Ihr Warenkorb ist leer
LUFTREINHALTUNG / Feinstaubemissionen
Feinstaubemissionen von Öl-, Gas- und Pelletkesseln
Dr.-Ing. Michael Struschka, Dipl.-Ing. Maike Springmann, Dipl.-Ing. Julia Goy, Dipl.-Ing. Christian Schäfer
Partikelemissionen von Heizkesseln werden üblicherweise bei konstanter Feuerungsleistung und im Dauerbetrieb der Anlagen ermittelt. Dieser Betriebszustand ist jedoch für die üblichen Einsatzbedingungen von Heizkesseln zur Gebäudebeheizung nicht repräsentativ. In der Realität schwankt der vom Heizkessel abzudeckende Wärmebedarf sowohl jahreszeitlich als auch täglich stark und hängt vor allem von der Außentemperatur und dem Nutzerverhalten ab. Die volle Auslastung des Kessels wird in der Praxis nur für vergleichsweise wenige Stunden pro Jahr erreicht. In der restlichen Zeit führt der geringere Wärmebedarf des Gebäudes zu einem taktenden, instationären Start/Stopp- bzw. zum modulierenden Betrieb der Heizkessel.
In dieser Untersuchung wurden die Staubemissionen (unterschieden nach filterbarem und kondensierbarem Anteil) sowie die gasförmigen Emissionen von Heizkesseln im kleinen Leistungsbereich (ca. 20 kW) mit verschiedenen Brennstoffen (Heizöl EL Standard, Heizöl EL schwefelarm, Heizöl EL schwefelarm + 5 % FAME, Erdgas, Holzpellets) untersucht. Die Kessel wurden hierbei im stationären Dauerbetrieb und bei einer Betriebsweise mit verschiedenen Wärmebedarfsprofilen betrieben. Sowohl im stationären Dauerbetrieb als auch beim realitätsnahem Betrieb mit Wärmebedarfsprofilen und damit taktender Betriebsweise liegen die Staubemissionen bei der Ölfeuerung auf einem sehr niedrigen Niveau, ein Einfluss der Betriebsweise ist nicht erkennbar.
Als wesentliche Staubquelle haben sich bei beiden Brennstoffen die Schwefelsäuretröpfchen aus der Umwandlung von SO2 zu SO3 (bzw. H2SO4) ergeben. Mit abnehmendem Schwefelgehalt im Heizöl nimmt auch die kondensierbare Staubemission ab. Bei schwefelarmen Heizölqualitäten (mit oder ohne Beimischung von FAME) liegen die Gesamtstaubemissionen in vergleichbarer Größenordnung wie bei Erdgas H.
Beim Pelletkessel liegen die Staubkonzentrationen durchweg höher als beim Öl- bzw. Gaskessel und nehmen auch beim Taktbetrieb gegenüber dem Dauerbetrieb zu. So liegen z. B. beim Pelletkessel die Gesamtstaubemissionen mit 21 mg/MJHi beim Dauerbetrieb bei voller Auslastung und mit 34 mg/MJHi beim Betrieb nach Wärmebedarfsprofil mit einer durchschnittlicher Kesselauslastung von 44 % deutlich höher als beim Ölkessel mit Heizöl EL schwefelarm (0,026 bis 0,046 mg/MJHi). Eine gegenüber dem Wärmebedarfsprofil mit durchschnittlicher Kesselauslastung von 44 % weiter verringerter Kesselauslastung (29 und 14 %) führt zu keinem erkennbaren Einfluss auf die Staubemissionen. Die Zunahme der Staubemissionen beim Betrieb des Pelletkessels nach den Wärmebedarfsprofilen im Vergleich zum stationärem Dauerbetrieb mit voller Leistung ist vor allem auf dessen ungünstiges Startverhalten zurück zu führen. Folgende Staubemissionen (Summe aus filterbaren und kondensierbaren Stäuben) wurden ermittelt:
– Heizöl EL schwefelarm mit Biobeimischung 0,027-0,029 mg/MJHi
– Heizöl EL schwefelarm 0,026-0,046 mg/MJHi
– Heizöl EL Standard 0,380-0,415 mg/MJHi
– Erdgas H 0,010 mg/MJHi
– handelsübliche Holzpellets 23-42 mg/MJHi
In dieser Untersuchung wurden die Staubemissionen (unterschieden nach filterbarem und kondensierbarem Anteil) sowie die gasförmigen Emissionen von Heizkesseln im kleinen Leistungsbereich (ca. 20 kW) mit verschiedenen Brennstoffen (Heizöl EL Standard, Heizöl EL schwefelarm, Heizöl EL schwefelarm + 5 % FAME, Erdgas, Holzpellets) untersucht. Die Kessel wurden hierbei im stationären Dauerbetrieb und bei einer Betriebsweise mit verschiedenen Wärmebedarfsprofilen betrieben. Sowohl im stationären Dauerbetrieb als auch beim realitätsnahem Betrieb mit Wärmebedarfsprofilen und damit taktender Betriebsweise liegen die Staubemissionen bei der Ölfeuerung auf einem sehr niedrigen Niveau, ein Einfluss der Betriebsweise ist nicht erkennbar.
