Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen Derzeitige Situation der Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen in Nordrhein-Westfalen Minderung von Emissionen aus kleinen Holzfeuerungsanlagen Workshop am 12.10.2011 in Dülmen Volker Hoffmann Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW Fachbereich 75 Tel.: 0201/7995-1854 E-Mail: volker.hoffmann@lanuv.nrw.de
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung Einführung Probleme der Luftreinhaltung noch nicht gelöst in Ballungsräumen hohe Belastung mit Stickstoffoxiden und Feinstaub auch Kleinfeuerungen leisten einen Beitrag insbesondere lokale Bedeutung wegen bodennaher Quellen Berücksichtigung bei der Luftreinhalteplanung/Einrichtung von Umweltzonen in einigen Städten daher auch Maßnahmen, z.b. durch Brennstoff-Verordnungen Quelle: University of Michigan
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung Themen des Vortrages Übersicht über Emissionen in NRW Darstellung bisheriger und zukünftiger Ermittlungsmethoden Quelle: LANUV/Dortmund: Brackeler Straße
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung Emissionen wichtiger Emittentengruppen in NRW Industrie Verkehr Kleinfeuerungsanlagen t/a Kohlenmonoxid 508.000 722.000 69.000 Organische Verb. 17.000 96.000 5.000 Schwefeldioxid 107.000 800 12.000 Stickstoffoxide 169.000 171.000 25.000 Blei 55-1,5 Benzol 100 3.900 120 Benzo(a)pyren 0,6 0,3 0,4 Feinstaub 11.000 14.000 2.000
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung 4 x 4 km² Raster der Stickstoffoxidemissionen in NRW
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung 1 x 1 km² Raster der Feinstaubemissionen in Köln
Derzeitige Ermittlungsmethode: Aufwändige Datenerhebung zum Energieverbrauch in den Kommunen aus dem Jahr 1995 in Kombination mit spezifischen Emissionsfaktoren Fortschreibung auf Basis: o der Energiebilanz NRW o aktualisierter Emissionsfaktoren o allgemeiner Trends (Zunahme Erdgas-/Holzfeuerungen, Abnahme Festbrennstoffe) nach 15 Jahren nur noch mangelhafte Darstellung der tatsächlichen Verhältnisse auf Gemeindeebene mangels Daten der Energieversorger keine Aktualisierung möglich
Bedeutung der Kleinfeuerungsanlagen für die Luftreinhaltung Räumliche Verteilung Emission pro Gemeinde wird auf die Siedlungsfläche verteilt aber: Aufgrund der fehlenden räumlichen Auflösung unterhalb der Gemeindeebene ist eine detaillierte lokale Betrachtung von Belastungspunkten, z.b. im Rahmen der Luftreinhalteplanung schwierig Zeitliche Verteilung Bei Bedarf sind differenzierte Betrachtungen der Tages-, Wochen- und Jahresgänge möglich, als Abschätzung auch eine Aufteilung auf Hausbrand und Gewerbe
Zukünftige Vorgehensweise zur Berechnung der Emissionen (Gemeinde, Gemeindebezirk, Kehrbezirk, Straßenzug): Emission eines Stoffes: Anzahl der Anlagen Mittlere Nennwärmeleistung Vollbenutzungsstunden Verhältnis Gradtagszahlen Spez. Emissionsfaktoren differenziert nach Brennstoff Heizungsart (u.a. Brennwertkessel, Warmwasserbereitung) Nennwärmeleistungsbereich ggf. Alter der Anlagen Quelle: Informationen der Schornsteinfeger
Zukünftige Vorgehensweise zur Berechnung der Emissionen (Gemeinde, Gemeindebezirk, Kehrbezirk, Straßenzug): Emission eines Stoffes: Anzahl der Anlagen Mittlere Nennwärmeleistung Vollbenutzungsstunden Verhältnis Gradtagszahlen Spez. Emissionsfaktoren Bezogen auf einen Leistungsbereich, z.b. bei Gasfeuerungen 20 kw für den Bereich 1 25 kw 37,5 kw für den Bereich 25 50 kw Einheit: kw Quelle: Verschiedene Untersuchungen, meist im Auftrag des UBA Informationen der Schornsteinfeger
