Universiẗat- Gesamthochsch., Diss.--Paderborn, 1996.

Zugl.: Cottbus, Techn. Univ., Diss., 2009

Norska pappersmassaindustrin Norske Skog Saugbrugs AS använder flera olika biobränslen i en bränslemix vid produktion av ånga för internt bruk. Biobränslen visar stora variationer i asksammansättning och producerad askmängd, varför syftet var att studera dessa i förhållande till bränslemixen, via en statistisk analys av Saugbrugs befintliga data. Rökgaserna från förbränningen renas med ett elektrofilter med tre avskiljningsfält för askstoftet, och en teori om fraktionering av aska från de olika fälten vad gäller innehåll av ekotoxiska metaller fanns. Provtagning, analys av partikelstorlek och laboratorieanalys av askstoft i rökgasen samt aska avskilt av de olika fälten i elektrofiltret var därför motiverat. Förbränningen som helhet alstrar stora mängder aska som sedan deponeras. En undersökning av alternativa användningsområden i enlighet med myndighetskrav för aska gjordes baserat på resultaten från den statistiska analysen och de fyra provuttagningarna. Att statistiskt sammanföra bränslena i en varierande bränslemix med asksammansättning gav litet resultat, men bekräftade att stora variationer finns. Askmängden varierade till följd av vilka bränslen som eldades, snarare än mängden bränsle. Det ackrediterade laboratoriet hade använt sig av två olika analysmetoder vars resultat visade olika koncentrationer för vissa ämnen. Multivariat dataanalys tyder på att koncentrationerna var likvärdiga mellan den gamla och den nya metoden, därmed berodde koncentrationsförändringen inte på Saugbrugs förbränning eller bränslemix. Den befintliga askan innehåller höga koncentrationer av arsenik, bly och krom, och är inte direkt lämplig för alternativ användning. Innehållet av ekotoxiska metaller beror troligtvis främst på förbränning av RT-flis, men till viss del även slam och eget avfall. Mikroskopisk analys av askproven visar att partikelstorleken minskar ju längre in i rökgasreningen askstoftet kommer, och kemisk analys visar en tydlig fraktionering mellan de olika fälten där halten ekotoxiska metaller ökar med minskande partikelstorlek. Askan i de två sista fälten innehåller kritiska koncentrationer av ekotoxiska metaller. Askan uppfyller därmed inte myndighetskrav för skogsspridning eller liknande, och särskilt arsenikkoncentrationen är mycket hög. Saugbrugs aska måste fraktioneras eller behandlas om den skall användas. Fraktionering av aska för olika ändamål kan vara möjligt, men variationer kan förekomma och bör beaktas. Lämpligast vid alternativ användning är att späda askan eller en askfraktion med en annan aska, eller kalk. / The Norwegian paper pulp industry Norske Skog Saugbrugs AS combusts a variety of biofuels in a fuel mix, producing steam for internal use. Biomass is often associated with large variations in ash composition and produced ash quantity, thus the aim was to study these in relation to the used fuel mix through a statistical analysis of Saugbrugs existing data. Flue gases from the combustion are purified with an electrostatic precipitator (ESP), which consists of three fields for ash trapping. Other studies have shown that fractionation of ash from the different fields regarding the content of ecotoxical metals is possible; therefore the study also included sampling, particle size analysis and chemical analysis of samples from ash in the flue gas and ash from the three fields in the ESP respectively. The combustion produces large amounts of ash which is landfilled. An investigation of alternative uses in accordance with regulations for ash was made based on results from the statistical analysis and the four ash samples. The statistical analysis of the fuel mix in relation to the ash composition yielded little results, but showed that large variations exist. The produced ash quantity also varied due to the type of fuel used, rather than how much fuel is combusted. The existing data was based on different analytical methods at the accredited laboratory resulting in different substance concentrations. With multivariate analysis it was concluded that the different concentrations are equivalent between the old and the new method, thus the change is not due to Saugbrugs combustion or fuel mix. The ash contains high concentrations of arsenic, lead and chrome, and is not directly suitable for alternative use. The content of ecotoxic metals in the ash is mainly due to combustion of demolition wood, but also to sludge and waste in some extent. Analysis of the samples show that particle size decreases as the ash moves further in the flue gas purification process, and a distinct fractionation between the different fields where the content of ecotoxic metals increase with decreasing particle size. The ash collected in the two last fields therefore contains critical concentrations of ecotoxic metals. The ash does not meet the requirements regarding forest spreading or similar, and the concentration of arsenic is particularly high. Saugbrugs ash must be fractionated or treated if it is to be used alternatively. Fractionation of ash for various purposes might be possible, although variations may occur and must be considered. The most suitable approach is to dilute the ash or ash fraction with another ash, or lime.

Das nunmehr 13. Fachgespräch hat eines sehr deutlich gezeigt: die Anforderungen an die Luftreinheit sind für Kleinfeuerungsanlagen – spätestens mit der Einführung des Umweltsiegels „Blauer Engel“ – sehr ehrgeizig und setzen die Entwicklerbranche zunehmend unter Druck. Near-Zero-Emission-Ziele rücken sowohl bei Herstellern wie Nutzern immer mehr in den Fokus. Vor dem Hintergrund der bereits definierten und zukünftigen Luftreinhalteziele der Europäischen Union müssen und werden Staubabscheider bei Neuinstallationen selbstverständlich sein. Insbesondere bei Einzelraumfeuerungen muss eine Emissionsminderungstechnik zukünftig einfach dazu gehören! Dass auch geförderte Entwicklungsprojekte im Bereich der Staubabscheidung mit hohem Innovationspotenzial auf den Markt drängen, zeigte sich anhand verschiedener Produktpräsentationen im Rahmen des Herstellerforums. Insbesondere das erste „Open Source“-Projekt der „Europäischen Feuerstätten Arbeitsgemeinschaft“ (EFA) und der DBI Freiberg hat gezeigt, dass die Branche zusehends auch herstellerübergreifende Lösungen anstrebt. Auch hinsichtlich der Anbindung des Abscheiders an die Feuerung setzte sich die Entwicklung der letzten Jahre fort. So haben Präsentation einzelner Hersteller gezeigt, dass die Branche statt einer Adaption nun zunehmend auf die verschmelzende Integration des Abscheiders in die Feuerung setzt. Die vorgestellten Entwicklungen haben eindrücklich demonstriert, dass der Trend einerseits zum smarten Kombigerät und andererseits zu einer herstellerunabhängigen Technik geht. Beide Aspekte sorgen dafür, dass die Kleinfeuerungsanlagen mit integrierten Staubabscheidern zunehmend intelligenter und sauberer werden. Die Rahmenbedingungen und technischen Innovationen sind da, nun sind Entwickler, Händler und Endkunden gleichermaßen gefragt, diese Technik in den Markt zu bringen und entsprechende Nachfrage zu generieren.

Zentrale Herausforderung unserer Generation ist der Klimaschutz, der eine zeitnahe Reduktion der Black-Carbon-Emissionen von Biomasse-Kleinfeuerungen erfordert. Abscheider können hier in Verbindung mit primärseitig optimierten Verbrennungen eine wichtige Rolle spielen. Es kann festgestellt werden, dass es für alle Größenklassen von Feuerungen geeignete elektrostatische Abscheider gibt, die auch ihre Langzeitnutzbarkeit nachgewiesen haben. Filternde Abscheider befinden sich für Kleinstfeuerungen weiterhin in der Entwicklung. Zukünftig wird die Frage des Betriebsnachweises an Bedeutung gewinnen. Auch der Blaue Engel für Kaminöfen, der in 2019 auf den Weg gebracht werden konnte, könnte zukünftig in Deutschland zu einer Belebung der Nachfrage nach Abscheidern führen. Mit dem nun vorliegenden Tagungsreader bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die Vorträge noch einmal nachzuvollziehen.

Mit insgesamt 142 Teilnehmenden aus Deutschland, Österreich und der Schweiz konnte beim 12. Abscheider-Fachgespräch, das virtuell stattfand, eine neue Bestmarke erreicht werden. Eine verblüffende Vielfalt an neuen technischen Lösungen, Entwicklungen und Einbauvarianten konnte im Rahmen des Fachgesprächs konstatiert werden. So gibt es für jeden Einzelfall mittlerweile eine Lösung, auch die Produktpaletten werden immer vollständiger. In insgesamt zwölf Vorträgen aus Wissenschaft und Praxis wurden im Laufe der Veranstaltung verschiedene technische Entwicklungen und bestehende Probleme wie bspw. die Flockenbildung an Abscheidern thematisiert. Allen technischen Herausforderungen zum Trotz konnte jedoch festgestellt werden, dass insbesondere der Ende 2019 eingeführte Blaue Engel für Kaminöfen für ein deutlich gesteigertes Bestreben nach Luftreinheit in der Branche gesorgt hat. So arrangieren sich die Hersteller von Abscheidern zunehmend mit Ofenherstellern und bieten technische Weiterentwicklungen an. Ambitionierte „Zero-Emission“-Ziele rücken weiter in den Fokus. Dabei wird in der Branche jedoch zunehmend die Forderung der Ofenhersteller nach freier Kombinierbarkeit von Ofen und Abscheider zur Erfüllung der Kriterien des Blauen Engel laut. Hier könnte die gestartete Entwicklung eines „Blauen Engels“ für Abscheider in Biomassekleinfeuerungen einen wichtigen Beitrag leisten. Die Vorträge und Themen des diesjährigen Fachgesprächs können Sie mit dem nun vorliegenden Tagungsreader noch einmal nachvollziehen.

