Das Karlsruher Institut für Technologie, CCA-Carola Clean Air GmbH und HDG Bavaria GmbH haben automatisch gereinigte Feinstaubabscheider in einem durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Feldversuch über 30.000 Stunden erfolgreich getestet und weiterentwickelt. Betreiber von Hackschnitzelheizungen und anderen Biomasseanlagen können damit die Feinstaubemissionen deutlich reduzieren und die strengen Emissionsanforderungen der 1. BImSchV bei Einsatz von Staubabscheidern zuverlässig einhalten.

An acht Feldtestanlagen mit Heizkesseln von 50 kW bis 200 kW Wärmeleistung wurde die Zuverlässigkeit der vier Typen von neu entwickelten Elektroabscheidern geprüft. Eine zuverlässige Funktion mit gleichbleibend hohen Abscheidegraden konnte bei Einsatz verschiedener Biobrennstoffe über zwei Heizperioden demonstriert werden.

Sowohl bei Einsatz von Holzpellets als auch mit Hackschnitzeln und weiteren festen Biobrennstoffen zeigten die eingesetzten Feinstaubabscheider praxisrelevante Betriebsergebnisse. Die Feldtests belegen einen robusten, stabilen Dauerbetrieb der Feinstaubabscheider. Die hohen Abscheidegrade ermöglichen es, die strengen Grenzwerte der 1. BImSchV für Staubemissionen zuverlässig einzuhalten. Bei einer Abgastemperatur bis 200°C, einer Konzentration der Partikelmassen von bis zu 100 mg/Nm³ und einer Corona- Entladungsleistung von 45 W liegt der Abscheidegrad bei ca. 77 %.

Insbesondere in Ballungsgebieten und Städten mit hoher Feinstaubbelastung kann eine Nachrüstung von Staubabscheidern an Biomasseanlagen zu einer Verbesserung der Luftqualität beitragen. Bei Biomasseanlagen, wie z. B. Hackschnitzelheizungen, bietet der Einbau eines Staubabscheiders die Gewähr, dass die strengen Emissionsgrenzwerte auch bei wechselnder Brennstoffqualität und Kesselleistung zuverlässig eingehalten werden können.

Mit den Entwicklungsarbeiten im Projekt konnten wichtige Fortschritte durch Reduzierung der für den Staubabscheider notwendigen Aufstellfläche sowie bei der automatischen Regelung erreicht werden. Außerdem konnten Erkenntnisse zur Einstufung und Entsorgung der Stäube erzielt werden, die für Planer und Betreiber von Biomasseanlagen von Bedeutung sein können.

Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ergaben, dass die Staubabscheider bei Projekten mit Heizkesseln von 100 bis 200 kW Leistung zusätzliche Investitionskosten von ca. 10 bis 20 % verursachen. In Bezug auf die Wärmegestehungskosten ergab die Berechnung gemäß VDI 2067, dass der Einbau eines Staubabscheiders den Wärmepreis - auch bei 30 bis 100 kW-Kessel - nur geringfügig beeinflusst.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten können dazu beitragen, die Akzeptanz von Holzheizungen und anderen Biomasseheizungen zu stärken.

Die Firma CCA-Carola Clean Air GmbH hat inzwischen mit der Markteinführung von 4 Abscheidermodellen (CCA-25, CCA-50, CCA-100; CCA-200) für Holzheizkessel in Leistungsklassen von 25 bis 200 kW  begonnen.

Pressekontakt:
Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.
Dr. Hermann Hansen
Tel.: +49 3843 6930-116
Mail: h.hansen(bei)fnr.de

Links für weiterführende Informationen zum Verbundforschungsvorhaben „Weiterentwicklung von Feinstaubabscheidern und Feldtests mit holzgefeuerten automatisch beschickten Heizkesseln“:

• Teilvorhaben 1: Koordination und Durchführung von Feldtests; Sondervermögen Großforschung beim Karlsruher Institut für Technologie (KIT) , Karlsruhe (FKZ: 22017814)
• Teilvorhaben 2: Experimentelle Unterstützung; HDG Bavaria GmbH Heizsysteme für Holz, Massing (FKZ:  22034114)
• Teilvorhaben 3: Technologische Entwicklung; CCA-Carola Clean Air GmbH, Eggenstein-Leopoldshafen (FKZ:  22034214)

PM 2018-19

Bei Nutzung der Bilder bitte die Quelle "Karlsruher Institut für Technologie (KIT)" angeben.