EU-RICHTLINIEN ÃœBER ALTFAHRZEUGE UND ELEKTRO - SurTec

EU-RICHTLINIEN ÜBER ALTFAHRZEUGE UND
ELEKTRO-/ELEKTRONIKALTGERÄTE
Patricia Preikschat, SurTec Deutschland GmbH

Die Verwendung von sechswertigem Chrom
wird mehr und mehr eingeschränkt

Die Verwendung von sechswertigem Chrom
wird mehr und mehr eingeschränkt
� Risiken, die mit der Verwendung von Chrom(VI)-
Verbindungen zusammenhängen, stehen seit 30 Jahren
im Fokus der Industrie und der Regelungsbehörden
� Emissionen wurden reglementiert, beginnend mit
Partikeln und Aerosolen, später erweitert auf die
Entsorgung von chrom(VI)haltigen Abfällen
� letzteres wird in den EG-Richtlinien zum Recycling von
Altautos (ELV) sowie von Elektronik- und Elektrogeräten
(RoHS/WEEE) sichergestellt
� diese Richtlinien treten zwischen 2006 und 2008
vollständig in Kraft

Was ist eigentlich Chrom(VI)?
Oxidationsstufe Beispiele für Substanzen und typische Anwendungen
Salze
+6
Oxoanion
+3
Kation
Chromsäure (nicht sehr stabil)
Verchromungselektrolyte und
Gelbchromatierung
+5 [extrem instabil] –
+4 [extrem instabil] –
Chromnitrat, -chlorid und -sulfat
Chromit: das Erz FeCr 2 O 4
Chromoxid (extrem stabil)
+2 (instabil) –
Metall 0 metallisches Chrom
dreiwertige Elektrolyte
und Passivierungen
irdisches Vorkommen
Pigment für die Malerei
Möbel, Armaturen, Implantate,
Bestandteil von Edelstählen

Cr(VI)-Ersatz nur wegen der Richtlinien?
� Sechswertige Chromverbindungen sind akut giftig,
sensibilisierend und krebserregend.
� Sechswertiges Chrom ist in nennenswertem Umfang in
Gelb-, Schwarz- und Olivchromatierungen enthalten.
� Solche beschichteten Oberflächen (z.B. auf Schrauben)
kommen in die Hände von Laien.
� Laien wissen nicht um die Beschaffenheit der Oberflächen
und gehen sorglos mit den Teilen um.
� Der Umgang mit sechswertigem Chrom durch Fachleute ist unkritisch,
wenn entsprechende Sicherheitsvorkehrungen eingehalten werden und
nur ungiftiges metallisches Chrom(0) an die Bevölkerung gegeben wird.
� Es geht uns nicht um ein generelles Chrom(VI)verbot. Chrom(VI) muss
auch in Zukunft von Fachleuten gehandhabt werden dürfen.

Chrom(VI)-Gehalte bisheriger Automobile
� die 2001 auf dem Markt befindlichen Automobile enthielten nach VDA-
Hochrechnungen 3-30 g sechswertiges Chrom (Zink- und Aluminium-
Chromatierungen, Lackprimern, Nachtauchen von Phosphatierungen)
Chrom(VI)-Gehalte von Passivierungen
� dreiwertige Blaupassivierungen enthalten
< 0,2 mg Chrom(VI) pro m 2
� sechswertige Gelbchromatierungen enthalten
50-220 mg Chrom(VI) pro m 2
� sechswertige Schwarz- und Olivchromatierungen
enthalten 100-500 mg Chrom(VI) pro m
Gelb
2
Blau
Oliv
+
Schwarz

EU-Direktiven
� EU-Altauto-Richtlinie, englisch: End of Life Vehicles Directive (ELV)
steuert die Wiederverwertung von Fahrzeugen, Komponenten und
Material (bis 3,5 t) und setzt Grenzwerte für den Eintrag gewisser Stoffe
wie Blei, Chrom(VI) und Quecksilber in Schredderanlagen
� EU-Richtlinie über Elektro- und Elektronikaltgeräte (EEAG)
meist „Elektroschrottverordnung“ genannt
steuert die Wiederverwertung elektrischer und elektronischer Geräte
und verbietet die Verwendung gewisser Gefahrstoffe (quasi die gleichen
wie bei der ELV)
➤ von beiden Richtlinien ist ein überwiegender Anteil verzinkter und
chromatierter Stahlteile betroffen – deshalb ist es wichtig, auf deren
Text genauer einzugehen