Beim 9. Abscheider-Fachgespräch wurden nach einer kurzen Einführung und einem Blick auf die Verbreitung innovativer Maßnahmen im MAP, die aktuellen Rahmenbedingungen für Sekundärmaßnahmen für Feuerungen – insbesondere die Vorschriften zur Feinstaubreduzierung und den Stand der Umsetzung der MCP-Richtlinie – vor- gestellt. Aus den Aktivitäten des Lenkungsausschusses „Feste Bioenergieträger“ geht u.a. hervor, dass viele Entwicklungen angeschoben wurden, manches marktreif geworden ist, aber absehbare Verschärfungen weitere Forschung und Entwicklung benötigen. In der anschließenden Diskussion wurde wieder einmal deutlich, wie wichtig faire Marktbedingungen sind. Eine adäquate CO2-Bepreisung könnte vielen vorhandenen und innovativen Lösungen den Markt öffnen. Zwei Vorträge widmeten sich integrierten Lösungen für die Emissionsreduktion bei Scheitholzöfen. Auch wenn Katalysatoren am Markt für Kleinfeuerungsanlagen noch eine untergeordnete Rolle spielen, gehen einige Akteure davon aus, dass zukünftige Emissionsgrenzwerte für CO, VOC und NOX kaum ohne Katalysatoren einzuhalten sein werden. Im Hersteller- und Entwicklerforum nutzten fünf Firmenvertreter die Gelegenheit ihre Entwicklungen in Kurzvorträgen zu präsentieren. Vom ersten bis zum neunten Fachgespräch hat sich eine deutliche Professionalisierung der Marktakteure gezeigt, so dass heute für alle Arten von Biomasse-Feuerungen und Leistungsgrößen Abscheider am Markt verfügbar sind, wenn auch nicht immer zu den von Nutzern akzeptierten Preisen. Auch die Vorträge im Programmpunkt Neues aus der Forschung zeigten den Fortschritt der letzten Jahre und stimmen hoffnungsvoll, dass zukünftig noch deutlich niedrigere Emissionen aus Holzfeuerungen auch zu erschwinglichen Preisen möglich sein sollten, wenn es zu einer angemessenen Bewertung von THG-Emissionen kommt. Mit dem nun vorliegenden Tagungsreader bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die Vorträge und Abstracts noch einmal nachzuvollziehen.

Während die Nachfrage nach Holzfeuerungen in Summe im Marktanreizprogramm (MAP) in 2018 zum Teil deutlich zurückgegangen ist, konnten innovative Technologien wie Brennwertnutzung und Kessel mit Staubabscheider das Vorjahresniveau halten. Wie in einem Vortrag der Deutschen Umwelthilfe deutlich wurde, weist Deutschland im Hinblick auf die EU-Grenzwerte beim Feinstaub nur noch sehr punktuell Probleme auf. Geht es jedoch nach den Empfehlungen der World Health Organization (WHO), so sind noch immer über ¾ der deutschen Bevölkerung einer zu hohen Belastung durch Feinstaub ausgesetzt. Hieran sind auch Holzfeuerungen beteiligt. Zur Minderung von Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen existieren in der Feuerungs- und Abscheiderbranche bereits viele unterschiedliche Optionen und technische Innovationen, das machte die Veranstaltung anhand der vorgestellten Entwicklungen deutlich. Die überwiegende Zahl der Entwicklungen ist bereits am Markt verfügbar. Innovationen kommen hierbei zum Teil aus dem Ausland, das zeigten erfolgreiche Staubabscheider-Entwicklungen aus Österreich oder Dänemark. Deutsche Entwicklungen für das emissionsarme Heizen mit Holz werden dagegen nicht nur in Europa, sondern auch in Übersee wahrgenommen. Ein jüngstes Beispiel hierfür stellte der erfolgreiche Beitrag des DBFZ zur „Wood-Stove-Design-Challenge“ in Washington, D.C. dar. Beim renommierten Wettbewerb um den emissionsärmsten Kaminofen konnte das „Team Wittus“ um den DBFZ-Wissenschaftler Dr. Ingo Hartmann jeweils den ersten Preis in zwei von drei Kategorien erlangen. Die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) machte deutlich, derartige Innovationen in der jetzt beginnenden zweiten Förderphase weiterhin zu unterstützen und deren Markteinführung aktiv zu begleiten. Das 10. Fachgespräch hat gezeigt, dass auf allen Ebenen intensiv an der Emissionsminderung von Kleinfeuerungsanlagen gearbeitet wurde und wird. Mittlerweile sind viele sehr gute Produkte am Markt verfügbar. Jetzt liegt es in der Hand der Nutzer und der Politik, den nächsten Schritt hin zu emissionsarmen Feuerungen zu gehen. Mit dem nun vorliegenden Tagungsreader bieten wir Ihnen die Möglichkeit, die Vorträge und Abstracts noch einmal nachzuvollziehen.