Motoren und Systeme. Abgasgesetzgebung Diesel- und Gasmotoren

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1 Motoren und Systeme Abgasgesetzgebung Diesel- und Gasmotoren

2 Im Überblick Inhalt 2 Schiffe 1 Stationäre Anlagen 4 Mobile Maschinen und Geräte 41 Eisenbahnen 45 Nutzfahrzeuge 48 Prüfzyklen 55 Kraftstoffe 57 Umrechnung 60 Glossar Alle Angaben ohne Gewähr Diese roschüre dient nur der Information. Sie ersetzt nicht die offiziellen Gesetze, Regelungen und Normen. Stand: April 2010

3 2 SHIFFE EU innenschiffe Die Emissionsgrenzwerte nach der EU-Nonroad-Richtlinie 97/68/EG (Änderung durch 2004/26/EG) gelten für Antriebsmotoren von innenschiffen auf EU-Gewässern. Grenzwerte und Einteilung der Motoren entsprechen der Stufe 2 (Tier 2) der US-EPA Schiffsvorschrift. A Kategorie V 1:1 Hubraum pro Zyl. Leistung V h,z < 0,9 l P n 7 kw O H + Partikel Datum A 5,0 7,5 0, V 1:2 0,9l V h,z < 1,2 l 5,0 7,2 0, 2007 V 1: 1,2l V h,z < 2,5 l 5,0 7,2 0, V 1:4 2,5l V h,z < 5,0 l 5,0 7,2 0, V 2:1 5,0l V h,z < 15,0 l 5,0 7,8 0, V 2:2 15,0l V h,z < 20,0 l P n < 00 kw 5,0 8,7 0, V 2: 15,0l V h,z < 20,0 l 5,0 9,8 0, P n 00 kw V 2:4 20,0l V h,z < 25,0 l 5,0 9,8 0, V 2:5 25,0l V h,z < 0,0 l 5,0 11,0 0, gilt für das Inverkehrbringen von Motoren; Typgenehmigung ein Jahr früher Ausgenommen von den Grenzwerten sind folgende Schiffe: Fahrgastschiffe, die zusätzlich zur esatzung nicht mehr als 12 Fahrgäste befördern Sportboote bis 24 m Länge (siehe 94/25/EG) Dienstschiffe der Aufsichtsbehörden Feuerlöschboote Militärschiffe Im Fischereifahrzeugregister der Gemeinschaft verzeichnete Fischereifahrzeuge Seeschiffe, einschließlich Seeschleppboote und -schubboote, die auf Seeschifffahrtsstraßen fahren oder halten oder die sich vorübergehend auf innenwasserstraßen aufhalten, sofern sie ein gültiges Seefähigkeits- oder Sicherheitszeugnis mit sich führen. ei der nationalen Umsetzung der Richtlinie sind die Ausnahmen nicht von allen Mitgliedstaaten vollständig übernommen worden.

4 SHIFFE Die Grenzwerte gelten auch für Schiffshilfsantriebe > 560 kw. Für alle anderen Hilfsantriebe gilt die Regelung für mobile Maschinen. Alternativ gelten die Grenzwerte der RheinSchUO (vereinbart ist gegenseitige Anerkennung) Prüfzyklus: ISO , E2/E/D2/1 (entspr. Motorbetrieb) Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 / Wassertemperatur 25 EU Sportboote Konstruktions- und auvorschriften nach EU-Richtlinie 94/25/EG (Änderung durch 200/44/EG) für Sportboote von 2,5 bis 24 m Länge und Wassermotorräder (Personal Water rafts). Emissionsgrenzwerte sind gültig für Antriebsmotoren, die in diese Fahrzeuge eingebaut werden sollen, aber auch für bereits eingebaute Motoren, die eine größere Modifikation erfahren und durch diese die Grenzwerte potenziell überschreiten oder deren Leistung durch die Veränderung um mehr als 15% wächst. Die Richtlinien gelten nicht für Tauchfahrzeuge, Luftkissenboote, Tragflügelboote, Rennboote (die nur für Rennen bestimmt sind!), Versuchsboote (solange sie nicht auf dem Gemeinschaftsmarkt in Verkehr gebracht werden), oote zur eförderung von Mannschaften oder Fahrgästen und Originale oder Nachbauten (nicht in Serie) von Antriebsmotoren, die vor 1950 hergestellt wurden. Grenzwerte (gültig seit ) Kohlenmonoxid Kohlenwasserstoffe NO Typ x PM O [] H [] [] 0,5 Selbstzündung 5,0 1,5 + 2/P n 9,8 1 Alle Werte in, P n = Motornennleistung in kw Die Abgasemissionen werden nach der harmonisierten Norm ISO gemessen. Für Motoren über 10 kw kann der Emissionsmessung entweder der Prüfzyklus E (IMO) oder E5 (Wassersport) nach ISO zugrunde gelegt werden. IMO Seeschiffe MARPOL (MARine POLlution) der IMO ist ein internationales Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe und legt Umweltschutzregelungen für die internationale Schifffahrt fest. Der Text der Konvention bzw. des Protokolls an sich regelt nur die generellen Rahmenbedingungen, die praktisch relevanten Festsetzungen werden in den Anhängen getroffen.

5 4 SHIFFE Eingehalten werden muss MARPOL in erster Linie von Schiffen, die unter Flagge von Mitgliedstaaten der Konvention fahren. Falls ein Schiff unter anderer Flagge, jedoch in Gewässern der Mitgliedstaaten verkehrt, muss auch dieses Schiff MARPOL einhalten. Stickstoffoxide ( ) etroffen sind Schiffsdieselmotoren, die eine Leistung von über 10 kw haben, in Abhängigkeit des Datums ihrer Kiellegung. Ausgenommen sind Motoren in Lebensrettungsbooten oder anderem Notfall-Equipment und Schiffe, die ausschließlich in nationalen Gewässern verkehren. A n n 1/min [] Stufe I, ab < 10 17, (-0,2) 45,0 n n > ,8 Stufe II, ab < 10 14, (-0,2) 44,0 n n > ,7 Stufe III, ab A in Emission ontrol Areas (EAs) < 10, (-0,2) 9 n n > ,0 Review des Einführungstermins Existierende Schiffe sollen auf Tier I Niveau gebracht werden, wenn sie zwischen 1990 und 2000 gebaut wurden, 90 l Hubraum je Zylinder und > kw haben und ein Nachrüst-Kit vom Motorhersteller freigegeben, von der ehörde zertifiziert und im Preis angemessen ist. Austauschmotoren, zusätzliche Motoren ei Ersatz durch einen identischen neuen Motor gelten die Emissionsbestimmungen, die für den ursprünglichen Motor heranzuziehen waren. ei nicht identischem Motor oder zusätzlichen Motoren werden die zum Zeitpunkt der Installation geltenden Regelungen angewandt. Für Austauschmotoren, die nach dem 1. Januar 2016 installiert werden gilt TIER II, wenn nachweislich TIER III nicht erreicht werden kann.

6 SHIFFE 5 Grundlegende Modifikationen (Major onversion): ei grundlegenden Modifikationen der Motoren auf Schiffen mit Kiellegung vor dem 1. Januar 2000 gilt Tier I, mit Kiellegung nach dem 1. Januar 2000 gelten weiterhin die estimmungen zum Zeitpunkt der Kiellegung des Schiffes. Der -Grenzwert ist von der Motor-Nenndrehzahl abhängig. Keine H-, O-, Partikel- und Rußgrenzwerte. Prüfzyklus: ISO , E2/E/D2/1 (entsprechend Motorbetrieb). Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 / Wassertemperatur 25. Ruß- und SO x -Emissionen werden über die Kraftstoffqualität gesteuert. Schwefeloxide (SO x ) Der SO x -Ausstoß wird über den Schwefelgehalt im Kraftstoff limitiert. Folgende Obergrenzen wurden im Oktober 2008 verabschiedet. Globale Obergrenze von 4,50 % ( ppm) bis 2012,50 % (5.000 ppm) ab ,50 % (5.000 ppm) ab 2020* * Review des Einführungstermins in Sollte nicht ausreichend schwefelarmer Kraftstoff verfügbar sein, kann der Einführungstermin auf 2025 verschoben werden.

7 6 SHIFFE In SO x -Emission-ontrol-Areas (SEAs) 1,50 % ( ppm) vor dem ,00 % ( ppm) ab ,10 % (1.000 ppm) ab 2015 Alternative Verfahren (z.. Scrubber) sind zulässig Rheinschifffahrts-Untersuchungsordnung Die Emissionsgrenzwerte von Verbrennungsmotoren werden im 8a der RheinSchUO festgelegt. Stufe I (ab 200) P n kw n n 1/min O H NO X PM ,5 1, 9,2 0, ,0 1, 9,2 0,70 > ,0 1, (-0,2) 45 n n 0, ,0 1, 9,2 0,54 Nur Verbrennungsmotoren, die rennstoffe nutzen, deren Flammpunkt über 55 liegt, dürfen eingebaut sein. Die Grenzwerte sind gültig für alle Motoren mit einer Nennleistung (P n ) von 7 kw oder mehr, die in Fahrzeugen oder in Maschinen an ord eingebaut sind, sofern nicht einschlägige Richtlinien der Europäischen Gemeinschaft hinsichtlich der Emissionen von gasförmigen Schadstoffen oder luftverunreinigenden Partikeln gelten.

8 SHIFFE 7 ei Motoren mit einer Leistung unter 10 kw entsprechen die Grenzwerte denen der EU-Richtlinie 97/68/EG (Mobile Maschinen), Stufe 1 ei Motoren über 10 kw und einer Drehzahl zwischen 500 und /min entspricht der -Grenzwert dem der IMO-Regelung Prüfzyklus: ISO , E2/E/D2/1 (entspr. Motorbetrieb) Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 / Wassertemperatur 25 Stufe II (Indienststellung des Schiffes ab dem ) P n kw n n 1/min O H NO X PM ,5 1,5 8,0 0, ,0 1, 7,0 0, ,0 1,0 6,0 0, ,5 1,0 6,0 0,2 < 4,5 1,0 11,0 0,2 > ,5 1,0 (-0,2) 45 n n - 0,2 150,5 1,0 6,0 0,2 Prüfzyklus und Prüfbedingungen wie Stufe I Alternativ gelten die Grenzwerte der EU-Richtlinie 97/68/EG, zuletzt geändert durch 2004/26/EG für Schiffsmotoren (vereinbart ist gegenseitige Anerkennung) odensee Schifffahrtsordnung (SO) Die Masse des ermittelten Kohlenmonoxids, der ermittelten Kohlenwasserstoffe und der ermittelten Stickstoffoxide sowie die Abgastrübung bei Dieselmotoren darf bei Ottomotoren und Dieselmotoren, welche gemäß den Vorschriften geprüft werden, die nachfolgenden Abgasgrenzwerte nicht übersteigen. Stufe I (Motoren, die bis gebaut wurden) Leistung P n kw Kohlenmonoxid O A P n -m () Kohlenwasserstoffe H A P n -m () Stickstoffoxide A P n -m () A m A m A m < ,5 60,00 0, ,5 9,9 0, > ,1 0, P n = Nennleistung

9 8 SHIFFE Die berechneten Massenemissionen dürfen bei Ottomotoren der Gruppe A und der Gruppe sowie bei Dieselmotoren der Gruppe A nicht größer sein als: 4500 g/h für Kohlenmonoxid O 290 g/h für Kohlenwasserstoffe H 1100 g/h für Stickstoffoxide Schwärzungsgrenzwert für Dieselmotoren: Die osch-schwärzungszahl (SZ) darf bei Saugmotoren nicht größer sein als 4,0, bei Motoren mit Abgasturbolader nicht größer als,0! Stufe II (Motoren, die nach dem gebaut werden) Für Ottomotoren gelten folgende Grenzwerte Leistung P n kw Kohlenmonoxid O A P n -m () Kohlenwasserstoffe H A P n -m () Stickstoffoxide A P n -m () A m A m A m < , , , , , ,1505 > ,75 0, P n = Nennleistung Für Dieselmotoren gelten folgende Grenzwerte: Leistung P n kw Kohlenmonoxid O A P n -m () Kohlenwasserstoffe H A P n -m () Stickstoffoxide A P n -m () A m A m A m < , , , , > ,75 0, P n = Nennleistung Die berechneten Massenemissionen dürfen bei Ottomotoren der Gruppe A und der Gruppe sowie bei Dieselmotoren der Gruppe A nicht größer sein als: o 1500 g/h für Kohlenmonoxid O o 95 g/h für Kohlenwasserstoffe H o 60 g/h für Stickstoffoxide NOx Schwärzungsgrenzwert für Dieselmotoren: Die osch- Schwärzungszahl (SZ) darf bei Saugmotoren nicht größer sein als,5, bei Motoren mit Abgasturbolader nicht größer als 2,5! Prüfzyklus: ISO 8178 Teil 4, E5

10 SHIFFE 9 USA Marinemotoren Am hat die US EPA die Final Rule 40 FR Parts 9, 85, et al. für innenschiffe <0 l/zylinder veröffentlicht. Dieses Gesetz regelt u. a. die Emissionsgrenzwerte für Marinemotoren, in kommerziellem oder freizeitorientiertem Einsatz. Die Gesetzgebung bezieht sich auf Antriebs- und Hilfsmotoren. Small 1, 2,, Rec. 8 kw P n < 19 kw 19 kw P n < 7 kw P n 7 kw und V h,z 2,5 l ,5 0,8 6, ,5 0,8 5,5 n n ,8 10 n n < ,2 45 n n n n < ,0 Stufe 1 (Tier 1): Leistung und Drehzahl Modelljahr NO Kat. x H- PM O Hubraum min -1 P n < 8 kw ,5 1,0 8,0 Stufe 2 (Tier 2): Kat.* Zylinder- Leistung Modelljahr H+ PM O Hubvolumen kw P n < ,5 0,8 8,0 Small 8 P n < ,5 0,8 6,6 19 P n < ,5 0,6 5,5 V h, z < 0,9 P n ,5 0,4 5,0 1 0,9 l V h, z < 1,2 l ,2 0, 5,0 1,2 l V h, z < 2,5 l ,2 0,2 5,0 2,5 l V h, z < 5 l ,2 0,2 5,0 5 l V h, z < 15 l ,8 0,27 5,0 15 l V h, z < 20 l P n < ,7 0,5 5, l V h, z < 20 l P n ,8 0,5 5,0 20 l V h, z < 25 l ,8 0,5 5,0 25 l V h, z < 0 l ,0 0,5 5,0 V h, z < 0,9 l P n ,5 0,4 5,0 Rec. 0,9 l V h, z < 1,2 l P n ,2 0, 5,0 1,2 l V h, z < 2,5 l P n ,2 0,2 5,0 2,5 l V h, z < 5,0 l P n ,2 0,2 5,0 * Für die Kategorie gibt es keine Tier-2-Standards.

11 10 SHIFFE Stufe (Tier ) für 1 Dieselmotoren in kommerziellen Schiffen (normale Leistungsdichte, < 5 kw/l): D Leistung H+NO Hubraum/Zylinder [L] Modelljahr x PM O [kw] <19 < 0, ,5 0,40 5, < 0,9 A ,5 0,0 5, ,7 0,0 5,0 <0, ,4 0,14 5,0 0,9<V h <1, ,4 0,12 5, ,2<V h <2, ,6 0,11 5,0 2,5<V h <, ,6 0,11 5,0,5<V h < ,8 0,11 5,0 A Motoren mit einer Leistung <75 kw und einem Zylindervolumen 0,9 Liter/Zylinder müssen den Grenzwerten der Kategorie kw entsprechen Option: PM 0,2 ; 5,8 ab 2014 Für Motoren <600 kw fällt dieser Wert auf 0.10 ab 2018 D Die Tier +H Grenzwerte gelten nicht für Motoren mit einer Leistung von kw. Stufe (Tier ) für 1 Dieselmotoren in kommerziellen und Freizeitschiffen (hohe Leistungsdichte, > 5 kw/l): Leistung H+NO Hubraum/Zylinder [L] Modelljahr x PM [kw] O <19 < 0, ,5 0,40 5, < 0,9 A ,5 0,0 5, ,7 0,0 5,0 < 0, ,8 0,15 5,0 0,9 <V h < 1, ,8 0,14 5, ,2 < V h < 2, ,8 0,12 5,0 2,5 < V h <, ,8 0,12 5,0,5 < V h < ,8 0,11 5,0 A Motoren mit einer Leistung von <75 kw und einem Zylindervolumen von 0,9 Liter/Zylinder müssen den Grenzwerten gemäß Kategorie kw entsprechen Option: PM 0,2 ; 5,8 ab 2014 Stufe (Tier ) für 2 A Dieselmotoren in Schiffen: Leistung H+NO Hubraum/Zylinder [L] Modelljahr x PM [kw] 7 < V h < ,2 0,14 15 < V h < ,0 0,27 < < V h < ,8 0,27 25 < V h < ,0 0,27 A Option für 2-Motoren: Tier PM/ +H bei 0.14/7.8 ab 2012, und Tier 4 Grenzwerte ab Die Tier Grenzwerte für NO X +H gelten nicht für Motoren mit einer Leistung von kw Für Motoren in dieser Gruppe mit einer Leistung von <00 kw gilt der Tier PM-Grenzwert von 0.4

12 SHIFFE 11 Stufe 4 (Tier 4) für 1 und 2 Dieselmotoren in Schiffen E : Leistung [kw] H NO Modelljahr x PM ,19 1,8 0,12 A 2016, 0,19 1,8 0, P < , D 0,19 1,8 0, P < ,19 1,8 0, P < ,19 1,8 0,04 A Dieser Grenzwert beträgt für Motoren mit einem Zylinderhubvolumen von 15 0 Liter 0.25 Optional können innerhalb dieser Modelljahre andere Einhaltedaten genutzt werden (s. originalen Gesetzestext) Option für 2-Motoren: Tier PM/ +H bei 0.14/7.8 ab 2012, und Tier 4 Grenzwerte ab D Der Tier PM-Grenzwert ist für diese Motoren nur für die Modelljahre 2014 und 2015 anzuwenden. E Dieselmotoren in Freizeitschiffen sind von der Stufe 4 ausgenommen. Prüfzyklus: ISO , E2/E/D2/1 (entspr. Motorbetrieb). Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 / Wassertemperatur 25. Für Sportboote gilt Testzyklus E5 nach ISO NTE (Not to exceed): Ab 2007 dürfen die Emissionen in bestimmten ereichen des Motorkennfeldes das 1,2- bis 1,5-fache des Zyklusgrenzwertes nicht überschreiten. AT (Averaging, anking and Trading): Emissionsguthaben (NO X +H und Partikel) können ausgeglichen, angespart und gehandelt werden. Voluntary Standards: Motoren, die deutlich reduzierte Grenzwerte einhalten, dürfen das Label lue Sky Series tragen. Hierfür müssen sie bereits jetzt die Grenzwerte von Tier einhalten oder falls Tier nicht anwendbar ist, die Werte von Tier 2 um rund 40% unterschreiten.

13 12 SHIFFE Türkei innenschiffe Die Emissionsgrenzwerte nach der Richtlinie 97/68/AT (Änderung durch 2004/26/AT) gelten für Antriebsmotoren von innenschiffen in türkischen Gewässern. Grenzwerte und Einteilung der Motoren entsprechen den Stufen in der europäischen Richtlinie 97/68/EG bzw. 2004/26/EG und der Stufe 2 (Tier 2) der US-EPA innenschiffsvorschrift. Der Einführungszeitpunkt ist für alle Kategorien einheitlich im Jahr 2010, d. h. 1 bzw. Jahre später als in der europäischen Richtlinie vorgegeben. Kategorie Hubraum pro Zyl. Leistung O H + Partikel Datum V 1:1 V h,z < 0,9 l P n 7 kw 5,0 7,5 0, V 1:2 0,9 l V h,z < 1,2 l 5,0 7,2 0, 2010 V 1: 1,2 l V h,z < 2,5 l 5,0 7,2 0, V 1:4 2,5 l V h,z < 5,0 l 5,0 7,2 0, V 2:1 5,0 l V h,z < 15,0 l 5,0 7,8 0, V 2:2 15,0 l V h,z < 20,0 l P n < 00 kw 5,0 8,7 0, V 2: 15,0 l V h,z < 20,0 l 5,0 9,8 0, P n 00 kw V 2:4 20,0 l V h,z < 25,0 l 5,0 9,8 0, V 2:5 25,0 l V h,z < 0,0 l 5,0 11,0 0, * gilt für das Inverkehrbringen von Motoren Russland Schiffe Kohlenmonoxid Kohlenwasserstoffe NO Datum x O [] H [] [] < ,0 2,4 17,0 Leistung Kohlenmonoxid O [] Kohlenwasserstoffe H [] ,0 1,0 n n 1/min [] < 10 17, (-0,2) 45,0 n n > ,8

14 STATIONÄRE ANLAGEN 1 Weltbank Allgemeine Gesundheitsanforderungen Die Weltbankgruppe besteht aus fünf Organisationen, deren Kernaufgabe darin besteht, die wirtschaftliche Entwicklung von weniger entwickelten Mitgliedsländern durch finanzielle Hilfe, eratung und technische Hilfe zu fördern. Die Grenzwerte sind gültig für Kraftwerke mit einer Kapazität von 50 MW th. Die Grenzwerte gelten für motorbetriebene Kraftwerke (Gas- und Dieselmotoren) und sind bezogen auf trockenes Abgas mit 15 % Restsauerstoffgehalt. Die Grenzwerte treten in Kraft, wenn in dem Land, in dem das Kraftwerk gebaut wird, keine nationalen Grenzwerte existieren bzw. wenn diese weniger streng sind als die der Weltbank. -Grenzwertboni werden für Kraftwerke mit hohem Wirkungsgrad (derzeit keine Definition von der Weltbank, wird projektbezogen festgelegt) gewährt. Die Grenzwerte gelten für Kraftwerke, die mehr als 500 Stunden im Jahr betrieben. Gasmotoren etriebsmodus / ohrung PM SO 2 Fremdzündungsmodus 200 Dual-Fuel-Modus 400 Selbstzündungsmodus 1600 Dieselmotoren A ohrung [mm] PM SO 2 < < 400 und hoher Wirkungsgrad 50 oder 100 A 1,5 % S mm 1850 wenn durch projektspezifische etrachtungen gerechtfertigt (z.. Wirtschaftlichkeit oder Gebrauch von Kraftstoff mit geringem Ascheanteil oder Einsatz von Abgasnachbehandlung um 50 mg/m zu erreichen) wenn durch projektspezifische etrachtungen gerechtfertigt (z.. Wirtschaftlichkeit oder Gebrauch von Kraftstoff mit geringem Schwefelanteil oder Einsatz von Abgasnachbehandlung, um Grenzwerte wie beim Einsatz von Kraftstoff mit 1,5 % Schwefel zu erreichen)

15 14 STATIONÄRE ANLAGEN Weltbank branchenspezifische EHS-Richtlinien für Kraftwerke > 50 MW th Die Grenzwerte sind gültig für Kraftwerke mit einer thermischen Kapazität von mehr als 50 MW und mehr als 500 etriebsstunden im Jahr. Falls sich nationale Grenzwerte von den EHS (Environmental Health and Safety)-Richtlinien unterscheiden, sollen die Projekte die jeweils strengeren Werte einhalten. Werden die Grenzwerte überschritten, wird eine detaillierte egründung für die anlagenspezifische Umweltverträglichkeitsprüfung gefordert. Es wird unterschieden zwischen Anlagen in Degraded Airsheds (DA): (Gebiete mit schlechter Luftqualität) keine nationalen Grenzwerte oder bei Nichteinhaltung bestehender nationaler Regelungen und Non-degraded Airsheds (NDA) Anlagen in Degraded Airsheds (DA), Gebiete mit schlechter Luftqualität A Technologie / PM S% NO Kraftstoff x A A Leistung [MW th ] Erdgas SI 200 I/DF P < 00 0,5 Flüssige Kraftstoffe P 00 0,2 Andere gasförmige SI, Erdgas 200 und iokraftstoffe 0 Andere 400 trockenes Abgas mindestens 15 % Restsauerstoff. SI=Spark Ingnition, I=ompression Ignition, DF=Dual Fuel S%=Schwefelgehalt im Kraftstoff

