Stand der Dinge zur ersten Typenprüfung von Anlagen für Brennstoffe nach 3 Abs. 1 Nr. 8 der 1. BImSchV (Kessel für Stroh und Körner)

Transkript

1 Stand der Dinge zur ersten Typenprüfung von Anlagen für Brennstoffe nach 3 Abs. 1 Nr. 8 der 1. BImSchV (Kessel für Stroh und Körner) Justus von Sonntag

2 Hintergrund Brennstoffliste nach 3 1. BImSchV (1) In Feuerungsanlagen nach 1 dürfen nur die folgenden Brennstoffe eingesetzt werden: ( ) 8. Stroh und ähnliche pflanzliche Stoffe, nicht als Lebensmittel bestimmtes Getreide wie Getreidekörner und Getreidebruchkörner, Getreideganzpflanzen, Getreideausputz, Getreidespelzen und Getreidehalmreste sowie Pellets aus den vorgenannten Brennstoffen, 2

3 Hintergrund (2) Feuerungen für Brennstoffe Nr BImSchV ( 5) (3) Die in 3 Absatz 1 Nummer 8 und 13 genannten Brennstoffe dürfen nur in automatisch beschickten Feuerungsanlagen eingesetzt werden, die nach Angaben des Herstellers für diese Brennstoffe geeignet sind und die im Rahmen der Typprüfung nach 4 Absatz 7 mit den jeweiligen Brennstoffen geprüft wurden. Die in 3 Absatz 1 Nummer 8 genannten Brennstoffe, ausgenommen Stroh und ähnliche pflanzliche Stoffe, dürfen nur in Betrieben der Land- und Forstwirtschaft, des Gartenbaus und in Betrieben des agrargewerblichen Sektors, die Umgang mit Getreide haben, insbesondere Mühlen und Agrarhandel, eingesetzt werden. 3

4 Prüfbrennstoffkonzept (I) Klassifizierung und Prüfung Die 1. BImSchV klassifiziert Brennstoffe nach ihren Verbrennungseigenschaften. Bei Gas, Kohle, Holz besteht Konsens, dass Brennstoffe dieser Gruppen hinreichend ähnlich zueinander sind. Bei den Brennstoffen der Nr. 8 ist bekannt, dass dies nicht so ist. Die Einhaltung der Grenzwerte von NOx und PCDD/F wird nur bei der einmaligen Typenprüfung bewertet. Es besteht die Gefahr, dass ungeeignete Feuerungen durch eine geschickte Wahl von günstigen Prüfbrennstoffen freigeprüft werden könnten. Die hohe Anzahl an möglichen Brennstoffen innerhalb der Nr. 8 verlangt eine Unterklassifizierung um den Bedürfnissen des Immissionsschutzes bei gleichzeitig erträglichen Prüfkosten genüge zu tun. 4

5 Prüfbrennstoffkonzept (II) über die Verbrennungseigenschaften entscheiden Form und vor allem die chemische Zusammensetzung, nicht die botanische Klassifizierung Brennstoffgruppe A Miscanthus, Weizenstroh, Roggenstroh, Gerstenstroh, Triticalestroh, Maisstroh, Leinstroh, Dinkelstroh, Hanf (Faserhanf und Hanfstroh), Flachs Brennstoffgruppe B - Getreidekörner, Reinigungsgetreide, Mindergetreide und Reinigungsabgänge, Kleie (keine Raps- bzw. Sonnenblumenkörner) Brennstoffgruppe AB Getreideganzpflanzen, Rapsstroh, Landschaftspflegeheu, Wiesenheu, einjährige Feldgräser, Maisspindel, Sonnenblumenstroh, Hopfen; 5

6 Vollzugsempfehlung 6

7 Prüf A im Vergleich zur Datenbank ( n=1500) 4.3% aller Datensätze erfüllen die Anforderungen an Prüf A 7

8 Prüf B im Vergleich zur Datenbank ( n=1500) 1 von 61 (1%) untersuchten Körnerproben erfüllt alle Anforderungen an Prüf B - leider ist diese Sorte gerade nicht verfügbar 8

9 Typenprüfung Grenzwerte bei der Typenprüfung (Anlage 4 1. BImSchV) 2. Grenzwerte für Anlagen mit den in 3 Absatz 1 Nummer 8 und 13 genannten Brennstoffen (Anforderungen bei der Typprüfung) Dioxine und Furane: 0,1 ng/m 3 Stickstoffoxide: Anlagen, die ab dem 22. März 2010 errichtet werden: 0,6 g/m 3 Anlagen, die nach dem 31. Dezember 2014 errichtet werden: 0,5 g/m 3 Kohlenstoffmonoxid: 0,25 g/m 3. (alles bezogen auf trockenes Abgas unter Normbedingungen, 13% O 2 ) 9

10 Aufbau Kessel (auf Abbrandwaage) Elektrofilter 10

11 Aufbau PCDD/F durch externe Prüfstelle 11

12 Realbrennstoff Stroh (Pellets) 0,035 (0, , ,061) ng /m³ (13% O 2 ) TEQ 0,25 (0,20.. 0,29) g/m³ (13% O 2 ) NOx 0,13 (0,04.. 0,25) g/m³ (13% O 2 ) CO 13 ( ) mg/m³ (13% O 2 ) Staub nach Filter alle Anforderungen erfüllt 12

13 Realbrennstoff Korn (Weizen) 0,063 (0, , ,075) ng /m³ (13% O 2 ) TEQ 0,47 (0,42.. 0,49) g/m³ (13% O 2 ) NOx 0,06 (0,03.. 0,1) g/m³ (13% O 2 ) CO 15 ( ) mg/m³ (13% O 2 ) Staub nach Filter alle Anforderungen (knapp) erfüllt ~ 90% Abscheidegrad des Filters 13

14 Verfügbarkeit Prüfbrennstoffe Prüf A verfügbar in wenigen Tonnen, da ein Winterweizenstroh mit den nötigen Eigenschaften gekauft werden konnte Prüf B Körner mit den nötigen Eigenschaften haben wir nicht am Markt in den nötigen Mengen gefunden. Pelletierte Schlempe als kurzfristiger Ersatz denkbar, längerfristig gezielter Anbau vorteilhaft. 14

15 Zusammenfassung Prüfbrennstoff-Konzept: Anspruchsvoll in der Herstellung, anspruchsvoll im Einsatz. Erfahrungen mit der gesamten Kesselfamilie stehen noch aus. Ergebnisse mit Realbrennstoffen Elektrofilter mit hinreichenden Abscheidegraden sind zugelassen und am Markt verfügbar. Grenzwerte sind unterschritten worden. 15

16 Researching the energy of the future come and join us! Contacts Prof. Dr. mont. Michael Nelles Daniel Mayer Prof. Dr.-Ing. Daniela Thrän Dr.-Ing. Jan Liebetrau Dr.-Ing. Volker Lenz Dr.-Ing. Franziska Müller-Langer DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH Torgauer Straße 116 D Leipzig Phone: +49 (0)