Passwort vergessen?  | 
 |  Passwort vergessen?  | 
Suche
  • Login
  • Login

Donnerstag, 16. November 2017, Ausgabe Nr. 46

Donnerstag, 16. November 2017, Ausgabe Nr. 46

Biomasse

Holzheizungen erhöhen die Feinstaubbelastung

Von Thomas Gaul | 23. März 2017 | Ausgabe 12

Für Staubemissionen aus Holzöfen gelten seit Jahresbeginn höhere Grenzwerte. Techniken für eine Einhaltung existieren, die Tücke steckt jedoch in der Praxis.

w - Festbrennstoffe BU
Foto: dpa Picture-Alliance/Bernd Weissbrod

Kaminofen mit Scheitholzfeuerung: Das Verkehrsministerium Baden-Württemberg hat an den Tagen, an denen in Stuttgart Feinstaubalarm ausgerufen wurde, den Betrieb von Kamin- und Kachelöfen untersagt.

Feinstaubemission in Deutschland stammen zu einem großen Teil aus den Heizkesseln jener Privathaushalte, die mit Holz heizen. Mit dem steigenden Holzeinsatz in der Heizung haben auch diese Staubfrachten zugenommen.

Das Verkehrsministerium Baden-Württemberg hat an den Tagen, an denen in Stuttgart Feinstaubalarm ausgerufen wurde, den Betrieb von Kamin- und Kachelöfen untersagt. Eine Ausnahmegenehmigung gilt nur für neuere Geräte, die seit 1. 1. 2015 im Handel sind, oder ältere Anlagen, die die verschärften Emissionsanforderungen einhalten. Gegenüber der Zeit vor 2015 dürfen sie nur noch etwas mehr als die Hälfte des Feinstaubs ausstoßen.

Der Anlagenbestand für Festbrennstoffe in Deutschland umfasst rund 11,5 Mio. Einzelraumfeuerungen und 0,7 Mio. Heizkessel. Auf Holzkesselbetreiber ist seit Jahresanfang mit der Novellierung der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) eine deutliche Verschärfung der Grenzwerte für Staub und Kohlenmonoxid (CO) zugekommen. In Abhängigkeit vom Festbrennstoff wurden die Grenzwerte in zwei Stufen gesenkt, für Staub auf jetzt 0,02 g/m3 Abgas.

Diese Verschärfung macht weitere Entwicklungen in der Anlagentechnik beziehungsweise in der Filtertechnik erforderlich. „Die Anforderungen sind insbesondere für Scheitholzfeuerungen sehr ambitioniert“, sagt Markus Schlichter vom Bundesverband des Schornsteinfegerhandwerks. Ob die Grenzwerte eingehalten werden, muss der Betreiber des Heizkessels nachweisen. Das erfolgt durch die wiederkehrende Messung des Schornsteinfegers.

Anders bei Einzelraumfeuerungen: Bei allen neuen Kamin- und Kachelöfen ist eine Typprüfung vorgeschrieben, mit der vom Hersteller das Einhalten der Grenzwerte nachgewiesen wird. Ältere Geräte müssen generationsweise ausgemustert werden, wenn es nicht gelingt, sie mit Filtertechnik nachzurüsten. Für Öfen bis einschließlich Baujahr 1984 ist der Stichtag der 31. 12. 2017.

Anstelle des Austauschs der Feuerung kann sich der Betreiber auch für die Installation eines bauartzugelassenen Staubfilters entscheiden. Bis heute sind aber kaum preiswerte und bauartzugelassene Staubfilter für Einzelraumfeuerungen auf dem Markt. Für größere Heizungsanlagen ab 100 kW kostet die Filtertechnik mit Partikelabscheider etwa 3000 € bis 7000 €, für Heizkessel bis 70 kW etwa 1500 € bis 2000 €. Nachrüstsets für Kamine kosten um die 1000 €. Neue Öfen gibt es aber schon für 500 € im Baumarkt, so dass sich die Frage stellt, ob die Nachrüstung sich lohnt.

Ohne Filtertechnik muss der Heizkessel stets im optimalen Leistungsbereich gefahren und regelmäßig gewartet werden. Auch sollte ein ausreichend dimensionierter Pufferspeicher vorhanden sein, damit der emissionsfördernde Teillastbetrieb vermieden wird. Dass diese Verhältnisse in der Praxis nicht immer anzutreffen sind, belegen die Zahlen der Schornsteinfeger. Demnach bestanden 84 % der handbeschickten Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe die Prüfung. Bei mechanisch beschickten Feuerungsanlagen, die meist mit Naturholz-Hackschnitzeln betrieben werden, waren es immerhin 95 %.

Die Qualität des Brennstoffs hat großen Einfluss auf das Emissionsverhalten. „Zukünftig werden Anlagenhersteller ihre Gewährleistungen über die Einhaltung des Staubgrenzwerts daher an den Einsatz bestimmter Brennstoffqualitäten knüpfen müssen“, erwartet Schlichter.

Durch neue Anlagentechnik für die unterschiedlichen Brennstoffe sollen die Anforderungen an die Einhaltung im Betrieb grundsätzlich auch ohne Sekundärmaßnahmen wie Filter möglich sein. Für die Einhaltung des neuen Grenzwerts ist es daher entscheidend, welche Brennstoffqualität bei der Emissionsmessung eingesetzt wird.

Naturbelassenes Holz enthält vor allem in den grünen Pflanzenteilen und der Rinde aerosolbildende Bestandteile wie Kalium, die im Feuerraum verdampfen, bei der anschließenden Abkühlung aber wieder kondensieren. Sie erhöhen den Aschegehalt und führen zu höheren Staubemissionen.

„Sind keine entsprechenden Angaben in der Bedienungsanleitung aufgeführt, ist die Emissionsmessung bei Einsatz der niedrigsten vom Hersteller freigegebenen Qualitätsstufe durchzuführen“, so Schlichter. Bei einer Grenzwertüberschreitung als Folge der schwankenden Brennstoffqualität soll diese dem Heizungsbetreiber noch bis Ende 2018 nicht angelastet werden.

Als Problem in der Praxis haben sich immer wieder die Probenahmen bei Holzhackschnitzeln und Pellets erwiesen. Um eine repräsentative Probe zur Ermittlung der Brennstoffqualität zu gewinnen, müssen mindestens neun Teilproben aus unterschiedlichen Tiefen des Brennstoffvorrats entnommen werden. Um das Probenahmeverfahren einheitlich zu gestalten und zur Bestimmung der Holzfeuchte mittels Messgeräten überarbeitet der VDI derzeit Teile der Richtlinie 4206.

Einfluss des Nutzerverhaltens: „Die Optimierungsmöglichkeiten durch den Nutzer sind gering, da sich die Parameter der Heizung nicht verändern lassen. Und nicht jeder Hersteller erlaubt auch den Eingriff in die Technik“, weiß Daniel Büchner vom Deutschen Biomasse-Forschungszentrum (DBFZ). Das könne zumindest den Verlust der Gewährleistung nach sich ziehen.

Wie sich in Laborversuchen am DBFZ gezeigt hat, weisen die Partikelemissionen im stationären Betrieb nur eine geringe Schwankungsbreite auf. Die regelmäßige Reinigung erhöht die Wahrscheinlichkeit eines emissionsarmen Betriebs, ist aber nicht allein entscheidend.

Direkt nach der Reinigung konnten teilweise erhöhte Staubemissionen festgestellt werden, die sich jedoch nach einigen Betriebsstunden (in der Praxis etwa nach einem bis drei Tagen) wieder normalisierten. Die größten Fehler werden Büchner zufolge bereits im Vorfeld der Installation durch falsche Dimensionierung und fehlerhafte hydraulische Abstimmung gemacht.

stellenangebote

mehr