Als wesentliche Staubquelle haben sich bei beiden Brennstoffen die Schwefelsäuretröpfchen aus der Umwandlung von SO2 zu SO3 (bzw. H2SO4) ergeben. Mit abnehmendem Schwefelgehalt im Heizöl nimmt auch die kondensierbare Staubemission ab. Bei schwefelarmen Heizölqualitäten (mit oder ohne Beimischung von FAME) liegen die Gesamtstaubemissionen in vergleichbarer Größenordnung wie bei Erdgas H.
Beim Pelletkessel liegen die Staubkonzentrationen durchweg höher als beim Öl- bzw. Gaskessel und nehmen auch beim Taktbetrieb gegenüber dem Dauerbetrieb zu. So liegen z. B. beim Pelletkessel die Gesamtstaubemissionen mit 21 mg/MJHi beim Dauerbetrieb bei voller Auslastung und mit 34 mg/MJHi beim Betrieb nach Wärmebedarfsprofil mit einer durchschnittlicher Kesselauslastung von 44 % deutlich höher als beim Ölkessel mit Heizöl EL schwefelarm (0,026 bis 0,046 mg/MJHi). Eine gegenüber dem Wärmebedarfsprofil mit durchschnittlicher Kesselauslastung von 44 % weiter verringerter Kesselauslastung (29 und 14 %) führt zu keinem erkennbaren Einfluss auf die Staubemissionen. Die Zunahme der Staubemissionen beim Betrieb des Pelletkessels nach den Wärmebedarfsprofilen im Vergleich zum stationärem Dauerbetrieb mit voller Leistung ist vor allem auf dessen ungünstiges Startverhalten zurück zu führen. Folgende Staubemissionen (Summe aus filterbaren und kondensierbaren Stäuben) wurden ermittelt:
– Heizöl EL schwefelarm mit Biobeimischung 0,027-0,029 mg/MJHi
– Heizöl EL schwefelarm 0,026-0,046 mg/MJHi
– Heizöl EL Standard 0,380-0,415 mg/MJHi
– Erdgas H 0,010 mg/MJHi
– handelsübliche Holzpellets 23-42 mg/MJHi
(Seite 23 - 29)
SmartLink: ImS.01.2010.023
Freier Download für Abonnenten (Zeitschrift und eJournal)
Sie sind bereits Kunde? Dann loggen Sie sich bitte mit Ihrer myESV-Zugangskennung ein. Ihr Ticket erhalten Sie per E-Mail beim 
Abo-Vertrieb oder per Fax unter 030/25 00 85-275.
Abo-Vertrieb oder per Fax unter 030/25 00 85-275.Kauf für Nichtabonnenten
Dieses Dokument bestellen:
- ImS.01.2010.023
(PDF | 7 Seiten)
Preis: € 8,95*)
Wenn Sie kein Abonnent von Immissionsschutz - Zeitschrift für Luftreinhaltung, Lärmschutz, Anlagensicherheit, Abfallverwertung und Energienutzung sind, stehen Ihnen hier die Beiträge der Zeitschrift einzeln zum Kauf zur Verfügung.
Informieren Sie sich freundlicherweise auch über das günstige Abonnement
*) Der Preis beinhaltet bereits die gesetzliche MwSt. von 19%.
Lieferkosten werden nicht berechnet, es wird lediglich eine Verfügungspauschale in Höhe von EUR (D) 4,95 für die vierteljährlich erstellte Sammelrechnung fällig.
Lieferkosten werden nicht berechnet, es wird lediglich eine Verfügungspauschale in Höhe von EUR (D) 4,95 für die vierteljährlich erstellte Sammelrechnung fällig.
zurück 