Feuer, Nebel und Rauch in Innenräumen
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- Hajo Weber
- vor 6 Jahren
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Transkript
1 Feuer, Nebel und Rauch in Innenräumen ETHANOLÖFEN Gemütliches Feuerchen oder Dreckschleuder? Präsentation einer Studie DI Felix Twrdik Allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger IBO Innenraumanalytik OG
2 Bio-Ethanol Dekofeuerstellen
3 Bio-Ethanol Dekofeuerstellen
4 Bio-Ethanol Dekofeuerstellen
5 Häufige Argumente für f r Bio-Ethanol Dekofeuerstellen Bio-Ethanol verbrennt rückstandsfrei zu Wasserdampf und CO 2 Es entsteht kein Ruß, kein Feinstaub Bio-Ethanol ist verträglicher als konventionelles Ethanol Mit Ethanol Deko-Feuerstellen kann man Heizen ohne Holzhacken Bei Betrieb der Deko-Feuerstelle ist keine besondere Lüftung erforderlich Deko-Feuerstellen schaffen Räume zum Entspannen und ein angenehmes Raumklima
6 Normen und gesetzliche EU-Vorgaben Formaldehyd? Benzol? Feinstaub? Normen (DIN , EN 16647) und gesetzliche Regelungen zu alkoholbetriebenen abzuglosen Feuerstellen sollten Schadstoffbelastungen sicher verhindern
7 Normen und gesetzliche EU-Vorgaben EU-Beschluss 2015/547 zu alkoholbetriebenen abzuglosen Feuerstellen nennt Sicherheitsanforderungen und stellt Handlungsbedarf fest
8 Internationale Studien
9 Fragen bei Bio-Ethanol Dekofeuerstellen Welche Emissionen sind relevant, welche nicht? Werden Richtwerte zum Schutz der Gesundheit überschritten? (gesundheitliche Relevanz von Emissionen) Hat die Art des Brennstoffes (Bioethanol flüssig oder Gel) Einfluss auf die Emissionenen in den Raum? Haben Bio-Ethanol Dekofeuerstellen Einfluss auf das Raumklima? Gibt es Anforderungen an die Raumlüftung bei Betrieb von Dekofeuerstellen? Besteht weiterer Forschungsbedarf?
10 Versuchsanordnung Innenraum (5,4 x 3,9 x 2,7 m) in Haus mit kontrollierter Wohnraumlüftung, Zulufteinlass oberhalb Türe Messung von 2 Ethanolöfen bei unterschiedlichem Luftwechsel (~0,1 h -1, 0,75 h -1 ) und unterschiedlichen Brennstoffen Phase 1 vor Anheizen Phase 2 Brennphase 1 Phase 3 Brennphase 2 Messung von 11 Speicheröfen mit Brennstoff Holz Phase 1 vor Anheizen Phase 2 Anheizen Phase 3 Ofentüre zu CO, CO 2, Feu Phase 4 Ofentüre zu
11 Alkoholbetriebene Deko-Feuerstellen 2 Ethanolöfen, 3 unterschiedliche Brennstoffe Bezeichnung Ofen Brennstoff Wohnraumlüftung E1-1 Standofen E1 Bioethanol Flüssig (Fa. Schulte) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E1-8 Standofen E1 Bioethanol Flüssig (Fa. Flamax) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E1-3 Standofen E1 Bioethanol Gel (Fa. Schulte) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E1-4 Standofen E1 Bioethanol Flüssig (Fa. Schulte) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 ) E1-7 Standofen E1 Bioethanol Flüssig (Fa. Flamax) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 ) E1-6 Standofen E1 Bioethanol Gel (Fa. Schulte) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 ) E2-1 Tischofen E2 Bioethanol Flüssig (Fa. Schulte) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E2-2 Tischofen E2 Bioethanol Flüssig (Fa. Flamax) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E2-3 Tischofen E2 Bioethanol Gel (Fa. Schulte) nicht in Betrieb (LW = 0,1 h -1 ) E2-4 Tischofen E2 Bioethanol Flüssig (Fa. Schulte) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 ) E2-5 Tischofen E2 Bioethanol Flüssig (Fa. Flamax) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 ) E2-6 Tischofen E2 Bioethanol Gel (Fa. Schulte) in Betrieb (LW = 0,75 h -1 )
12 Alkoholbetriebene Deko-Feuerstellen 2 Ethanolöfen, 3 unterschiedliche Brennstoffe
13 Speicheröfen 11 Speicheröfen Bezeichnung Bauart Baujahr (ca.) Wohnraumlüftung K1 Kachelofen 1990 nicht vorhanden K2 Heizkamin 2008 nicht vorhanden K3 Kachelofen 1970 nicht vorhanden K4 Putzofen 2014 in Betrieb (CO 2 -gesteuert) K5 Kachelofen 2000 nicht vorhanden K6 Kachelofen 2000 nicht vorhanden K7 Kachelofen 1993 nicht vorhanden K8 Kleinkachelofen 2013 nicht vorhanden K9 Kachelofen 2012 in Betrieb (CO 2 -gesteuert) K10 Kachelofen 2005 nicht vorhanden K11 Kachelherd 1995 nicht vorhanden
14 Untersuchte Noxen Benzol: GC/MS-Anasorb ÖNORM M Formaldehyd: Acetylacetonmethode VDI 3484 Blatt 2 Feinstaub PM10, PM2.5, PM1.0: Aerosolspektrometer (Grimm) Anzahl Partikel < 1 µm: Lasercounter (P-Trac) Kohlenstoffmonoxid (CO): NDIR, EN Kohlenstoffdioxid (CO 2 ): NDIR, VDI 4300 Blatt 9 Relative Luftfeuchtigkeit, Temperatur
15 Ergebnisse - Benzol
16 Ergebnisse - Benzol 40 Ethanol-Deko-Feuerstellen Ethanolöfen Benzolkonzentration Benzolkonzentration [µg/m³] Großer Ofen Phase 0 (vor dem Einheizen) Phase 1 (Zündphase) Phase 2 (eine bzw. eine halbe Stunde nach Beginn Phase 1) Kleiner Ofen Aktionswert (10 µg/m³) 5 Zielwert (2,5 µg/m³) 0 E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
17 Ergebnisse - Benzol Ethanol-Deko-Feuerstellen (3 Brennstoffe und 2 Lüftungssituation) Ethanolöfen (unterschiedliche Brennstoffe) Benzolkonzentration Phase 2 Benzolkonzentration Phase 2 RLT Anlage nicht in Betrieb RLT Anlage in Betrieb Benzolkonzentration [µg/m³] Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) 5 0 E1-1 / 4 E1-8 / 7 E1-3 / 6 E2-1 / 4 E2-2 / 5 E2-3 / 6 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
18 Ergebnisse - Benzol 40 Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Benzol-Konzentration Benzol-Konzentration [µg/m³] Ethanolöfen Speicheröfen 5 0 E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Aktionswert (10 µg/m³) Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Zielwert (2,5 µg/m³) Ethanolöfen Speicheröfen
19 Ergebnisse - Formaldehyd
20 Ergebnisse - Formaldehyd Formaldehydkonzentration [mg/m³] 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Formaldehydkonzentration Ethanolöfen 0,00 E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 Speicheröfen Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Ethanolöfen Speicheröfen
21 Ergebnisse - Formaldehyd 0,30 0,25 Ethanol-Deko-Feuerstellen (3 Brennstoffe und 2 Lüftungssituation) Ethanolöfen (unterschiedliche Brennstoffe) Formaldehydkonzentration Phase 2 Formaldehydkonzentration Phase 2 WRL nicht in Betrieb WRL in Betrieb Formaldehydkonzentration [mg/m³] 0,20 0,15 0,10 Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) 0,05 0,00 E1-1 / 4 E1-8 / 7 E1-3 / 6 E2-1 / 4 E2-2 / 5 E2-3 / 6 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
22 Ergebnisse Feinstaub (PM10)
23 Ergebnisse Feinstaub (PM1.0) 100 Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Feinstaubkonzentration - PM1.0 (maximaler Halbstundenmittelwert) E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Feinstaubkonzentration PM1.0 [µg/m³] Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Ethanolöfen Speicheröfen
24 Ergebnisse Feinstpartikel < nm
25 Ergebnisse Feinstpartikel < nm Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Konzentration Feinstpartikel - Maximaler gleitender Halbstundenmittelwert Feinstpartikel-Konzentration [1/ml] Ethanolöfen Speicheröfen Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase E1-1 E1-8 E1-3 E1-7 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
26 Ergebnisse Feinstpartikel < nm Ethanolofen Konzentration Feinstpartikel E Konzentration Feinstpartikel E Phase 0 Phase Phase 0 Phase Feinstpartikel [1/ml] max. 15-Minuten-Mittelwert = µg/m³ Feinstpartikel [1/ml] max. 15-Minuten-Mittelwert = µg/m³ :46 09:56 10:06 10:16 10:26 10:36 10:46 10:56 11:06 11:16 11:26 11:36 11:46 11: :40 12:50 13:00 13:10 13:20 13:30 13:40 13:50 14:00 14:10 14:20 14:30