16 STATIONÄRE ANLAGEN 15 Anlagen in Non-Degraded Airsheds A D Kraftstoff/ Leistung [MW th ] Erdgas Technologie / ohrung [mm] PM A SO 2 A A SI 200 I, DF 400 I / < Flüssige Kraftstoffe I / oder 50 P < 00 < 2% S D 1850 DF 2000 Flüssige Kraftstoffe P oder < 1% S D 740 0% höhere Andere gasförmige Werte als für und iokraftstoffe 50 Erdgas und flüssige Kraftstoffe trockenes Abgas mindestens 15 % Restsauerstoff SI=Spark Ingnition, I=ompression Ignition, DF=Dual Fuel Kompressionsgezündete Motoren (I) können unter Umständen andere Grenzwerte erfüllen, die im Rahmen der individuellen Umweltverträglichkeitsprüfung zu ermitteln sind. S%=Schwefelgehalt im Kraftstoff UN EE Göteborg-Protokoll In der onvention on Long-range Transboundary Air Pollution, die 1979 verabschiedet wurde, werden für die Vertragsstaaten Obergrenzen für die Gesamtemission und -Grenzwerte von Anlagen mit stationären Motoren festgelegt. Im Göteborg-Protokoll zur Vermeidung von Versauerung und Eutrophierung sowie des Entstehens von bodennahem Ozon (1999 verabschiedet, am in Kraft getreten) werden die Grenzwerte festgelegt. Vertragsstaaten sind unter anderem alle EU-Staaten, weitere Länder Ost-Europas sowie USA und Kanada. Grenzwerte (Anhang 5, Punkt 12) Motortyp Kraftstoff / etriebsart Fremdzündung (Gasmotoren) Magermotoren 250 MW th > 1 Sonstige 500 Kompressionszündung (Diesel / Dualfuel) MW th > 5 Erdgas (Zündstrahl) 500 Schweröl 600 Diesel oder Gasöl 500

17 16 STATIONÄRE ANLAGEN Für regenerative Gase wie io-, Klär- und Deponiegas gelten ebenfalls die Grenzwerte für Gasmotoren. Grenzwerte gelten nicht für Motoren, die weniger als 500 Stunden pro Jahr in etrieb sind. Schadstoffgehalt bezieht sich auf trockenes Abgas mit 5 % Restsauerstoff. Wahlweise können die Vertragsstaaten andere Vorgaben machen, wenn insgesamt die gleichen Emissionswerte erreicht werden. Deutschland Stationäre Anlagen Die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) ist eine allgemeine Verwaltungsvorschrift der deutschen undesregierung zum undes-immisionsschutzgesetz (ImSchG). Sie enthält Grenzwerte für Emission und Immission von Schadstoffen aus stationären Anlagen und schreibt die entsprechenden Messverfahren und erechnungsverfahren vor. Der TA Luft unterliegen Anlagen mit Verbrennungsmotoren für den Einsatz von Altöl, Deponiegas unabhängig von der Leistung iogas, Erdgas, Klärgas mit MW th > 1 Anderen Kraftstoffen (Dieselkraftstoff) mit MW th > 1 Die Emissionswerte beziehen sich auf trockenes Abgas mit 5 % Restsauerstoff. Staub bedeutet Gesamtstaub, einschließlich der Anteile an krebserzeugenden, erbgutverändernden oder reproduktionstoxischen Stoffen Gasmotoren Gasart Erdgas Grubengas io-/klärgas Deponiegas Motorart MW th O Magergasmotor Sonstige Magergasmotor Sonstige Zündstrahl < Fremdzündung < Magergasmotor Sonstige

18 STATIONÄRE ANLAGEN 17 Dieselmotoren (Selbstzündungsmotoren) MW th Staub O < Grenzwerte gelten für bestimmungsgemäßen etrieb (meist Nennleistung) Verbrennungsmotoranlagen, die ausschließlich dem Notantrieb dienen, oder bis zu 00 Stunden pro Jahr zur Abdeckung der Spitzenlast (z.. bei der Stromerzeugung, der Gas- oder Wasserversorgung) betrieben werden, haben einen Staubgrenzwert von 80. Die Grenzwerte für - und O-Emissionen gelten dann nicht. ei Zweitaktmotoren gilt ein -Grenzwert von 800. Die Grenzwerte für Formaldehyd im Abgas von iogasmotoren wurden verschärft und dürfen ab nicht über 40 liegen. Für andere Motoren gelten weiterhin 60. elgien Das belgische Gesetz Vlarem 2 regelt die Emissionen von stationären Motorenanlagen in Abhängigkeit von den etriebsstunden. Unterschieden wird außerdem in Motoren, die vor dem und nach dem installiert wurden. Die Emissionsgrenzwerte sind in angegeben und auf 5 % Restsauerstoff bezogen. Stationäre Fremdzündungsmotoren, die vor dem installiert wurden und mindestens 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Kategorie Gasmotor Motorleistung [MW th ] O Organische Substanzen Erstzulassung vor dem erteilt 2600 Erstzulassung zwischen dem und dem erteilt 2600 η/0 100 Erstzulassung zwischen dem und dem erteilt 500 η/0 650 Erstzulassung am oder nach η/ dem erteilt >

19 18 STATIONÄRE ANLAGEN Stationäre Fremdzündungsmotoren, die nach dem installiert wurden und mindestens 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Kategorie Gasmotor Motorleistung [MW th ] O Organische Substanzen Erstzulassung vor dem erteilt 100 η/0* 100 Erstzulassung zwischen dem und dem erteilt 500 η/ Erstzulassung am oder nach dem η/ erteilt > * Abweichend zu diesem Grenzwert dürfen Gasmotoren deren Erstzulassung vor dem erteilt wurde bis zum ohne eachtung eines Grenzwertes betrieben werden. Selbstzündungsmotoren, die vor dem installiert wurden und mindestens 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Motorleistung Substanzen SO Staub 2 mit SO 2 mit Organische Kategorie NO Gasöl* Heizöl* x O Dieselmotor [MW th ] % % Erstzulassung vor erteilt 0, 0,2 1, Erstzulassung zwischen und 0, 200 0,2 1, erteilt Erstzulassung zwischen und 0, ,2 0, erteilt Erstzulassung 0, 50 0, am oder nach erteilt 50 0, * Maximaler Schwefelgehalt im Kraftstoff (in Massen-%) Selbstzündungsmotoren, die nach dem installiert wurden und mindestens 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Motorleistung Substanzen SO Staub 2 mit SO 2 mit Organische Kategorie NO Gasöl* Heizöl* x O Dieselmotor [MW th ] % % Erstzulassung vor erteilt 0, 00 0,1 0, Erstzulassung zwischen und , 200 0,1 0, erteilt Erstzulassung zwischen und , ,1 0, erteilt Erstzulassung 0, 50 0, am oder nach erteilt 50 0, * Maximaler Schwefelgehalt im Kraftstoff (in Massen-%)