EU-Direktiven: EU-Altautorichtlinie
� die Direktive 2000/53/EG wurde am 18.9.2000 beschlossen -
um Gesetzeskraft zu erlangen, musste sie in jedem europäischen
Land nationales Recht werden (in Deutschland seit 1.7.2002)
� die Richtlinie wurde 2000 im EU-Amtsblatt L269 veröffentlicht:
http://europa.eu.int/eur-lex/pri/de/oj/dat/2000/l_269/l_26920001021de00340042.pdf
✗ die Richtlinie regelt eigentlich das Recycling von Teilen
� Artikel 4 Abfallvermeidung
� Absatz 2a:
„Die Mitgliedsstaaten stellen sicher, dass Werkstoffe und Bauteile
von Fahrzeugen, die nach dem 1. Juli 2003 in Verkehr gebracht
werden, kein Blei, Quecksilber, Cadmium oder sechswertiges
Chrom enthalten, außer den in Anhang II genannten Fällen unter
den dort genannten Bedingungen.“

EU-Altautorichtlinie: Anhang II (2000)
� am 18. September 2000 wurde die erste Ausnahmeregelung im
Anhang II folgendermaßen formuliert:
Von Artikel 4, Absatz 2, Buchstabe a) ausgenommene Werkstoffe und
Bauteile:
…
12. Sechswertiges Chrom Korrosionsschutzschicht bei zahlreichen
wichtigen Fahrzeugteilen
(höchstens 2 g je Fahrzeug)
� der Grenzwert von 2 g Cr(VI) pro Fahrzeug galt nur für den
Korrosionsschutz, alles andere muß seit 2000 chrom(VI)frei sein
� es war vollkommen offen, wie der Gehalt an sechswertigem Chrom
VOR dem Schreddern gemessen werden sollte!

EU-Altautorichtlinie: Anhang II (2002)
� mit der Entscheidung 2002/525/EG vom 27. Juni 2002 wurde der
Anhang II geändert:
http://europa.eu.int/eur-lex/pri/de/oj/dat/2002/l_170/l_17020020629de00810084.pdf
� Artikel 1: „Der Anhang II der Richtlinie 2000/53/EG wird durch den Text
des Anhangs der vorliegenden Entscheidung ersetzt.“
Anhang II, Version 2002
Von Artikel 4, Absatz 2, Buchstabe a) ausgenommene Werkstoffe und Bauteile:
Werkstoffe und Bauteile
...
Sechswertiges Chrom
Anwendungsbereich
und Fälligkeitsdatum
der Ausnahme
17. Korrosionsschutzschichten 1. Juli 2007
18. Absorptionskühlschränke in
Wohnmobilen
zu kennzeichnen
entsprechend Artikel
4(2)(b)(iv)
X

EU-Altautorichtlinie: Details Anhang II (2002)
✗ die 2 g pro Fahrzeug gelten nicht mehr = jedes Bauteil muss
chrom(VI)frei sein
✗ im neuen Anhang II gab es wichtige Anmerkungen am Ende:
„Ein Höchstkonzentrationswert von bis zu 0,1 Gewichtsprozent Blei,
sechswertigem Chrom und Quecksilber je homogenem Werkstoff und
0,01 Gewichtsprozent Cadmium je homogenem Werkstoff wird toleriert,
sofern diese Stoffe nicht absichtlich hinzugefügt wurden (1) .“
…
“(1) ‚Absichtlich hinzugefügt‘ bedeutet, bewusst in der Zusammensetzung
eines Werkstoffs oder Bauteils verwendet, in dem sein
Vorhandensein im Endprodukt erwünscht ist, um eine bestimmte
Eigenschaft, ein bestimmtes Aussehen oder eine bestimmte Qualität zu
erzielen.“

EU-Altautorichtlinie: Anhang II (2005)
� jedes Bauteil muss chrom(VI)frei sein
� Ausnahmeregelung für Chrom(VI) in Korrosionsschutzschichten läuft
aus am 1. Juli 2007
� Ausnahmeregelung für Chrom(VI) in Korrosionsschutzschichten für
Schrauben und Muttern zur Befestigung von Teilen läuft aus am
1. Juli 2008
� als Anmerkung steht am Ende des Anhang II nur noch:
„ Ein Höchstkonzentrationswert von bis zu 0,1 Gewichtsprozent Blei, sechswertigem
Chrom und Quecksilber je homogenem Werkstoff und 0,01 Gewichtsprozent Cadmium
je homogenem Werkstoff wird toleriert.”
galvanische Zinkschicht
Passivierung
Stahl
Versiegelung

