädigungen, allerdings verfügen die meisten Modelle über ein Sieb und das Hackgut verlässt den Häcksler erst, wenn es eine entsprechende Größe hat.
• Neuere Geräte am Markt sind Gartenhäcksler „mit Axtprinzip“. Der Hackvorgang wird durch Hackmesser auf einer waagrechten Welle und stabile Gegenmesser bewerkstelligt. Der Häcksler hat (ähnlich wie eine Waschmaschine) ein abnehmbares Sichtfenster für die Häckselkammer, das Gehäuse ist aus kompaktem Kunststoff und deshalb ist der Häckselvorgang leise. Die selbsteinziehenden Modelle sind eher für große Durchsatzmengen mit nur kleinerem Astdurchmesser (bis 35 mm) geeignet und ergeben eher grobstückig-faseriges Hackgut.^[1]
• Gartenhäcksler mit Wendelschneidwerk (auch „Schneckenhacker“ genannt) sind zwar auch im Einzelhandel vertreten, führen aber ein Nischendasein. Sie sind genauso langsam, kraftvoll und leise wie jene mit Walzenschneidwerk und verfügen über einen außergewöhnlich guten Selbsteinzug, sind aber anfällig für Beschädigungen (etwa durch Steine oder zu dicke Aste). Ähnlich wie die spiralförmige Einzugswelle eines Fleischwolfs aufgebaut, schrauben sich spiralförmig auf einer konischen Welle angebrachte Messer in das Schnittgut hinein. Das System ist selbsteinziehend, wird aber bei Gartenhäckslern eher nur für geringe Aststärken gebaut. Das Wirkprinzip hat seine Vorteile bei der Herstellung von Holzhackschnitzeln für Feuerungszwecke. Das fertige Hackgut hat einheitliche Korngrößen mit wenig Feinanteilen, der entstehende Haufen weist dadurch eher Hohlräume auf, die die nachträgliche Trocknung erleichtern.^[2]

Trockene Hölzer sind härter als frisch geschnittenes Grünholz, Hartholz ist härter als Weichholz; Artefakte (Nägel, Steine, Bodensandkörner, abgelöste Messer) ruinieren die Schneiden, generell nutzen sich die Schneiden rotierender Messer und eventuell vorhandener fix montierter Gegenmesser im Betrieb stark ab. Je nach Materialeinsatz und Einsatzdauer müssen die Schneiden regelmäßig nachgeschärft werden, stumpfe Scheiden verlängern die zum Häckseln benötigte Zeit oder führen zu Blockaden der drehenden Teile. Durch Materialabtrag an den Messern beim Häckseln und Schärfen vergrößert sich meist der Spalt zwischen Messer und Gegenmesser, dann wird das Ergebnis grobstückiger oder die Schneidleistung nimmt ab. Bei Walzenhäckslern schleifen sich die Schneiden im Betrieb an der Gegenplatte, da muss nur diese mittels einer Stellschraube nachgeführt werden. In allen Fällen landet abgetragenes Messermaterial im Hackgut.

Üblicherweise produzieren Walzenhäcksler eher grobes aufgebrochenes Hackgut, das meist kompostiert wird (d. h. als Strukturmaterial bei der Kompostbereitung dient und dabei die Belüftung und aerobe Abbauprozesse unterstützt) oder als Mulch für Pflanzungen verwendet wird, die am Standort bleiben (Zierpflanzen). Scheiben-, Kegel- oder Hammerhäcksler zerschneiden eher in kleinere Stücke. Das Hackgut wird daher als Mulch für Wechselkulturen (Gemüse) bevorzugt (weil bei der Ernte Vermischungen mit dem Humus unvermeidbar sind). Auch gilt, dass Häcksler für großen Durchsatz eher größere Hackgutsschnitzel erzeugen und feines Mulchmaterial eher von kleineren Maschinen erzeugt wird.