20 STATIONÄRE ANLAGEN 19 Stationäre Fremdzündungsmotoren, die vor dem installiert wurden und weniger als 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Kategorie Gasmotor Erstzulassung vor erteilt Erstzulassung am oder nach dem erteilt O η/0 650 Stationäre Fremdzündungsmotoren, die nach dem installiert wurden und weniger als 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Kategorie Gasmotor O Organische Substanzen Erstzulassung vor dem erteilt 100 η/0 * 100 Erstzulassung am oder nach dem erteilt 500 η/ * Gasmotoren, die ihre Erstzulassung vor dem erhalten haben, ist ein NOx Grenzwert von erlaubt Selbstzündungsmotoren, die vor dem installiert wurden und weniger als 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Motorleistung SO Staub 2 mit SO 2 mit Kategorie NO Gasöl* Heizöl* x O Dieselmotor [MW th ] % % Erstzulassung vor dem erteilt 0, 00 0,2 1, Erstzulassung am oder nach dem 0, 50 0, erteilt 50 0, * Maximaler Schwefelgehalt im Kraftstoff (in Massen-%) Selbstzündungsmotoren, die nach dem installiert wurden und weniger als 60 Stunden pro Jahr betrieben werden: Motorleistung SO Staub 2 mit SO 2 mit Kategorie NO Gasöl* Heizöl* x O Dieselmotor [MW th ] % % Erstzulassung vor dem erteilt 0, 00 0,1 0, Erstzulassung am oder nach dem 0, 50 0, erteilt 50 0, * Maximaler Schwefelgehalt im Kraftstoff (in Massen-%)

21 20 STATIONÄRE ANLAGEN Finnland Die Emissionsrichtlinie der finnischen Umweltschutzbehörde vom Oktober 200 gibt Grenzwerte für SO 2 -, - und Partikelemissionen von kleinen Verbrennungskraftwerken vor, die durch Verwendung von so genannten besten verfügbaren Techniken erreicht werden sollen. Ein kleines Verbrennungskraftwerk im Sinne dieser Regelung ist eine Kraftwerkseinheit aus einer oder mehreren Verbrennungskomponenten (Dampfkessel, Motoren, Gasturbinen) an einer Stelle mit MW th < 50 und einer Abgasabführung durch einen gemeinsamen Kamin. Diese Richtlinie stellt kein Gesetz dar, sondern nur eine Empfehlung, da in Finnland lokale ehörden die etriebserlaubnis für Kraftwerke dieser Größe vergeben. Die ehörden sollen sich an den nachfolgenden Grenzwerten orientieren. Alle Grenzwerte beziehen sich auf einen Restsauerstoffgehalt von 15 %. Grenzwerte für neue Diesel- und Gasmotoren A Primärmeth. Sekundärmeth. Motorart SO 2 Partikel mg/mj mg/mj mg/m n mg/mj mg/mj Öldiesel < 1400 A < 1600 A < 650 < 750 < 500 < 600 < 50 < 60 Gasdiesel < 1400 A < 1600 A < 650 < 750 Fremdzdg. < 150 < 175 Dualfuel < 150 < 175 Primärmethoden: innermotorische Maßnahmen (für normale ereiche) Sekundärmethoden: außermotorische Maßnahmen (für spezielle ereiche, z.. städtische Umgebung) Grenzwerte für bereits existierende Diesel- und Gasmotoren Motorart SO 2 Partikel mg/mj mg/mj mg/mj Öldiesel < 2000 < 200 < 500 < 600 < 60 < 70 Gasdiesel < 1500 < 1750 Fremdzdg. < 160 < 185 Dualfuel < 160 < 185 Es gibt keine spezifischen Testzyklen, die Grenzwerte sind für 100 % Last gegeben als höchstens gemessene Werte oder als Werte, die erreicht werden können, wenn die Emissionsreduktion auf einer besten verfügbaren Technik basiert.

22 STATIONÄRE ANLAGEN 21 Frankreich Das französische Arrêté 2910 legt Grenzwerte für stationäre Dieselund Gasmotoren fest. Grenzwerte etriebsdauer h/jahr > Leistung MWth Flüssigkraftstoff O NMH Staub Erdgas Dualfuel > > Die Grenzwerte beziehen sich auf trockenes Abgas mit einem Restsauerstoffanteil von 5 %. Für Anlagen, die weniger als 500 Stunden pro Jahr betrieben werden, gilt ein um den Faktor 2,5 höherer -Grenzwert. Wird die Anlage als Kraft-Wärme-Kopplungsanlage eingesetzt, kann der jeweilige Tabellenwert für um weitere 0 überschritten werden. Für Anlagen, die vor dem freigegeben wurden und Flüssigkraftstoff verbrauchen, beträgt der -Grenzwert unabhängig von der Leistung der Anlage Für Anlagen, die vor dem freigegeben wurden und Erdgas verbrauchen, kann der Verantwortliche der zuständigen Aufsichtsbehörde einen -Grenzwert von höchstens 500 festlegen, wenn der Anlagenbetreiber durch eine technisch-wirtschaftliche Untersuchung nachweist, dass es unmöglich ist, die oben angegebenen -Grenzwerte zu erreichen. Im Falle eines Einsatzes von speziellen rennstoffen (wie z.. iogas, Kokereigas) kann der Verantwortliche der zuständigen Aufsichtsbehörde die maximalen Grenzwerte gesondert festlegen. Der Grenzwert für VO im Abgas beträgt für Anlagen, die eine Leistung von mehr als 50 MWth pro Jahr und einen Massenstrom von organischen Verbindungen von mehr als 0,1 kg/h aufweisen, 20 Grenzwerte für Schwefeloxid SO Kraftstoff Erdgas Heizöl Schweröl Grenzwert [mg/ m n ]

23 22 STATIONÄRE ANLAGEN Indien Zuständig für die Emissionsgesetzgebung ist die zentrale Umweltschutzbehörde, die dem Ministerium für Umwelt und Forst unterstellt ist. ehandelt werden hier Dieselmotoren, die zur Stromerzeugung eingesetzt werden. Grenzwerte für Motoren bis 800 kw Leistung Motorleistung Einführung H O PM Rauchtrübung* m kw ,2 1,,5 0, 0, kw ,2 1, 5 0,5 0, ,2 1,,5 0, 0, kw ,2 1,,5 0, 0, kw ,2 1,,5 0, 0,7 * Lichtabsorptionskoeffizient gemessen bei Vollast. Alle anderen Werte gemessen nach Testzyklus ISO D2, 5-Mode Grenzwerte für Motoren über 800 kw Leistung Auftragsdatum ppmv NMH O PM Vor dem Zwischen und Nach dem ei folgenden zwei Agenturen lässt sich eine Typgenehmigung durchführen: Automotive Research Association of India, Pune Vehicle Research and Development Establishment, Ahmednagar Die Emissionsgrenzwerte beziehen sich auf einen Sauerstoffgehalt von 15 %

24 STATIONÄRE ANLAGEN 2 Italien Verbrennungsmotoren < 50 MW th Motorart Selbstzündung MW th PM O mg/ m n P < P Andere 4-Takter Andere 2-Takter Die Emissionswerte beziehen sich Restsauerstoffgehalt von 5 % im Abgasstrom. Die Werte gelten nicht für Notstromaggregate und andere Stationärmotoren im Notfalleinsatz. Verbrennungsmotoren 50 MW th Kraftstoff Flüssig Gasförmig MW th PM O SO 2 mg/ m n 50 P < P P 200 P > P < Erdgas 100 P P > Flüssiggas P > Sonst. Gase P > Die Emissionswerte beziehen sich Restsauerstoffgehalt von % im Abgasstrom.

25 24 STATIONÄRE ANLAGEN Japan Dieselmotoren ohrung mm ppm (1 % O 2 ) (5 % O 2 ) Partikel (1 % O 2 ) Partikel (5 % O 2 ) < * * 200 * in speziellen Gebieten 80 (1 % O 2 ) Anlagen mit Dieselmotoren und einem Kraftstoffeinsatz > 50 l/h Lokal können niedrigere Grenzwerte gelten! (eispiel Tokio: = 470 [5 % O 2 ]) Gasmotoren ppm (0 % O 2 ) (5 % O 2 ) Partikel (0 % O 2 ) Partikel (5 % O 2 ) * 8 * in speziellen Gebieten 40 (0 % O 2 ) Anlagen mit Gasmotoren und einem Kraftstoffeinsatz > 5 l/h Lokal können niedrigere Grenzwerte gelten! (eispiel Tokyo: = 10 [5 % O 2 ]) Niederlande Das EMS trat am 1. April 2010 für mittelgroße Anlagen (1 MW th, < p < 50 MW th ) mit mehr als 500 etriebsstunden pro Jahr in Kraft. Es ersetzt EES, während EES A für Anlagen größer 50 MW th weiterhin gilt. estehende Anlagen müssen die Grenzwerte ab 1. Januar 2017 einhalten oder ab dem Zeitpunkt einer Überarbeitung. Kraftstoff Leistung MW th SO 2 Partikel H Diesel iogas Erdgas < 2, > 2,

26 STATIONÄRE ANLAGEN 25 Offshore-Anlagen und Motoren deren O 2 -Ausstoß in Gewächshäusern genutzt wird (OAP organic carbon dioxide assimilation for plants) ab Alle Grenzwerte beziehen sich auf einen Restsauerstoffgehalt von % im Abgas. Russland Industriemotoren Datum Kohlenmonoxid Kohlenwasserstoffe O [] H [] [] < ,0 2,4 16, ,0 1,0 10,0 Schweiz Nach der Luftreinhalteverordnung vom (Stand ) gelten für stationäre Verbrennungsmotoren mit einer thermischen Leistung größer 100 kw folgende Emissionsgrenzwerte: rennstoff O Staub Gasbrennstoff* Andere rennstoffe * iogas, Klärgas, Deponiegas, Erdgas Schadstoffgehalt bezieht sich auf trockenes Abgas mit 5 % Restsauerstoff Für Verbrennungsmotoren von Notstromgruppen, die während höchstens 50 Stunden pro Jahr betrieben werden, gelten diese Grenzwerte nicht Vorgaben für die bei stationären Verbrennungsmotoren zu verwendenden renn- und Treibstoffe sind zu beachten.

27 26 STATIONÄRE ANLAGEN Tschechische Republik Die aktuelle tschechische Gesetzgebung für Stationärmotoren ist mit der Verordnung 146/2007 oll. aktualisiert worden. Die neuen Grenzwerte in der Verordnung traten am in Kraft. Das Emissionsgesetz regelt Altanlagen, die vor dem entwickelt worden sind, und weiterhin Neuanlagen, deren Konstruktion und Entwicklung nach dem begonnen wurde. Altanlagen, deren Konstruktion vor dem begonnen wurde: Motortyp/ Leistungskategorie Fremdzündung 0,2 1 MW th Schweröl, Gasöl Selbstzündung 0,2 1 MW Erdgas, th degasifying gas Fremdzündung < 1 5 MW th Schweröl, Gasöl Selbstzündung > 1 5 MW Erdgas th degasifying gas Fremdzündung > 5 MW th Kraftstoff SO 2 SP O flüssig Erdgas iogas, Deponiegas flüssig A 650 Erdgas A 650 iogas, Deponiegas A A A 650 flüssig A 650 Erdgas A 650 iogas, Deponiegas A 650 Schweröl, Gasöl A 650 Selbstzündung > 5 MW Erdgas th degasifying A 650 gas A Gesamtkonzentration aller organischen Substanzen außer Methan mit Massenstrom > kg/h Der Schwefelanteil im Kraftstoff soll den Grenzwert gemäß gesonderter Gesetzgebung nicht überschreiten. Für selbstzündende Motoren soll der Schwefelanteil 0,05 % Masse nicht überschreiten Mit Wassereinspritzung

28 STATIONÄRE ANLAGEN 27 Neuanlagen, deren Konstruktion nach dem begonnen wurde: Motortyp/Leistungskategorie A D Fremdzündung 0,2 1 MW th Kraftstoff SO SP O flüssig Erdgas iogas, Deponiegas Schweröl Selbstzündung Gasöl ,2 1 MW th Erdgas, degasifying gas D Fremdzündung > 1 5 MW th flüssig 500 A Erdgas 500 A iogas, Deponiegas 500 A Schweröl 600 A Selbstzündung Gasöl 500 A > 1 5 MW th Erdgas, degasifying gas D 500 A Fremdzündung > 5 MW th flüssig 500 A A 650 Erdgas 500 A 150 A 650 iogas, Deponiegas 500 A A 650 Schweröl 600 A A 650 Selbstzündung Gasöl 500 A A 650 > 5 MW th Erdgas, degasifying gas D 500 A A 650 Der Emissionsgrenzwert für gilt seit dem Der Emissionsgrenzwert soll nicht bei Motoren zur Anwendung kommen, die weniger als 500 Stunden pro Jahr in etrieb sind. Gesamtkonzentration aller organischen Substanzen außer Methan mit Massenstrom > kg/h. Der Schwefelanteil im Kraftstoff soll den Grenzwert gemäß gesonderter Gesetzgebung nicht überschreiten. Für selbstzündende Motoren soll der Schwefelanteil 0,05 % Masse nicht überschreiten. Mit Wassereinspritzung

29 28 STATIONÄRE ANLAGEN USA Stationäre Dieselmotoren Die EPA hat am ein neues Gesetz für stationäre Dieselmotoren veröffentlicht (40 FR Parts 60, 85 et al. Standards of Performance for Stationary ompression Ignition Internal ombustion Engines). Es ist am in Kraft getreten. Das Gesetz beinhaltet Grenzwerte für alle neuen und modernisierten stationären Dieselmotoren. Ziel ist der Einsatz eines kontinuierlichen Systems zur generellen Emissionsreduktion unter eachtung der Kosten, Umweltbedürfnisse und energetischen Aspekte. Dieselmotoren < 10 Liter Hubraum (Modelljahr ab 2007 mit 000 bhp und Modelljahr ab 2011 mit > 000 bhp) Maximale NMH + Motorleistung Modelljahr NO X NMH O Partikel [kw] < ,5 8 0, ,40 8 P < ,6 0, , ,5 5,5 0,60 19 P < , ,7 0, ,5 5 0,40 7 P < ,7 0,0 A , ,5 0,40 56 P < , ,19 0,40 5 0, ,19 0,40 5 0, ,0 0,0 75 P < ,0 0, ,19 0,40 5 0, ,19 0,40 5 0, ,0,5 0,20 10 P < ,19 0,40 0, ,19 0,40 0,02 > ,4,5 0,20 Except generator ,40,5 0,10 sets ,19,5 0,04 Generator sets 560 < P 900 Generator sets P > ,4,5 0, ,40,5 0, ,19 0,67 0, ,4,5 0, ,40 0,67 0, ,19 0,0 Die Grenzwerte gelten für Dieselmotoren, die nicht im Notfall zum Einsatz kommen

30 STATIONÄRE ANLAGEN 29 A Der Motorenhersteller hat die Wahl, den PM-Wert 0,0 für alle 7 bis 56-kW-Motoren auszulassen. Der PM-Wert in Höhe von 0,0 würde dann für alle Motoren mit 7 56 kw ein Jahr früher, nämlich 2012, in Kraft treten. Der Tier--Grenzwert (0,40 ) wäre dann bis 2012 gültig. 50 % der produzierten Motoren müssen den +NMH-Grenzwert einhalten und 50 % müssen separate - und NMH-Grenzwerte einhalten. Dieselmotoren < 10 Liter Hubraum (Modelljahr vor 2007 und Modelljahre mit >000 bhp) Maximale NMH + Motorleistung Modelljahr NO X NMH O Partikel [kw] < ,5 8,00 1,00 8 P < ,5 6,60 0,80 19 P < ,5 5,50 0,80 7 P < ,20 56 P < ,20 75 P < ,20 10 P < ,0 9,20 11,40 0, P < ,0 9,20 11,40 0, P ,0 9,20 11,40 0,54 P > ,0 9,20 11,40 0,54 Dieselmotoren 10 0 Liter Hubraum (Modelljahr ab 2007) Zylinderhubvolumen [L] TH + O Partikel Leistung [kw] 5 V H 15 Alle Leistungsbereiche 15 V H 20 P < 00 kw 15 V H 20 P 00 kw 20 V H 25 Alle Leistungbereiche 25 V H 0 Alle Leistungsbereiche 7,8 5,0 0,27 8,7 5,0 0,50 9,8 5,0 0,50 9,8 5,0 0,50 11,0 5,0 0,50

31 0 STATIONÄRE ANLAGEN Dieselmotoren für stationäre Feuerlöschpumpen Maximal Motorleistung [kw] < 8 8 P < P < 7 7 P < P < P < P < 560 P > 560 Modelljahr NMH + O Partikel 2010 und früher 7,8 6,0 0, ,6 0, und früher 7,1 4,9 0, ,6 0, und früher 7,1 4,1 0, ,6 0, und früher 7,8,7 0, *,5 0, und früher 7,8,7 0, *,0 0, und früher 7,8 2,6 0, *,0 0, und früher 7,8 2,6 0, ,0 0, und früher 7,8 2,6 0, ,8 0,15 * Motoren mit einer Nenndrehzahl von mehr als 2,650 rpm, müssen die Grenzwerte erst nach einer Übergangsfrist von drei Jahren erfüllen. Diesel- und Gasmotoren (Kalifornien): Datum VO O Einheit 200 0,50* 1,00 6,00 lbm/mw-hr 0,2 0,45 2, ** 0,07 0,02 0,10 lbm/mw-hr 0,0 0,01 0,05 * mit Kraft-Wärme-Kopplung erhöht sich der Wert auf 0,7 ** mit Kraft-Wärme-Kopplung wird die Wärme wie el. Energie behandelt Partikelemission nicht höher als bei Erdgas mit einem Schwefelgehalt von 1 grain / 100 scf (d. h. PM < 0,5 m) USA stationäre Fremdzündungsmotoren Am hat die US EPA ein neues Gesetz für stationäre Fremdzündungsmotoren veröffentlicht (40 FR Parts 60, 6, 85 et al. Standards of Performance for Stationary Spark Ignition Internal ombustion Engines). Es ist am in Kraft getreten. Das Gesetz beinhaltet Grenzwerte für Fremdzündungsmotoren, die mit enzin, LPG, Erd-, Deponie- und iogas betrieben werden. Es unterscheidet Motoren, die im Notfall und im regulären Einsatz betrieben werden.

32 STATIONÄRE ANLAGEN 1 Stationäre Fremdzündungsmotoren 19 kw A H +, NMH + O Motorenkategorie A I 16,1 14,8 610 I-A 50 I II 12,1 11, Motorenklasse I-A: Motoren mit einem Hubvolumen von weniger als 66 cm ; Motorenklasse I-: Motoren mit einem Hubvolumen größer oder gleich 66 cm und weniger als 100 cm ; Motorenklasse I: Motoren mit einem Hubvolumen größer oder gleich 100 cm und weniger als 225 cm ; Motorenklasse II: Motoren mit einem Hubvolumen größer oder gleich 225 cm. Motoren, die vor dem modifiziert und wiederaufbereitet wurden, müssen die Grenzwerte einhalten, die für Motoren, die nach dem hergestellt wurden, vorgesehen sind. NMH+ Grenzwerte sind nach Wahl des Herstellers nur auf Motoren anzuwenden, die mit Erdgas betrieben werden (anstatt H+ Grenzwerte) Stationäre Fremdzündungsmotoren >19 kw (kein Notfallbetrieb, enzinmotoren und LPG-Motoren mit λ >1) A D E Motorenleistung [bhp] Herstellungsdatum A, H + O A, [] [] ,7 4,4 25 < P < E (Hochleistungsbetrieb) 2,7 10, ,7 4,4 P 500 D E (Hochleistungsbetrieb) 2,7 10,0 Die Motoren können optional auch nach folgender Formel zertifiziert werden: (H+ )O 0,784 8,57. Die H+ und O Emissionsgrenzwerte, die für die erechnung in der oben genannten Formel Verwendung finden (gerundet auf 0,1 ), sind die Grenzwerte, die die entsprechenden Motoren einhalten müssen. Der Grenzwert für H+ darf nicht höher als 2,7 sein und der Grenzwert für O darf nicht höher als 20,6 sein. Die Vorschriften der 40 FR part 1048 erlauben Motoren mit einer maximalen Leistung von 0 kw und einem Gesamthubvolumen von 1000ccm um den Anforderungen der 40 FR part 90 zu entsprechen. Modifizierte und wiederaufbereitete Motoren mit einer Leistung von bhp, die vor dem hergestellt wurden, müssen die Grenzwerte für Motoren, die nach dem hergestellt wurden, einhalten. Modifizierte und wiederaufbereitete Motoren mit einer Leistung von 500 bhp, die vor dem hergestellt wurden, müssen die Grenzwerte für Motoren, die nach dem hergestellt wurden, einhalten. Hochbeanspruchte Motoren sind Motoren, die zum eispiel in etonsägen, etonpumpen und ähnlichen Anwendungen für luftgekühlte Motoren eingesetzt werden.

33 2 STATIONÄRE ANLAGEN Stationäre Fremdzündungsmotoren 19 < P < 75 kw (kein Notfallbetrieb, Erdgasmotoren und LPG-Motoren mit λ >1) A Motorenleistung [kw] A, H + [] ,8 6,5 Herstellungsdatum 19 < P < (Hochleistungsbetrieb) O A, [],8 200,0 Anstatt die Grenzwerte aus obiger Tabelle anzuwenden kann auch die folgenden Formel verwendet werden, um alternative Grenzwerte anwenden zu können: (H+ )*O 0,781 16,78. Die H+ Emissionen dürfen,8 und die O Emissionen 1 nicht überschreiten ei Motoren, die mit Erdgas betrieben werden, müssen keine NMH- Emissionen oder Gesamt--Emissionen gemessen werden, um nachzuweisen, dass die Motoren die Grenzwerte in der obigen Tabelle einhalten. Modifizierte und wiederaufbereitete Motoren, die vor dem hergestellt wurden und eine Leistung von PS aufweisen, müssen die Emissionsgrenzwerte für Motoren, die nach dem hergestellt werden, einhalten. Stationäre Fremdzündungs- (SI-) Motoren 100 bhp (ausgenommen etrieb mit enzin und LPG mit λ > 1), stationäre SI-Deponie- und iogas-motoren und stationäre SI-Motoren > 25 bhp im Notbetrieb Motorenkategorie und Kraftstoffart Non-emergency SI Erdgasbetrieb und Non-emergency SI Magergas-LPG-etrieb Non-emergency SI Magergas-Erdgasbetrieb und LPG-etrieb Non-emergency SI Erdgasbetrieb und Non-emergency SI Magergas-LPG-etrieb (außer Magergasbetrieb bei 500 P < 150) Deponie- und iogasbetrieb (außer Magergasbetrieb bei 500 P < 150) Deponie- und iogasbetrieb (Magergasbetrieb) Notbetrieb Max. Motorleistung [bhp] 100 P < P < 150 P 500 P < 500 P P < < P < 10 P 10 Herstelldatum * g/hp-hr (ppmvd bei 15 % O 2 ) 2,0 (160) 1,0 (82) 2,0 (160) 1,0 (82) 2,0 (160) 1,0 (82),0 (220) 2,0 (150),0 (220) 2,0 (150),0 (220) 2,0 (150) 10,0** ( ) 2,0 (160) O* g/hp-hr (ppmvd bei 15 % O 2 ) 4,0 (540) 2,0 (270) 4,0 (540) 2,0 (270) 4,0 (540) 2,0 (270) 5,0 (610) 5,0 (610) 5,0 (610) 5,0 (610) 5,0 (610) 5,0 (610) 87 ( ) 4,0 (540) VO* g/hp-hr (ppmvd bei 15 % O 2 ) 1,0 (86) 0,7 (60) 1,0 (86) 0,7 (60) 1,0 (86) 0,7 (60) 1,0 (80) 1,0 (80) 1,0 (80) 1,0 (80) 1,0 (80) 1,0 (80) ( ) 1,0 (86)