Schärfere Einstufung für Chrom(VI)verbindungen
� mit Inkrafttreten der EU-Richtlinie 67/548/EWG (31.10.2005) wird die
Einstufung von Chromtrioxid drastisch verschärft:
Bisher: T, C, N, O: R 49-8-25-35-43-50/53
Danach: T+, (C), N, O: R 45-46-9-24/25-26-35-42/43-48/23-62-50/53
� ab 0,1 % Chromtrioxid müssen Zubereitungen als kanzerogen
und mutagen eingestuft und als giftig und mit den R-Sätzen
R-45-46-20 gekennzeichnet werden
� ab 7% Chromtrioxid sind Zubereitungen als „sehr giftig“ (T+)
einzustufen
� Auswirkungen auf den Arbeitsschutz:
- neue Gefahrenmerkmale sind hinzukommen (z.B. mutagen)
- die bisherige Beschränkung der kanzerogenen Wirkung auf
den Expositionsweg „Inhalation“ (R 49: kann Krebs erzeugen
beim Einatmen) entfällt; somit muss der Umgang mit
Lösungen völlig neu bewertet werden

Chrom(VI)-Nachweis
� eine Arbeitsgruppe (Automobilindustrie und Fachfirmen) wurde
gegründet
� ein qualitativer Test (Tüpfelprobe)
und eine quantitative (photometrische)
Methode wurden entwickelt, beide
basieren auf ISO-Methoden
� diese Methoden wurden in einem
Ringversuch mit 16 beteiligten
Laboratorien validiert
� nur die photometrische wurde
zugelassen (DIN 50 993-1, prEN 15205)
unter der folgenden Internetadresse sind beide Methoden veröffentlicht:
http://Chromitierung.SurTec.com � Technische Infos � Chrom(VI)-Analyse

Ringversuch und neue Spezifikationen
� zahlreiche Firmenspezifikationen (u.a. BOSCH, Volkswagen, BMW,
DaimlerChrysler, General Motors, MAN) beschreiben Dickschichtpassivierungen
auf Zink und Zinklegierungen
� 2002/2003 wurde in Deutschland ein breiter Ringversuch durchgeführt,
um den Stand der Technik bei chrom(VI)freien Schichten zu ermitteln
� Teilnahme nur als Paar (Fachfirma + Beschichter); Pflicht zur Dokumentation
des kompletten Schichtsystems aus Zink/Zinklegierung +
Passivierung + optional Versiegelung/Lack; Test parallel bei 4 Stellen
� >130 Systeme bei >50 Teilnehmern wurden geprüft und dokumentiert
� die Ergebnisse dieses Ringversuches sind veröffentlicht auf
http://www.dgo-online.de/veranst/Vortragsunterlagen/Stuttgart_2003/
DGO_HesseHasse_Stuttgart2003.pdf
� der VDA gab im Oktober 2004 eine Spezifikation heraus

VDA-Spezifikation VDA 233-101
� Titel:
Korrosionsschutzanforderungen an galvanisch abgeschiedene Zink-
oder Zinklegierungsüberzüge mit chrom(VI)freien Nachbehandlungen
� Prinzipien
� die vorgeschlagenen Anforderungen sind (absichtlich) relativ hoch
und orientierten sich an den höher qualifizierten Resultaten des
Ringversuches
� vor dem Beschluß wurde der VDA 233-101 mit Vertretern aus
Zulieferfirmen und Galvaniken diskutiert – abhängig vom Schichtsystem
wurden die Werte nicht immer von allen, aber stets von
einigen akzeptiert
� Anmerkung
Da die aktuell auf dem Markt verfügbaren schwarzen Schichten den
“silbernen” unterlegen sind, wurden sie in diesem Vorschlag nicht definiert;
es wird empfohlen, je System vergleichbare Werte zu fordern.

VDA 233-101
VDA Anforderung Oktober 2004
Korrosionsschutzanforderungen
an galvanisch abgeschiedene Zink- oder Zinklegierungs-Überzüge
mit Cr(VI)-freien Nachbehandlungen
1. Anwendungsbereich und Zweck
VDA
233-101
Diese VDA Anforderung beschreibt Anforderungen an silberfarbenen galvanisch abgeschiedene
Überzüge aus Zink oder Zink-Legierungen mit zusätzlichen Schichten, wie Passivierungen und
Versiegelungen auf Stahlteilen.
Anforderungen an Systeme mit schwarzen Oberflächen sind derzeit nicht definiert.
Für Cr(VI)-freie galvanische Zink- und Zinklegierungs- Überzüge von Verbindungselementen mit
Gewinde gelten abweichend von diesem VDA-Blatt die Korrosionsschutzanforderungen nach
Prüfblatt VDA 235-104.
2. Cr(VI)-Freiheit
Durch EU-Gesetzgebung (Richtlinie 2000/53/EG) über Altfahrzeuge dürfen Korrosionsschutzbeschichtungen
in Fahrzeugen der Klassen M1 oder N1 gemäß Anhang II Abschnitt A der Richtlinie
70/156/EWG ab 01.07.2007 kein Chrom(VI) [Cr(VI)] mehr enthalten.
Die Oberflächenschutzschichten nach dieser VDA Anforderung müssen daher grundsätzlich frei von
Cr(VI) sein.
3. Definitionen
Näheres zu den Definitionen von Schichtsystemen (Zusammensetzung, Bezeichnung, ...) siehe
DIN 50962, DIN EN 12329.
4. Bezeichnung der Oberflächenschutzarten
Eine Oberflächenschutzart nach dieser VDA Anforderung wird mit der Nummer des Prüfblattes und
dem Kurzzeichen der Oberflächenschutzart nach Tabelle 1 bezeichnet. Zusätzlich wird der Farbton
als Abkürzung angegeben.
Beispiel:
Für die Oberflächenschutzart „galv. Zinküberzug, passiviert und versiegelt, silberfarbig,
Trommelverfahren“ lautet die Bezeichnung
VDA 233-101. Zn-p-v (Tr) SI
Fortsetzung Seite 2 bis Seite 3
VERBAND DER AUTOMOBILINDUSTRIE E. V. (VDA) Westendstraße 61 60325 Frankfurt
Vertrieb: DOKUMENTATION KRAFTFAHRWESEN E. V. (DKF) . Ulrichstraße 14 . D- 74321 Bietigheim-Bissingen
Seite 2 VDA 233 – 101 (Entwurf Oktober 2004)
5 Eigenschaften und Anforderungen
5.1 Korrosionsbeständigkeit
Die Qualität der Beschichtung wird mit der Salzsprühnebelprüfung nach DIN 50021-SS geprüft.
Die in Tabelle 1 angegebenen Korrosionsschutzanforderungen der Systeme sind Mindestwerte
und müssen im Anlieferungszustand sowie auch nach einer 24-stündigen Wärmelagerung bei
120°C gewährleistet sein.
Hinweis:
Die Anforderung gilt für das gesamte Bauteil. Bei geometrisch komplizierten Bauteilen ist dies nur
schwer einhaltbar. Deshalb empfiehlt es sich, in solchen Fällen Beurteilungsbereiche zu
vereinbaren.
Tabelle 1 Korrosionsschutzanforderungen
Art der Oberflächenschutzschicht
galv. Zinküberzug, ggf.
passiviert
galv. Zinküberzug,
passiviert
Ausführungsart
Verfahrensart
Prüfung nach DIN 50021-SS
Mindestprüfdauer
(h)
ohne Überzugskorrosion
Zn (Tr) Trommel - 1
Zn (Ge) Gestell - 1
ohne Grundwerkstoffkorrosion
72
120
Zn-p (Tr) Trommel 96 240
Zn-p (Ge) Gestell 168 480
galv. Zinküberzug, Zn-p-v (Tr) Trommel 168 360
passiviert und versiegelt
Zn-p-v (Ge) Gestell 240 600
galv. ZinkEisen-
Legierungsüberzug,
passiviert
ZnFe-p (Tr)
ZnFe-p (Ge)
Trommel
Gestell
120
240
360
600
galv. ZinkEisen-
Legierungsüberzug,
passiviert und versiegelt
ZnFe-p-v (Tr)
ZnFe-p-v (Ge)
Trommel
Gestell
168
360
480
672
ZnNi (Tr) Trommel - 1
galv. ZinkNickel-
Legierungsüberzug,
ggf. passiviert ZnNi (Ge) Gestell -
720
1
720
galv. ZinkNickel-
Legierungsüberzug,
passiviert
ZnNi-p (Tr)
ZnNi-p (Ge)
Trommel
Gestell
120
240
720
720
galv. ZinkNickel-
Legierungsüberzug,
passiviert und versiegelt
ZnNi-p-v (Tr)
ZnNi-p-v (Ge)
Trommel
Gestell
168
360
720
720
1 keine Anforderungen, Teile müssen im Anlieferzustand frei von Korrosionserscheinungen oder sonstigen
optischen Beeinträchtigungen sein.
Seite 3 VDA 233 – 101 (Entwurf Oktober 2004)
5.2 Schichtdicken
Empfohlene Mindestschichtdicke: 8 m des Zn- bzw. Zn-Legierungsüberzugs
Hinweis:
Messstellen, Mindestschichtdicken sowie obere Schichtdickengrenzen können
anwendungsspezifisch festgelegt werden.
5.3 Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprödbrüchen und Risse
Für Teile mit Festigkeiten Rm ! 1000MPa sollen galvanisch abgeschiedene Zn- oder
rungsüberzüge vermieden werden. Je nach Bauteil und Anwendung kann es notwen
galvanisch abgeschiedene Zn- oder Zn-Legierungsüberzüge trotzdem zu verwenden
Fällen müssen die Oberflächenbehandlungsprozesse und Wärmebehandlungen dem
Technik zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprödbrüchen entsprechen.
5.4 Nachweis der Cr(VI)-Freiheit
Bestimmung nach E DIN 50 993-1 „Bestimmung von sechswertigem Chrom in Korros
schichten - Teil 1: Qualitative Bestimmung“
5.5 Farbton
Silberfarben (SI)
Hinweis:
Je nach verwendetem System können silberfarbene Oberflächen irisieren.
6. Änderungen
Neuausgabe
7. Zitierte Normen
DIN 50021 (06/1988) Sprühnebelprüfungen mit verschiedenen Natriumchlorid-L
DIN 50962 (08/1998) Galvanische Überzüge - Chromatierte Zinklegierungsübe
Eisenwerkstoffen
DIN EN 12329 (09/2002) Korrosionsschutz von Metallen
Galvanische Zinküberzüge auf Eisenwerkstoffen mit zusä
Behandlung
E DIN 50 993-1 (07/2004) Bestimmung von sechswertigem Chrom in Korrosionssch
Teil 1: Qualitative Bestimmung