Fertiges Häckselgut aus grünem Holz oder den Niederschlägen ausgesetzte Haufen, aber auch daraus hergestellte Mulchbeläge beginnen relativ schnell zu schimmeln, was eine Gefahr für Sporen-Allergiker und hinsichtlich Aspergillose sein kann, aber normaler Teil der Zersetzung in der Natur ist (die Schimmelpilze sind wiederum Nahrung für andere Lebewesen, dadurch werden die im Holz gespeicherten Pflanzennährstoffe wieder in den Kreislauf der Natur eingebracht). Deshalb wird das fertige Häckselgut üblicherweise rasch seinem Verwendungszweck (Mulch, Kompostierung) zugeführt.

Die geringe Lautstärke von langsam laufenden Walzenhäckslern, Wendelhäckslern und Häckslern mit lärmgedämmten Kunststoffgehäusen ermöglicht das Häckseln von Gartenabfällen auch ohne Gehörschutz, zu Ruhezeiten und an Sonntagen und kann den Frieden mit zuhörenden Nachbarn bewahren.

Häcksler in der traditionellen Landwirtschaft

In der traditionellen Landwirtschaft wurden viele Geräte zum Zerkleinern von Feldfrüchten verwendet. Rüben wurden zerkleinert und als Viehfutter verwendet. Zerkleinertes Stroh wurde den Rüben beigemischt, um diese für das Vieh besser verträglich zu machen. Daneben wurde zerkleinertes Stroh auch als Einstreu benutzt. Das Video zeigt die Arbeitsweise und den Einsatz eines Strohschneiders.

Häcksler zur Altbrotzerkleinerung

Zur Zerkleinerung von Altbrot werden sogenannte „Universalzerkleinerer“ oder „Restbrotzerkleinerer“ eingesetzt. Sie ähneln im Aufbau Gartenhäckslern, der Austrag weist aber Siebe auf, sodass nur Brösel definierter Korngröße den Zerkleinerer verlassen können. Solcherart zerkleinertes Restbrot wird bei der Brotteigbereitung, als Paniermehl, Tierfutter oder zur Maischebereitung eingesetzt.

Schredder in der industriellen Massentierhaltung

In der industriellen Legehennenproduktion werden Schredder im Produktionsprozess eingesetzt. Die gemäß ihrem Geschlecht ausgesonderten Hahnenküken fallen vom Fließband in einen Trichter und werden von darunter liegenden, schnell rotierenden Messern getötet. Die Maschinen werden als „Homogenisator“ oder „Kükenmuser“ bezeichnet.

EU-Recht verlangt, dass Tiere nur nach Betäubung getötet werden, wobei die Zerkleinerung durch unmittelbare und zum sofortigen Tode führende Zerstückelung des gesamten Körpers als statthaftes und dann gefordertes Betäubungsverfahren bei Embryonen im Ei oder bis zu 72 Stunden alten Küken gilt. Der dort nicht als Schredder bezeichnete Apparat ist mit schnell rotierenden, mechanisch angetriebenen Messern oder Polystyrennoppen auszustatten und muss die Kapazität haben, eine große Zahl „unverzüglich“ zu töten^[3]. Klarstellend bestimmt die deutsche Tierschutz-Schlachtverordnung, dass Küken und Brutrückstände dem Apparat so zuzuführen sind, dass die Tiere „sofort“ getötet werden^[4].

In Tierkörperbeseitigungsanlagen werden auch größere Tierkadaver und solche, die nicht aus Massentierhaltung stammen, zu ihrer leichteren Verwertung geschreddert.

Das zerkleinerte Material wird verbrannt oder zu Biogas oder Futtermittel (Tiermehl) verwertet. In den 1990er Jahren hatte die letztgenannte Praxis die Ausbreitung der Rinderseuche BSE stark gefördert.

Schredder im Küchenabfluss

Fäkalienpumpen mit Schneidwerk

Manche Fäkalienpumpen sind mit einem Schneidwerk ausgerüstet, um in ein WC eingebrachte Abfälle (beispielsweise Damenbinden oder Kondome), die die Kreiselpumpen oder die Leitungen verstopfen könnten, vor dem Pumpen zu zerhacken.