34 STATIONÄRE ANLAGEN * esitzer und etreiber von nicht zertifizierten Fremdzündungsmotoren können wählen ob sie die Emissionsgrenzwerte in den Einheiten g/bhp -hr oder ppmvd bei 15 % Sauerstoff angeben möchten. ** Die Emissionsgrenzwerte für Notbetrieb-Motoren mit bhp sind bezüglich NOx+H anzuwenden. USA NESHAP für bestehende Anlagen US EPA hat für bestehende selbstzündende Hubkolbenverbrennungsmotoren am 17. Februar 2010 National Emissions Standards for Hazardous Air Pollutions (NESHAPs) veröffentlicht. Regelungen für fremdgezündete Motoren sollen folgen. Die Standards sind anzuwenden auf Motoren in Area Sources. Area Sources sind Anlagen, die weniger als 10 tpy (tons per year) eines einzelnen oder weniger als 25 tpy Schadstoffe insgesamt emittieren. Motoren in Major Sources mit einer Anlagenleistung 500 bhp, erbaut oder umgebaut vor dem 12. Juni Major Sources sind Emissionsquellen, die mehr als 10 tpy eines einzelnen oder mehr als 25 tpy Schadstoffe insgesamt ausstoßen. Motoren in Major Sources mit einer Anlagenleistung > 500 bhp, erbaut oder umgebaut vor dem 19. Dezember Anlagen < 100 bhp und Notfallaggregate sind ausgenommen. Anlagenleistung [bhp] Area Source Major Source P < P < 00 20* ppm O 00 P ppm O* oder 70% Reduktion P > ppm O* oder 70% Reduktion * ei einem Restsauerstoffgehalt von 15%. ei einer Leistung > 00 bhp ist die Verwendung von Ultra-low- Sulfur-Diesel (ULSD) vorgeschrieben, außer in Alaska. Systeme zur Verhinderung von Emissionen aus dem Kurbelwellengehäuse sind zu nachzurüsten.

35 4 MOILE MASHINEN UND GERÄTE EU Nonroad-Richtlinie 97/68/EG (zuletzt geändert durch 2004/26/EG) Dieselmotoren Leistung P n kw H O Partikel Datum* + NMH Stufe I 7 P n < 75 9,2 1, 6,5 0,85 Apr P n < 10 9,2 1, 5,0 0, P n 560 9,2 1, 5,0 0, Stufe II 18 P n < 7 8,0 1,5 5,5 0, P n < 75 7,0 1, 5,0 0, P n < 10 6,0 1,0 5,0 0, P n 560 6,0 1,0,5 0, Stufe III A 19 P n < 7 7,5 5,5 0, P n < 75 4,7 5,0 0, P n < 10 4,0 5,0 0, P n 560 4,0,5 0, Stufe III 7 P n < 56 4,7 5,0 0, P n < 75, 0,19 5,0 0, P n < 10, 0,19 5,0 0, P n 560 2,0 0,19,5 0, Stufe IV 56 P n < 10 0,4 0,19 5,0 0,025 Okt P n 560 0,4 0,19,5 0, * für das Inverkehrbringen von Motoren; Typengenehmigung ein Jahr früher Motoren mit Leistungen über 560 kw werden nicht reglementiert Prüfzyklus stationär: ISO , 1/D2 (entspr. Motorbetrieb) Prüfzyklus transient: NRT (erst ab Stufe III vorgeschrieben). Es steht dem Hersteller frei, diesen Test auch für Stufe IIIA und für gasförmige Schadstoffe in den Stufen III und IV zu verwenden. Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 NTE ( Not To Exceed ): Ab Stufe III gelten Obergrenzen im Kennfeld (max. plus 100 % des Zyklusgrenzwertes) Für Motoren, die mit konstanter Drehzahl betrieben werden (u. a. mobile Generatoren), gelten die Grenzwerte der Stufe II ab 2007, die der Stufe IIIA ab Ausgenommen ist die Leistungskategorie J (7-75 kw), hier tritt IIIA erst ab 2012 in Kraft. Für landwirtschaftliche Traktoren gilt die Richtlinie 2000/25/EG, geändert durch Richtlinie 2005/1/EG. Die Grenzwerte sind analog zur Richtlinie 97/68/EG. Ab Stufe IIIA muss die Einhaltung der Grenzwerte über die sinnvolle Lebensdauer nachgewiesen werden (Verschlechterungsfaktoren)

36 MOILE MASHINEN UND GERÄTE 5 USA EPA Nonroad-Vorschrift (40 FR 89, 40 FR 109 und 40 FR 1068) Dieselmotoren Leistung P n kw H O Partikel Datum ab MJ + NMH Tier 1 P n < 8 10,5 8,0 1, P n < 19 9,5 6,6 0, P n < 7 9,5 5,5 0, P n < 75 9, P n < 10 9, P n < 560 9,2 1, 11,4 0, P n > 560 9,2 1, 11,4 0, Tier 2 P n < 8 7,5 8,0 0, P n < 19 7,5 6,6 0, P n < 7 7,5 5,5 0, P n < 75 7,5 5,0 0, P n < 10 6,6 5,0 0, P n < 225 6,6,5 0, P n < 450 6,4,5 0, P n 560 6,4,5 0, P n > 560 6,4,5 0, Tier P n < 8 keine Verschärfung 8 P n < 19 keine Verschärfung 19 P n < 7 keine Verschärfung 7 P n < 75 4,7 5,0 0, P n < 10 4,0 5,0 0, P n 560 4,0,5 0, P n > 560 keine Verschärfung Tier 4 interim 19 P n < 7 7,5 5,5 0, P n < 56 4,7 5,0 0, P n < 10,4 0,19 5,0 0, P n 560 2,0 0,19,5 0, P n > 560,5 0,4,5 0, Tier 4 interim - Genset P n > 900 0,67 0,4,5 0,1 2011

37 6 MOILE MASHINEN UND GERÄTE A Leistung P n kw H O Partikel Datum ab MJ + NMH Tier 4 P n < 8 7,5 8,0 0, P n < 19 7,5 6,6 0, P n < 7 4,7 5,5 0, P n < 56 4,7 5,0 0, P n < 10 0,4 0,19 5,0 0, P n < 560 0,4 0,19,5 0, P n > 560,5 0,19,5 0, Tier 4 - Genset P n > 560 0,67 0,19,5 0, Handstartfähige, luftgekühlte Motoren mit Direkteinspritzung können 2009 nach Tier 2 und ab 2010 optional mit einem PM-Grenzwert von 0.6 zertifiziert werden PM/O: vollständig ab 2012 zu erfüllen; NOx/H: Option 1 (wenn angesparte Tier 2 Gutschriften benutzt werden) 50 % der Motoren müssen die Anforderungen erfüllen; Option 2 (falls keine Tier 2 Gutschriften gefordert sind) 25 % der Motoren müssen die Anforderungen erfüllen; vollständig ab 1 Dezember 2014 zu erfüllen PM/O: vollständig ab 2011 zu erfüllen; NOx/H: 50 % der Motoren müssen die Anforderungen erfüllen Optional für Tier / 4: 7 56 kw, PM = 0, ab 2008; kw-phase in / Phase out Zusätzlich zur Partikelmessung wird ein transienter Rauchtest verlangt; ab Tier 4 gilt dies nur noch bei einer Partikelemission über 0,07 ; Motoren mit Konstantdrehzahl-etrieb sind generell ausgenommen Prüfzyklus stationär: ISO , 1 /D2 /E; ab Tier 4 wahlweise auch entsprechend dem Ramped Mode ycle (s. Kap. 6) Prüfzyklus transient: NRT; ab Tier 4 nicht mehr für Motoren über 560 kw; Motoren mit Konstantdrehzahl-etrieb sind generell ausgenommen Prüfbedingung: Lufttemperatur 25 ab Tier 4: Lufttemperatur 20 0, Umgebungsdruck 0,8 1,0 bar Einhaltung der Grenzwerte ist über sinnvolle Lebensdauer nachzuweisen AT (Averaging, anking and Trading): Emissionsguthaben für O, + H und Partikel können ausgeglichen, angespart und gehandelt werden NTE (Not To Exceed): Ab Tier 4 dürfen die Emissionen das 1,25- bis 1,5-fache des Zyklusgrenzwertes nicht überschreiten Die Vorschriften der Tier 4 erlauben eine offene Kurbelgehäuseentlüftung, wenn deren Emissionen gemessen und zu den Abgasemissionen addiert werden.