Elektroabscheider für kleine Biomassefeuerungen

Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen Abscheideleistung und Partikeleigenschaften bei Elektroabscheidern für kleine Biomassefeuerungen – 2. Phase

Projektträger: Deutsche Bundesstiftung Umwelt / DBU“

Laufzeit: 19.11.2014 – 30.09.2016

Kooperationspartner:
Universität Stuttgart, Institut für Feuerungs- und Kraftwerktechnik

Modell Version 5
Weiterentwickelte Version des Feinstaubabscheiders

Kurzfassung:
Die erhöhten Feinstaubemissionen von Biomassefeuerungen im Geltungsbereich der 1. BImSchV stellen nach wie vor eine technische Herausforderung dar. Hier hat sich mittlerweile der Handlungsdruck erhöht, da seit 2015 die 2. Stufe der im Jahr 2010 novellierten 1. BImSchV für einige Anlagenbauarten greift.
Die in der Praxis erreichten Abscheideleistungen bei kleinen Elektrofiltern für Biomassefeuerungen liegen bisher deutlich unter den Prüfstandswerten und auch unter den grundsätzlichen Erwartungen an derartige Systeme. Je nach Verbrennungsbedingungen kommt es häufig zu massiven Schwankungen und auch immer wieder zu starken Einbrüchen der Abscheideleistung. Dies betrifft bisher durchweg sämtliche Konstruktionen bei den Kleinelektrofiltern. Die Zusammenhänge waren/sind hier noch ungeklärt, so dass ohne Erlangung von grundlegendem Wissen hierzu auch keine baldige Lösung zur Erreichung konstant hoher Staubabscheideleistungen und damit niedriger Emissionswerte zu erwarten ist.
Wesentlicher Projektinhalt war daher die Durchführung grundlegender Untersuchungen über den Zusammenhang zwischen Abscheideleistung, Partikelkonzentration und Partikeleigenschaften, wobei unterschiedliche Partikelkonzentrationen und -eigenschaften durch verschiedene Feuerungsbauarten und Verbrennungsbedingungen erhalten werden sollten.
Ein in Phase 1 gefertigter Laborabscheider und die Ergebnisse aus dieser 1. Projektphase dienten als Grundlage zur Durchführung dieses Projektes. Mit diesem Gerät wurden – teilweise mit bauseitigen Änderungen – verschiedene Untersuchungen durchgeführt.
Auf Basis der Ergebnisse aus diesen Messreihen wurde ein neuer Elektroabscheider entwickelt, konstruiert sowie entsprechende Fertigungszeichnungen für ein verbessertes Vorseriengerät erstellt.
Parallel zur technischen Entwicklung hat die PlasmaAir eine Markstudie durchgeführt um das Potenzial des Produks abschätzen zu können.
Es zeigt sich, dass im Bereich der dezentralen Kleinfeuerungen für Haushalte zukünftig kein großes Marktvolumen zu erwarten ist.
Nach jetziger Gesetzeslage ist davon auszugehen, dass die in den letzten Jahren installierten Feuerungen die gesetzlichen Grenzwerte zumindest auf dem Teststand einhalten und daher die Nachrüstung eines Abscheiders nicht notwendig wird. Altanlagen, die die Grenzwerte nicht einhalten, werden eher durch neue ersetzt bzw. haben Bestandsschutz. Bei größeren Feuerungen wird zukünftig eher Bedarf gesehen.

Publikationen:
Glocker, Bernd; Marienfeld, Silke; Dobslaw, Christine; Struschka, Michael; Goy, Julia:
„Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen Abscheideleistung und Partikeleigenschaften bei Elektroabscheidern für kleine Biomassefeuerungen – 2. Phase.“
Abschlussbericht über ein Entwicklungsprojekt, gefördert unter dem Az. 32159 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. PlasmaAir AG in Weil der Stadt und Institut für Feuerungs- und Kraftwerkstechnik (IFK) der Universität Stuttgart, 17. Februar 2017

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