Aktenvernichtung

Aktenvernichter

Schredder zur Aktenvernichtung kommen meist im Büroumfeld zum Einsatz, im Speziellen in Bereichen, die mit sensiblen Daten auf Papierbasis zu tun haben. Schredder zur Aktenvernichtung arbeiten nach folgenden Schemata: Entweder wird das eingeführte Papier längs zur Einlegerichtung in feine Streifen geschnitten, oder die eingeführten Dokumente werden längs und quer geschnitten (Cross-Cut), wobei je nach Abstand der Messer sehr kleine Fragmente entstehen können, die praktisch nicht mehr zusammenzusetzen sind. Eine Sonderform ist der Nassschredder, welcher zusätzlich Wasser einsetzt.^[5] Im Umfeld professioneller Aktenvernichter kommen auch große Schredderanlagen zum Einsatz, in die volle Aktenordner gegeben werden können, die dann von einem starken mechanischen Mahlwerk zerrissen werden. Beim Recycling von Altpapier sinken Metallteile im hergestellten Papierbrei auf den Boden des Behälters oder werden mithilfe eines Magneten entnommen, aufschwimmende leichtere Kunststoffteile werden durch eine eintauchende umlaufende Kette mitgerissen und so abgeschöpft.

Schnipsel von geschredderten DM-Banknoten

Eine spezielle Anwendung der Aktenvernichtung ist die Vernichtung von nicht mehr umlauffähigen Banknoten. Sie werden dabei in Schnipsel (typisch kleiner als 25 mm²) geschnitten oder zerrissen, so dass sie nicht mehr zusammengesetzt werden können. Bei der Banknotenbearbeitung werden einzelne Banknoten im Cross-Cut-Verfahren direkt in der Maschine vernichtet und die Schnipsel durch ein Unterdrucksystem abgesaugt und in Säcken oder Silos gesammelt. Alternativ dazu können vorsortierte Bündel durch große Schredderanlagen vernichtet werden.

Kartonschredder

Kartonschredder (Hermatec)

Sogenannte Kartonschredder (auch Verpackungspolstermaschinen) können eingesetzt werden, um alte Kartonagen in Streifen, Chips oder Netze zu verwandeln. Die Funktionsweise eines Kartonschredders ähnelt der des klassischen Aktenvernichters für Papier, wobei Kartonschreddermaschinen über größere Abmessungen, leistungsfähigere Motoren und härtere Schneidwerke verfügen. Die recycelten Kartonagen eignen sich dann zum Befüllen von Paketen oder zum Verpacken von Gütern.^[6]

Datenvernichtung

Schreddern ist auch eine in der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) inzwischen gängige Bezeichnung für die Datenvernichtung. Dafür werden spezielle Computerprogramme – sogenannte Eraser – eingesetzt, die nach definierten Vorgaben Dateien von Datenträgern unwiederbringlich löschen. Das kann z. B. durch Überschreiben^[7] einer Datei erfolgen.

Daneben werden auch mechanische Schredder eingesetzt, um ausgemusterte beschriebene Datenträger (CD-ROM, DVD, Magnetbänder, Disketten, Festplatten usw.) mitsamt Inhalt zu vernichten und danach sortenrein zu recyclen.

Siehe auch

• Brecher (Zerkleinerungsmaschine)
• Hammermühle (Technik)

Weblinks

Commons: Schredder – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Schredder – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

1. ↑ Eliet Neo-Häcksler(PDF-Datei; 2,7 MB)
2. ↑ Details zum Schneckenhacker bei uni-goettingen.de
3. ↑ Artikel 4 Verordnung (EU) Nr. 1099/2009 des Rates vom 24. September 2009 über den Schutz der Tiere zum Zeitpunkt der Tötung, mit Anhang I Kapitel I Tabelle 1 Ziff.4 und Kapitel II Nr. 2
4. ↑ Anlage 1 Ziff. 3 TierSchlV
5. ↑ Listen und Lager. Abgerufen am 20. April 2019. 
6. ↑ Kartonschreddermaschinen von Hermatec. Hermatec - Hermann Industrietechnik, abgerufen am 1. September 2022. 
7. ↑ BSI-Forum in der <kes> Ausgabe 1/2010 (Memento vom 30. Juni 2015 im Internet Archive)