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Möglichkeiten der NOx- und Staubemissionsreduktion bei Biomassekleinfeuerungen
Die emissionsarme Wärmebereitstellung aus fester Biomasse mit Kleinfeuerungsanla-gen und häuslichen Feuerstätten ist für das Ausbauziel der erneuerbaren Energien von großer Bedeutung. Zentrale Zielsetzung dabei muss die Reduzierung von klimaschädli-chen Gasen sein. Weiterhin hohe Emissionen an Feinstäuben und toxischen Schadstof-fen aus der Wärmeerzeugung mit Holzbrennstoffen und die zunehmende Sensibilisie-rung der Öffentlichkeit, könnten zukünftig jedoch negativen Einfluss auf die Akzeptanz in der Bevölkerung haben. Hersteller sind daher gefordert, die Entwicklungen in Richtung einer emisionsarmen Verbrennung voranzutreiben, um auch zukünftig die stetig strenger werdenden gesetzlichen Grenzwerte einhalten zu können.
Für den Einsatz in Biomassekleinfeuerungen und häuslichen Feuerstätten haben sich in den letzten Jahren eine Reihe von primären und sekundären Abgasreinigungsmaßnah-men etabliert. Die Auswertung der Prüfstandergebnisse der BLT Wieselburg haben ge-zeigt, dass durch primäre Maßnahmen wie die gezielte Luftstufung und die Abgasrezir-kulation insbesondere auf die NOx-Emissionen Einfluss genommen wird. Auch die ent-sprechende Brennstoffauswahl und die Forderung nach einem möglichst niedrigen Brennstoffstickstoffgehalt hat zur Senkung der NOx-Emissionen beigetragen. Zusammen-fassend kann festgestellt werden, dass hinsichtlich der Reduktion von NOx-Emissionen bei Kleinfeuerungsanlagen derzeit keine Sekundärmaßnahmen eingesetzt werden. Bis-her können die gesetzlich geforderten Grenzwerte für NOx auch ohne zusätzlichen Ein-satz von Abgasaufbereitungsmaßnahmen eingehalten werden, weshalb auch Entwick-lungen in dieser Hinsicht noch nicht notwendig sind. Technische Lösungen, wie selektive katalytische Reduktionskatalysatoren, wie sie beispielsweise bei Großfeuerungsanlagen angewendet werden, können eventuell in Zukunft auch in der Kleinfeuerungstechnik notwendig werden.
Zur Reduktion der partikelförmigen Emissionen haben sich in den letzten Jahren eine Vielzahl an Varianten von elektrostatischen Staubabscheidern etabliert, die zum einen direkt in der Feuerung integriert sein können, oder zum anderen als Nachrüstlösung unmittelbar nach der Feuerung oder am Kamin angeboten werden. Die Ergebnisse zei-gen, dass insbesondere die jüngsten Entwicklungen sehr gute Abscheideleistungen auf-weisen und die Ergebnisse nahe der Nachweisgrenze der Staubemissionen liegen.
Die Reduktion von Kohlenstoffverbindungen aus unvollständigen Verbrennungsprozes-sen ist vorwiegend bei häuslichen Feuerstätten von Bedeutung. Moderne Zentralheizge-räte sind auf Grund der Luftstufung und der automatischen Regelung hinsichtlich CO-Emission sehr gut optimiert, weshalb diese in der Regel keine nennenswerten Probleme zur Einhaltung der gesetzlich geforderten Grenzwerte aufweisen. Häusliche Einzelraum-feuerungen hingegen weisen auf Grund der oftmals sehr einfachen Verbrennungstech-nik, des niedrigen Automatisierungsgrades und dem damit verbundenen Benutzerein-fluss sehr hohe CO-Emissionen auf. Kostengünstige und bedienungsfreundliche Techno-logien wie Katalysatoren haben sich als vielversprechende Maßnahmen herauskristalli-siert. In der Praxis ist ein Katalysator erwünscht, welcher eine große Bandbreite an Koh-lenstoffverbindungen oxidiert. Hierbei ist darauf zu achten, dass die verwendeten Trä-germaterialien ausreichend robust, aber auch genügend offenporig sind, um sowohl Stabilität als auch einen geringen Druckverlust zu gewährleisten. Ihre Wirkung auf die Staub- sowie NOx-Emissionen ist jedoch je nach eingesetztem Katalysatormaterial sehr begrenzt. Daher werden in der aktuellen Entwicklung auch bei diesen Feuerungen, trotz der vergleichsweise hohen Kosten, die Vorteile von
elektrostatischen Staubabscheidern bevorzugt genutzt.