27 Ergebnisse Kohlenstoffmonoxid (CO)
28 Ergebnisse Kohlenstoffmonoxid (CO) CO-Konzentration [ppm] Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen CO-Konzentration (Maximaler gleitender Halbstundenmittelwert) 2 0 E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Ethanolöfen Speicheröfen Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Richtwert I: 30 Minuten Mittelwert Ethanolöfen Speicheröfen
29 Ergebnisse Kohlenstoffmonoxid (CO) 12 Ethanol-Deko-Feuerstellen (3 Brennstoffe und 2 Lüftungssituation) Ethanolöfen (unterschiedliche Brennstoffe) CO-Konzentration Phase 2 CO-Konzentration Phase 2 10 RLT Anlage nicht in Betrieb RLT Anlage in Betrieb CO-Konzentration [ppm] Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) 2 0 E1-1 / 4 E1-8 / 7 E1-3 / 6 E2-1 / 4 E2-2 / 5 E2-3 / 6 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
30 Ergebnisse Kohlenstoffmonoxid (CO) Phase 0 Phase Ethanolofen E1 0 15:21 15:31 15:41 15:51 16:01 16:11 16:21 16:31 16:41 16:51 17:01 17:11 17:21 CO-Konzentration [ppm] ppm CO gleitender Halbstundenmittelwert ppm CO gleitender Halbstundenmittelwert :24 12:34 12:44 12:54 13:04 13:14 13:24 13:34 13:44 13:54 14:04 14:14 14:24 CO-Konzentration [ppm] mit Lüftung (E1-7) ohne Lüftung (E1-8) Phase 0 Phase 1 + 2
31 Ergebnisse Kohlenstoffdioxid (CO 2 )
32 Ergebnisse Kohlenstoffdioxid (CO 2 ) Ethanolöfen Ethanolöfen (unterschiedliche (unterschiedliche Brennstoffe) Brennstoffe) CO 2 -Konzentration CO 2 Phase Phase 2 2 RLT Anlage nicht in Betrieb RLT Anlage in Betrieb CO2-Konzentration [ppm] Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Schulte) Bioethanol flüssig (Fa. Flamax) Bioethanol Gel (Fa. Schulte) E1-1 / 4 E1-8 / 7 E1-3 / 6 E2-1 / 4 E2-2 / 5 E2-3 / 6 Ofen- bzw. Brennstoffbezeichnung
33 Ergebnisse rel. Luftfeuchtigkeit 70 Ethanol- und Speicheröfen Speicheröfen relative Luftfeuchtigkeit - Mittelwert Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 rel. Luftfeuchtigkeit [%] Ethanolöfen Speicheröfen
34 Zusammenfassung Ergebnisse Die Art des Brennstoffes (Bioethanol flüssig oder Gel) hat keinen relevanten Einfluss auf die Emissionenen Gesundheitlich relevante Konzentrationen an Benzol, Formaldehyd, Kohhlenmonoxid (CO) Der größere Dekokamin emittiert deutlich mehr Schadstoffe als die kleinere Deko-Feuerstelle Der Betrieb einer raumlufttechnischen Anlage ist während der Nutzungsphase eines Ethanol-Dekokamins nicht ausreichend, um die durch den Verbrennungsprozess entstehenden Schadstoffe abzuführen
35 Folgerungen Ethanolöfen sollten (dürfen?) nur bei vollständig geöffneten Fenstern betrieben werden! Wie praktikabel ist dies? Deko-Feuerstellen sind vielleicht schön anzusehen, schaffen aber keine Räume zum Entspannen und kein angenehmes Raumklima Mit Ethanol Deko-Feuerstellen sind als Heizung nicht geeignet Fokus für weitere Untersuchungen: Benzol, Formaldehyd, Kohlenmonoxid (CO) Feinstpartikel < 1 µm (gesundheitliche Relevanz?),
36 Ergebnisse Feinstaub (PM2.5) 100 Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Feinstaubkonzentration - PM2.5 (maximaler Halbstundenmittelwert) E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Feinstaubkonzentration PM2.5 [µg/m³] Luftgüteleitwert WHO (24-Stunden-Mittelwert = 25 µg/m³) Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Ethanolöfen Speicheröfen
37 Ergebnisse Feinstaub (PM10) 200 Ethanol- und Speicheröfen Ethanol- und Speicheröfen Feinstaubkonzentration - PM10 (maximaler Halbstundenmittelwert) Feinstaubkonzentration PM10 [µg/m³] E1-1 E1-8 E1-3 E1-4 E1-7 E1-6 E2-1 E2-2 E2-3 E2-4 E2-5 E2-6 K 1 K 2 K 3 K 4 K 5 K 6 K 7 K 8 K 9 K 10 K 11 Luftgüteleitwert WHO (24-Stunden-Mittelwert = 50 µg/m³) Phase 0 Phase 1 Phase 2 Phase 3 Ethanolöfen Speicheröfen
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