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Umwelt und Hausheizungen

Umwelt und Hausheizungen. Begleittext unter: http://www.horbiradio.de/Text U.u.Hzg.doc. Autor :. Heinz Horbaschek Dipl. Ing. FH Erlangen Dreibergstr.10a heinz.horbaschek@gmx.de. Weitere Energiethemen: Energiegruppe BN Erlangen. private Homepage:

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Umwelt und Hausheizungen

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Presentation Transcript

  1. Umwelt und Hausheizungen Begleittext unter:http://www.horbiradio.de/Text U.u.Hzg.doc Autor : Heinz Horbaschek Dipl. Ing. FH Erlangen Dreibergstr.10a heinz.horbaschek@gmx.de Weitere Energiethemen: Energiegruppe BN Erlangen private Homepage: www.horbiradio.dewww.horbiradio.de/Heizungsoptimierung.ppt Version 1.11.2011

  2. Motivation für den Vortrag • Seit Jahrzehnten mit Emissionen von Heizungen befasst • Belastungen durch sog. „Lustfeuerstätten“ in der Nachbarschaft • Umfangreicher Schriftwechsel mit Behörden wegen Ungereimtheiten • Versuch, Emissionen objektiv und vergleichbar zu erfassen u. aufzuzeigen ergab : • Schadstoffe werden in unterschiedlichen Dimensionen angegeben ! • Zu Vergleichen werden uralte mit modernsten Anlagen verglichen ! • Viele Hersteller halten ihre Daten zurück oder kennen sie nicht ! • Politik ist unschlüssig (Petition ! ) • Der Verbraucher wird nicht genügend informiert bzw. getäuscht • allein CO2 Reduzierung gilt allgemein als „umweltfreundlich“ • Es gibt einfach hohen Informationsbedarf!

  3. Betrachtete Heizsysteme Öl- und Gaszentralheizung Fernwärme (Heizwerke) BHKW, KWK (Blockheizkraftwerke) Wärmepumpen Heizsysteme für nachwachsende Rohstoffe (v.a. Holz u.ä.) Themen des Vortrags Wesentliche Emissionen verschiedener Heizsysteme objektiv vergleichen (ohne Wirtschaftlichkeit) Auswirkungen der Emissionen auf Natur u. Mensch Bewertung der Novellierung der BImSchV in 2009

  4. Natur Emission

  5. Primäre Schadstoffbildung bei Verbrennungsprozessen • Produkte der vollständigen Verbrennung:CO2, H2O • Produkte der unvollständigen Verbrennung:CO, Ruß, CnHm • Nebenprodukte der vollständigen Verbrennung:NOx • Produkte aus Brennstoffverunreinigungen:SOx, H2S, NOx , Flugaschen

  6. Klimafalle und Auswege Konzentration heute vor allem auf CO2 !!! Treibhausgase lassen das Sonnenlicht auf die Erde, die Wärmestrahlung aber nicht mehr ins Weltall zurück

  7. Bekannte Primär-Emissionen von Heizungsanlagen u. Wirkungen

  8. Konfusion (oder Vernebelung) der Emissionswerte durch unterschiedliche physikalische Dimensionen und Normen mg/m3 (Normkubikmeter Abgasluft) mg/kWh mg/MJ Rußzahl ppm im Abgas Heizungen Abgasnormen: TA- Luft BImSchV Abgasnormen für Motoren keine

  9. Bewertung der Emissionen bei der Einwirkung auf Natur und Mensch nicht allein von dem Anteil an den Gesamtemissionen abhängig Unmittelbare Einwirkung auf das Kleinklima und den Menschen ebenfalls sehr wichtig !!!

  10. Weiträumig nur geringe Erhöhung der Schadstoffe Unmittelbare Einwirkung!

  11. Besonders gefährlich: kleinste Feinstäube !!!

  12. Öl- und Gaszentralheizung Direkte Wärmeerzeugung und Versorgung, Kessel in kW Leistung angegeben (z.B. 21kW) Verbrauch in Litern oder qm pro Jahr Angaben der Emissionen pro MJ oder kWh Feinstaub indirekt nur in Rußzahl !!! Vorschriften: BImSchV Wenig bekannt: Umrechnung der Rußzahl in mg Feinstaub pro kWh oder m3 oder MJ Strengste Vorschriften im Vergleich! 1Liter Öl  1 m3 Gas  10 kWh  36 MJ

  13. Entwicklung hin zu niedrigen Emissionen bei Ölbrennern Schwefelarmes Heizöl erzeugt kaum noch SO2 und weniger Feinstaub Ölzusätze erhöhen oft Anteil der Feinststäube !!!

  14. Biomassenheizwerk Bezirkskrankenhaus Erlangen Fernheizung von zentralem Heizwerk (z.B. früher Stadtwerke Erlangen) Neuerdings KWK Großanlagen haben Feinstaubfilter, aber?

  15. Humusvorstufe! Biologisch aktiv ! Wichtige Mineralstoffe des Waldes werden verheizt! Emissionen ??? Heizwerk Erlangen (Bezirkskrankenhaus) Spektrum von „Hackschnitzeln“ !!!

  16. Stromeinspeisung ins Netz • Emissionsarm mit Erdgas • Hohe Emissionen mit Rapsöl(BImSchV gilt nicht bis 1MW !) • Aber: wohin mit Wärme im Sommer? Prinzip Mini Block-Heiz-Kraft-Werk (BHKW) Abgase Öl oder Gastank elektr. Energie25 % Wärme ca. 65% Generator Pufferspeicher Motor Wärmetauscher Prinzipieller Vorteil: Generator erzeugt Strom und erspart damit Emissionen und Verluste im Kraftwerk

  17. Stromnetz Zentrales BHKW – KWK Gas, Kohle i.A. Filter GuD-HKW Erlangen: Geringe Emissionen – 50% Strom-Wirkungsgrad ! Bei Grundlastbetrieb große Einsparung von Emissionen reiner KW Feinstaub z.B minus 17mg/kWh

  18. Elektrische Wärmepumpe Akzeptabel bei: tatsächlicherJahresarbeits-zahl ≥4 !!! 4 Verhältnis: Wärmeenergie zu elektrischerEnergie Emissionen und Energieverluste der Kraftwerke relevant !

