Please use this identifier to cite or link to this item: https://doi.org/10.15480/882.4460
Title: Entwicklung, Erprobung und Untersuchung eines innovativen Verfahrens zur Additivierung von Hackschnitzeln zwecks Reduzierung der Emissionen aus Holzfeuerungen
Language: German
Authors: Kaltschmitt, Martin 
Höfer, Isabel 
Gollmer, Christian  
Editor: Deutsche Bundesstiftung Umwelt 
Issue Date: Mar-2022
Source: Abschlussbericht über ein technisch orientiertes Vorhaben gefördert unter dem Az.: 32975/02 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU)
Abstract (german): 
Häusliche Holzheizungen gelten als Verursacher von Partikelemissionen, die zur allgemeinen Staubbelastung der Atmosphäre beitragen. Hinsichtlich des Emissionsverhaltens kommt dabei u. a. der Brennstoffqualität eine bedeutende Relevanz zu, sodass zukünftig eine gesteigerte Nachfrage nach Brennstoffen mit emissionsoptimierten Eigenschaften erwartet wird. Ein vielversprechender Ansatz der (primären) brennstoffseitigen Emissionsminderung ist die (Brennstoff-)Additivierung, d. h. die Zugabe sogenannter Additive zu dem einzusetzenden Brennstoff. Um dem Problem der (anorganischen) Staubbildung zu begegnen, haben sich insbesondere aluminiumsilikatbasierte Additive (z. B. Kaolin) als vielversprechend erwiesen. Daher zielt dieses durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt geförderten Vorhaben (Az.:32975/02) darauf ab, u. a. den Minderungseffekt des Additivs Kaolin auf die Staubemissionen in einer handelsüblichen Holzhackschnitzelfeuerungsanlage umzusetzen und messtechnisch zu erfassen. Hierbei sollen Aussagen abgeleitet werden, ob und unter welchen Bedingungen dies eine technisch, ökonomisch und ökologisch sinnvolle Option zur (primären) brennstoffseitigen Staubreduktion darstellen kann. Das Projektkonsortium besteht aus dem Institut für Umwelt-technik und Energiewirtschaft (IUE) der Technischen Universität Hamburg (TUHH) sowie der Heizomat - Gerätebau + Energiesysteme GmbH. Im Zuge des Vorhabens konnte die Zuführung des Kaolins mit dem Brennstoffmassenstrom als Vorzugsvariante für die Additiveinbringung identifiziert werden. Dabei weisen durchgeführte Laboruntersuchungen darauf hin, dass es auch durch den Einfluss mechanischer Einwirkungen nicht zu einer relevanten Entmischung von Kaolin und Holzhackschnitzeln kommt. Der aus der (Brennstoff-)Additivierung resultierende erhöhte Aschegehalt der Holzhackschnitzel stellt anlagentechnisch kein Hemmnis dar, da die eingesetzte Feuerungsanlage markttypisch über einen aktiven Ascheaustrag verfügt. Durch die Verwendung einer geeigneten Menge (z. B. 1 Ma% Additivgehalt) sowie Sorte (z. B. Kaolin FP) des Kaolins konnten mittlere (Gesamt-)Staub- und Kohlenstoffmonoxidemissionen von lediglich 17 mg/Nm³13Vol%O2 bzw. 10 mg/Nm³13Vol%O2 erreicht werden, d. h. gegenüber der Verbrennung von Holzhackschnitzeln ohne Additiv wurden die (Gesamt-) Staubemissionen um 55 % und die Kohlenstoffmonoxidemissionen um 87 % reduziert. Im Vergleich dazu zeigte die Verwendung eines elektrostatischen Partikelabscheiders zwar ebenfalls eine deutliche Reduktion der (Gesamt-)Staubemissionen, jedoch kam es zu keiner Abnahme der Kohlenstoffmonoxidemissionen. Dennoch lassen die Ergebnisse vermuten, dass den zwei Minderungsmaßnahmen, d. h. (Brennstoff-)Additivierung und Partikelabscheider, tendenziell unterschiedliche Wirkmechanismen zugrunde liegen, sodass sich für zukünftige Untersuchungen eine kombinierte Betrachtung als vielversprechend herausstellen könnte. Abschließend kann festgehalten werden, dass die aluminiumsilikatbasierte (Brennstoff-)Additivierung von Holzhackschnitzeln mittels Kaolin an einer handelsüblichen Feuerungsanlage technisch ohne Weiteres umsetzbar ist, sich aus dieser Umsetzung verschiedene ökologische Vorteile hinsichtlich der Emissionen aus der Verbrennung von Holzhackschnitzeln ergeben (u. a. Minderung der (Gesamt-)Staub- und Kohlenstoffmonoxidemissionen) und die resultierenden Kosten aufgrund des verhältnismäßig geringen Additivbedarfs einen vertretbaren ökonomischen Aufwand im Vergleich zur sekundären Minderungsmaßnahme in Form eines elektrostatischen Partikelabscheiders darstellen.
URI: http://hdl.handle.net/11420/13064
DOI: 10.15480/882.4460
Institute: Umwelttechnik und Energiewirtschaft V-9 
Document Type: Research Paper
Project: Entwicklung, Erprobung und Untersuchung eines innovativen Verfahrens zur Additivierung von Hackschnitzeln zwecks Reduzierung der Emissionen aus Holzfeuerungen 
Funded by: Deutsche Bundesstiftung Umwelt 
More Funding information: Abschlussbericht über ein technisch orientiertes Vorhaben gefördert unter dem Az.: 32975/02 von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU).
Peer Reviewed: No
License: CC BY 4.0 (Attribution) CC BY 4.0 (Attribution)
Appears in Collections:Publications with fulltext

Files in This Item:
File Description SizeFormat
Abschlussbericht.pdf1,29 MBAdobe PDFView/Open
Thumbnail
Show full item record

Page view(s)

68
checked on Nov 30, 2022

Download(s)

39
checked on Nov 30, 2022

Google ScholarTM

Check

Note about this record

Cite this record

Export

This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons