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Dissertation: Feinstaubemissionen bei der Verbrennung von Holz- und Holz/Stroh-Mischpellets

Feinstaubemissionen bei der Verbrennung von Holz- und Holz/Stroh-Mischpellets

Einfluss einer Brennstoffadditivierung

Schriftenreihe technische Forschungsergebnisse, Band 35

Hamburg 2019, 260 Seiten
ISBN 978-3-339-11052-7 (Print), ISBN 978-3-339-11053-4 (eBook)

Additive, Brennstoffadditiv, Brennstoffadditivierung, Feinstaub, Feinstaubemissionen, Holz, Kaolinit, Pellets, Primärmaßnahmen, Reduktion, Stroh, Vdi 2066-1, Verbrennung

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Die Bereitstellung von Wärme aus erneuerbaren Energien gewinnt aus Klimaschutzgründen immer mehr an Bedeutung. Deshalb hat insbesondere der Einsatz biogener Festbrennstoffe zur häuslichen Wärmeerzeugung in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Durch die Umstellung von fossilen auf biogene Brennstoffe können anthropogene CO2-Emissionen verringert werden. Gleichzeitig steigen jedoch die Feinstaubemissionen, da sich Festbrennstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen im Vergleich zu flüssigen oder gasförmigen fossilen Brennstoffen in ihrer elementaren Zusammensetzung deutlich unterscheiden. Bisher werden diese Feinstaubemissionen durch Sekundärmaßnahmen (z. B. Filtersysteme) reduziert. Eine Alternative dazu bietet eine Brennstoff-additivierung. Dabei ist eine Additivierung insbesondere für den Brennstoff Pellet geeignet, da sich das Additiv bei der Produktion homogen in den biogenen Festbrennstoff einbringen lässt.

In dieser Studie wird daher die Wirkung verschiedener mineralischer und metallischer Additive auf die Feinstaubbildung bei der Verbrennung verschiedener Holz- und Holz/Stroh-Mischpellets in einer handelsüblichen Kleinfeuerungsanlage untersucht.

Die Ergebnisse zeigen, dass durch den Einsatz verschiedener Additive und auch Additivkombinationen die gesamten Feinstaubemissionen bei der Verbrennung von Holzpellets reduziert werden können. Das größte Reduktionspotential zeigt dabei der Einsatz von 0,5 Mas.% Kaolinit, wodurch die Feinstaubemissionen im Vergleich zu den nicht -additivierten Holzpellets um ca. 60% verringert werden können.

Bei den Untersuchungen zeigen Holzsorten mit geringerem Kaliumgehalt das höchste Reduktionspotential, sodass die Vorgaben der 1. BImSchV (≤ 30 mg/Nm³13%) ohne aufwändige Sekundärmaßnahmen eingehalten werden können.

Auch bei der Verbrennung der Holz/Stroh-Mischpellets können die Feinstaubemissionen durch den Einsatz von Additiven vermindert werden.



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