VDA 233-101: Korrosionsschutzanforderungen
(mit/ohne WB von 24 h · 120°C)
Art der Schutzschicht Ausführung Verfahren
Prüfung nach DIN 50021 SS
Mindestprüfzeit (h)
ohne Überzugskorrosion
ohne Grundmetallkorrosion
galvan. Zinküberzug, Zn (Tr) Trommel - 72
ggf. passiviert Zn (Ge) Gestell - 120
galvan. Zinküberzug, Zn-p (Tr) Trommel 96 240
passiviert
Zn-p (Ge) Gestell 168 480
galvan. Zinküberzug, Zn-p-v (Tr) Trommel 168 360
passiviert + versiegelt Zn-p-v (Ge) Gestell 240 600
galvan. Zink/Eisen- ZnFe-p (Tr) Trommel 120 360
Überzug, passiviert ZnFe-p (Ge) Gestell 240 600
galvan. Zn/Fe, ZnFe-p-v (Tr) Trommel 168 480
passiviert + versiegelt ZnFe-p-v (Ge) Gestell 360 672
galvan. Zink/Nickel, ZnNi (Tr) Trommel - 720
ggf. passiviert ZnNi (Ge) Gestell - 720
galvan. Zink/Nickel- ZnNi-p (Tr) Trommel 120 720
Überzug, passiviert ZnNi-p (Ge) Gestell 240 720
galvan. Zn/Ni-Überzug, ZnNi-p-v (Tr) Trommel 168 720
passiviert + versiegelt ZnNi-p-v (Ge) Gestell 360 720

Inkrafttreten der Chrom(VI)-Verbote
� EU-Richtlinie über Elektro- und Elektronikaltgeräte (EEAG)
1. Juli 2006
� EU-Altauto-Richtlinie 1. Juli 2007
1. Juli 2008 (Verbindungselemente)
2. Halbzeit !ht zuende!
✗ bis dahin müssen alle Spezifikationen angepaßt und - je nach interner
Organisationsstruktur - die Zeichnungen geändert sein