Zukünftige Vorgehensweise zur Berechnung der Emissionen (Gemeinde, Gemeindebezirk, Kehrbezirk, Straßenzug): Emission eines Stoffes: Anzahl der Anlagen Mittlere Nennwärmeleistung Vollbenutzungsstunden Verhältnis Gradtagszahlen Spez. Emissionsfaktoren Einheit: h/a repräsentativ für das vorhandene Anlagenkollektiv in Deutschland differenziert nach Quelle: o Brennstoff o Heizungsart (u.a. Brennwertkessel, Warmwasserbereitung) o Nennwärmeleistung Verschiedene Untersuchungen, meist im Auftrag des UBA
Zukünftige Vorgehensweise zur Berechnung der Emissionen (Gemeinde, Gemeindebezirk, Kehrbezirk, Straßenzug): Emission eines Stoffes: Anzahl der Anlagen Mittlere Nennwärmeleistung Vollbenutzungsstunden Verhältnis Gradtagszahlen Spez. Emissionsfaktoren Da die Vollbenutzungsstunden repräsentativ für das vorhandene Anlagenkollektiv in Deutschland sind, erfolgt eine Umrechnung auf lokale Verhältnisse über das Verhältnis der Gradtagszahlen. Ggf. Korrektur des Faktors anhand bekannter Energieverbräuche Quelle: Zusammenstellung der Klimadaten deutscher Stationen des Deutschen Wetterdienstes, Offenbach, durch das Institut Wohnen und Umwelt, Darmstadt
Zukünftige Vorgehensweise zur Berechnung der Emissionen (Gemeinde, Gemeindebezirk, Kehrbezirk, Straßenzug): Emission eines Stoffes: Anzahl der Anlagen Mittlere Nennwärmeleistung Vollbenutzungsstunden Verhältnis Gradtagszahlen Spez. Emissionsfaktoren Einheit: z.b. g/gj, kg/tj Bundeseinheitliche Anwendung repräsentativ für das vorhandene Anlagenkollektiv in Deutschland Berücksichtigung von z.b. Feuerungsbauarten, Betriebsweise der Feuerungen (Lastfälle), Altersstufen, Leistungsbereichen Quelle: Verschiedene Untersuchungen, meist im Auftrag des UBA
Schornsteinfegerdaten der Stadt Essen Nennwärmeleistung I II III IV V VI VII VIII I Gesamtstadt Zentralheizungen (Gas) Baujahr bis Dez.97 1-25 kw 2.568 3.268 4.202 4.435 2.801 3.035 3.502 4.085 3.968 31.864 25-50 kw 595 757 973 1.028 649 703 811 946 919 7.381 50-100 kw 548 698 897 947 598 648 748 872 847 6.803 > 100 kw 114 145 187 197 125 135 156 182 177 1.418 insgesamt 3.825 4.868 6.259 6.607 4.173 4.521 5.217 6.085 5.911 47.466 Baujahr 01.98-12.08 1-25 kw 534 680 874 923 583 632 792 874 826 6.718 25-50 kw 353 448 577 609 385 417 481 577 545 4.392 50-100 kw 95 121 155 164 103 112 129 155 147 1.181 > 100 kw 52 67 85 90 57 62 71 85 81 650 Gas-Brennwertheizungen 1.588 2.236 2.875 3.034 1.916 2.076 2.396 2.795 2.454 21.370 insgesamt 2.622 3.552 4.566 4.820 3.044 3.299 3.869 4.486 4.053 34.311 Einzelfeuerstätten (Gas) 3-10 kw Raumheizer 231 294 378 399 252 273 315 367 357 2.866 Vorratwasserspeicher 296 378 486 513 324 351 405 472 459 3.684 insgesamt 527 672 864 912 576 624 720 839 816 6.550 10-50 kw Raumheizer 84 107 138 146 92 99 115 134 130 1.045 Vorratwasserspeicher 81 103 133 139 88 96 111 129 125 1.005 Durchlaufwasserheizer 752 958 1.230 1.300 821 889 1.026 1.197 1.163 9.336 insgesamt 917 1.168 1.501 1.585 1.001 1.084 1.252 1.460 1.418 11.386 größer 50 kw Raumheizer 2 0 1 3 1 1 1 1 1 11
Endenergieverbrauch und Emissionen der Stadt Essen Endenergieverbrauch [GWh] Emission NOx [t] Emission PM10 [t] 1995 2008 1995 2008 1995 (Staub) 2008 Erdgas 2.770 2.549 419 220 0,3 0,3 Flüssiggas 174 188 52 24 0,02 0,02 Heizöl 1.030 720 167 111 5,6 2,6 Holz 71 80 20 21 51,2 28,6 Sonstige Festbrennstoffe 405 36 86 8 102,2 9,9 Summe 4.450 3.573 744 385 159,3 41,4
Weitere Vorgehensweise Beschaffung weiterer möglichst kleinräumiger Daten von den Schornsteinfegern (Feuerstättenschau, Kehrbücher), insbesondere für Gebiete der Luftreinhalteplanung Einarbeitung der Daten in weitere Luftreinhaltepläne Langfristig: Beschaffung flächendeckender Daten für NRW
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. Volker Hoffmann Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW Fachbereich 75 Tel.: 0201/7995-1854 E-Mail: volker.hoffmann@lanuv.nrw.de