  19. Pelletsheizung Scheitholzkessel Hackschnitzel Einzelofen Bis vor kurzem für Anlagen über 15 kW recht großzügige Vorschriften Nach Novellierung desgl. ab 4 kW !!!

  20. Paradox !!! Keine Vorschriften und Überprüfung Aber 10.000 mal mehr Ruß Einzelöfen in folgenden Diagrammen nicht betrachtet !!! Jährliche Immissionsprüfung Gleiches Doppelhaus!

  21. Bei nachwachsenden Rohstoffen erst mittelfristig Kompensation von CO2 Emissionsvergleichverschiedener Hausheizungen mg/kWh CO2 in g/kWh Emissionsminderung durch KWK

  22. Bei nachwachsenden Rohstoffen erst mittelfristig Kompensation von CO2 durch neue Pflanzen EmissionsvergleichCO2 g/kWh

  23. EmissionsvergleichStaub Für Einzelöfen ab 4 kW gilt heute etwa der Wert der BHKW Raps, jedoch nur theoretisch da niemnand nachmisst und die Verbrennung fortwährend kontrolliert! mg/kWh 0 0,01 60 24 24 - 86

  24. Emissionsvergleich Stickoxyd NO2 mg/kWh

  25. mg/kWh Emissionsvergleich CHx ?

  26. Feinstaubentwicklung Bereits mehr Feinstaub als von allen Diesel PKW + LKW !!! (BUA) Offizielles Bild vom BUA

  27. Mitteilung der Lobby Setzt sich für schnelle Verabschiedung der Novelle ein! Warum wohl?

  28. elektr. Wärmepumpen HKW Hackschnitzel Pellets ohne Filter FW Hackschnitzel elektr. Wärmepumpen HKW Hackschnitzel Pellets ohne Filter FW Hackschnitzel Rapsöl BHKW Einzelöfen Rapsöl BHKW Einzelöfen Rapsöl BHKW Einzelöfen Rapsöl BHKW Einzelöfen unmittelbare Einwirkung Bewertung der Heizungen nach Emissionen neben CO2 Konsequenzen ??? Fernwärme von KWK (Erlangen) Gas und Ölheizung Mini Gas- BHKW

  29. Was bedeutet der „blaue Umweltengel ? Warum werden unterschiedliche Maßstäbe angesetzt? Siehe auch Diesel und Benziner (bis EURO 6) ! Auszeichnung für besonders „umweltfreundliche“ Produkte die die geltenden Grenzwerte deutlich unterschreiten Referenz ist der jeweilige „Stand der Technik“ und die geltenden Gesetze aber : Die Gesetzgebung hinkt immer hinter den technischen Möglichkeiten hinterher ! Keine Bewertung von Relationen von unterschiedlichen Technologien (Heizsysteme) untereinander ! z.B. beste Pelletsheizung zu bester ÖlheizungFeinstaub 1000:1 und trotzdem beide gleichwertig empfohlen !

  30. Gesetzgebung für den Immissionsschutz • Massives Mitwirken der Interessenvertreter • Neue, bald verfügbare Lösungen werden nur selten berücksichtigt • I. Allg. Typprüfungen unter idealisierten Messbedingungen • Prioritäten liegen weniger beim Umweltschutz, • sondern bei kurzfristigen, wirtschaftlichen Interessen • Feinstaubreduzierung ist politisch nicht mehr aktuell

  31. Holzöfen Nr.5a Pellets Ölheizung heute Grenzwert / üblich (g/m3) NOx StaubCO 0,0001 /0,00001 0,1 / 0,02 0,12 / 0,08 Heute üblich: 0,02 0,05 0,2 Lang diskutierte Novellierung der BImSchV in 2009 Kleine Heizungen erst ab 4kW ! Keine Grenzwerte für Stickoxyde (Getreide!) Keine Motivation für Staubfilterbei Pelletsanlagen! (mit Filter 0,001 = statt 0,020 g/m3 = ein Zwanzigstel des Grenzwertes !!!)

  32. EmissionsvergleichStaub mit Grenzwerten für Holzöfen nach Novellierung der BImSchV mg/kWh 0 0,01 60 24 24 - 86 100 Bei Öfen in der Praxis heute noch wesentlich höher !!

  33. Umweltbewusst heizen, aber wie? • Einsparung durch energiebewusstes Bauen u. Renovieren • Fernwärme nutzen – größtes Einsparpotential der Heizenergie ! • Solarenergie nutzen • insgesamt emissionsarme, sparsame Heizungen verwenden • wenn BHKW : Gas und mindestens Oxi- Kat wählenGroßanlagen sind aber immer besser ! (Emissionen u. Einwirkung) • Sole/Wasser- Wärmepumpen wenn gute Jahresarbeitszahl garantiert wird, bei neuen Häusern mit niedrigem Energieverbrauch (z.B. Passivhausstandard) Vielen Dank für Ihr Interesse ! • Holz nur als genormte Pelletsin Anlagen mit Feinstaubfiltern oder Anlagen mit echtem Brennwertbetrieb • Einzelofenbetrieb reduzieren • Abwarten bis Feststoff (Holz) -veredelung zu schadstoffarmen Heizstoffen verfügbar (Gas, Öl ) bzw. in gefilterten Großanlagen genutzt wird

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