Die Novellierung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV) trat am 22. März 2010 in Kraft und betrifft rund 14 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen und 0,7 Mio. Heizungsanlagen für feste Brennstoffe. Etwa 4,5 Mio. Einzelraumfeuerungsanlagen werden akut von einer Nachrüstung oder einem Austausch betroffen sein. Aus diesem Grund wurde am Tag der Verabschiedung der Verordnung bei Fraunhofer UMSICHT innerhalb der Veranstaltungsreihe "UMSICHT: Zur Sache" ein Workshop zum Thema durchgeführt.
Dipl.-Ing. Volker Lenz, Bereichsleiter Biomasseverbrennung am Deutschen BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Leipzig setzte sich dabei schwerpunktmäßig mit praktischen Maßnahmen zur Unterstützung eines verstärkten Einsatzes von Holzfeuerungsanlagen sowie der Untersuchung von Feinstaubemissionen und Minderungsmöglichkeiten bei Feuerungsanlagen für Biobrennstoffe auseinander.
In seinem Vortrag betrachtete Lenz die technischen Möglichkeiten zur Reduzierung von Feinstaubemissionen aus Holzfeuerungsanlagen. Er zeigte auf, dass neben der hohen Menge besonders kleiner Partikel, 89% der Partikel im Abgas von Kaminöfen sind kleiner als 1 µm, die unvollständige Verbrennung und die PAK-Emission zu den kritischen Aspekten bei der Emission aus Holzöfen zählen.
Drei Hauptfaktoren beeinflussen laut Lenz die Feinstaubemission:
- die Brennstoffe selbst,
- die Verbrennungsbedingungen sowie
- die technische Reduzierung vor Schornsteinaustritten.
Anhand technischer Merkmale marktüblicher Öfen für Brennholz demonstrierte der Referent eindrucksvoll, an welchen Stellen der Betrieb von Scheitholzöfen Optimierungspotenzial bietet. Die manuelle Beschickung hat Glutbettstörungen zur Folge, die manuelle Luftregelung kann zu Bedienfehlern führen, der Naturzug wiederum bringt große Schwankungen beim Zug und damit Verbrennungsstörungen mit sich. Die vom Kunden aufgrund optischer Aspekte meist bevorzugte große Sichtscheibe wird erkauft mit Wärmeverlusten in der Brennkammer. Der obere Abbrand im Scheitholzofen führt zu ungleichmäßiger Verbrennung. Oft sind Kamine im privaten Bereich zudem überdimensioniert wodurch "Wegkühlen" und "Quälfeuer" an der Tagesordnung sind.
Anschließend führte Lenz die technischen Möglichkeiten auf, die Emissionen von Öfen zu mindern. Er empfahl, viel Wert auf eine konsequente Qualitätskontrolle der Brennstoffe zu legen. RAL Gütezeichen von Holzbrennstoffen und Holzpellets wären gute Kenngrößen. Da die Scheitgröße und der Feuchtegehalt des Holzes großen Einfluss auf die Staubemission haben, empfahl Lenz eine mittlere Scheitgröße sowie eine Holzfeuchte unter 20%. Wärmeverluste der Sichtscheiben seien künftig durch die Entwicklung von Spezialgläsern zu reduzieren.
Weiterhin sei eine Überladung des Ofens leicht zu vermeiden, indem maximale Beladungshöhen gekennzeichnet und die Brennkammer entsprechend eingeschnürt würden. Die Fehlbedienung der Luftregelung im Kaminofen sei über eine kontrollierte Luftregelung auszuschließen. Eine falsche Stellung der Luftklappen im Kaminofen beeinflusst nicht nur die Feinstaubemission negativ, sondern erhöht zudem den Ausstoß an PAK deutlich. Aktive Luftregelung bei Einzelfeuerstätten mit Nebenluftklappe oder der Steuerung von Primär- und Sekundärluft böten hier Lösungsansätze.
Aktuelle Ofenkonzepte, die u.a. mit einer automatisierten Brennstoffzufuhr und mit einem unteren Abbrand arbeiten, seien derzeit in der Entwicklung und Verbesserung. Eine Auslastungsverbesserung durch die Einbindung des Ofens ins Heiznetz sowie eine Effizienzverbesserung durch Öfen mit Wassertaschen und Einbindung ins Heizsystem wären häufig sinnvoll.
Sekundäre Emissionsminderungsansätze wie filternde Abscheider (z.B. Gewebefilter und Keramikfilter), elektrostatische Abscheider, Abgaskondensation (Wärmeübertrager), Wäscher (Füllkörperkolonnen und Sprühwäscher), katalytisch wirkende Filter (Vollmetallkatalysatoren, Wandstromfilter, Filterkerzen, Gewebefilter) und Kombinationsaggregate (z.B. Nass-E-Filter und Wäscher) vervollständigten die Palette der technischen Möglichkeiten zur Emissionsminderung bei Holzöfen.
Seine Ziele fasste Lenz in drei Punkten zusammen: Er wünsche sich
- praxisnähere Prüfregelungen,
- Verbrennungsqualitäten ähnlich wie bei Stückholzvergaserkesseln und
- Feinstaubemissionen kleiner 10 mg/Nm3.
Die Praxisrelevanz zeige, dass die Novellierung der 1. BImSchV nur der erste Schritt in die richtige Richtung sein könne, weshalb Lenz sich am Ende seines Vortrags weiterreichende politische Vorgaben wünschte.
Quelle: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT
