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Umwelt und Hausheizungen
Begleittext unterhttp//www.horbiradio.de/Text
U.u.Hzg.doc
Autor
Heinz Horbaschek Dipl. Ing. FH Erlangen
Dreibergstr.10a heinz.horbaschek_at_gmx.de
Weitere Energiethemen Energiegruppe BN Erlangen
private Homepage www.horbiradio.dewww.horbiradio
.de/Heizungsoptimierung.ppt
Version 1.11.2011
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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!

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Themen des Vortrags
Wesentliche Emissionen verschiedener Heizsysteme
objektiv vergleichen (ohne Wirtschaftlichkeit) Au
swirkungen der Emissionen auf Natur u.
Mensch Bewertung der Novellierung der BImSchV in
2009
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Emission
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• Primäre Schadstoffbildung bei Verbrennungsprozesse
  n
• 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

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Klimafalle und Auswege
Konzentration heute vor allem auf CO2 !!!
Treibhausgase lassen das Sonnenlicht auf die
Erde, die Wärmestrahlung aber nicht mehr ins
Weltall zurück
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Bekannte Primär-Emissionen von Heizungsanlagen u.
Wirkungen
Umwelt Mensch
CO2 (Kohlendioxyd) Meist zitiertes Treibhausgas Indirekte Wirkungen
Feinstaub Pflanzenschäden Allergien, Lungenschädigung, Krebs, Herz/Kreislauf (- 9 Monate in Europa)
NOx (NO2 ) (Stickoxyde) Chronische Pflanzenschädigung, Ozon- u. Feinstaubbildung, Überdüngungseffekt, Smog Starkes Reizgas
SO2 (Schwefeldioxyd) Sauerer Regen Reizung der Schleimhäute
CHx (Kohlenwasserstoffe) Pflanzenschäden Ozonbildung krebsfördernd
CO Reagiert schnell zu CO2 direkt eingeatmet giftig
XXXXX
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Konfusion (oder Vernebelung) der Emissionswerte
durch unterschiedliche physikalische Dimensionen
und Normen
mg/m3 (Normkubikmeter Abgasluft) mg/kWh mg/MJ Ruß
zahl ppm im Abgas
Heizungen
Abgasnormen
TA- Luft BImSchV Abgasnormen für Motoren keine
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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 !!!
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Unmittelbare Einwirkung!
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Besonders gefährlich kleinste Feinstäube !!!
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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
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Entwicklung hin zu niedrigen Emissionen bei
Ölbrennern
Schwefelarmes Heizöl erzeugt kaum noch SO2 und
weniger Feinstaub Ölzusätze erhöhen oft Anteil
der Feinststäube !!!
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Fernheizung von zentralem Heizwerk (z.B. früher
Stadtwerke Erlangen) Neuerdings KWK
Großanlagen haben Feinstaubfilter, aber?
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Heizwerk Erlangen (Bezirkskrankenhaus) Spektrum
von Hackschnitzeln !!!
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• 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
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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
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Elektrische Wärmepumpe
Akzeptabel bei tatsächlicherJahresarbeits-zahl
4 !!!
4 ? Verhältnis Wärmeenergie zu elektrischer
Energie
Emissionen und Energieverluste der Kraftwerke
relevant !
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Bis vor kurzem für Anlagen über 15 kW recht
großzügige Vorschriften Nach Novellierung desgl.
ab 4 kW !!!
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Paradox !!!
Keine Vorschriften und Überprüfung Aber 10.000
mal mehr Ruß
Einzelöfen in folgenden Diagrammen nicht
betrachtet !!!
Jährliche Immissionsprüfung
Gleiches Doppelhaus!
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Emissionsvergleichverschiedener Hausheizungen
mg/kWh
CO2 in g/kWh
Emissionsminderung durch KWK
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Emissionsvergleich CO2
g/kWh
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Emissionsvergleich Staub
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 - 8
6
24
Emissionsvergleich Stickoxyd NO2
mg/kWh
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Emissionsvergleich CHx
?
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Feinstaubentwicklung
Bereits mehr Feinstaub als von allen Diesel PKW
LKW !!! (BUA)
Offizielles Bild vom BUA
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Mitteilung der Lobby
Setzt sich für schnelle Verabschiedung der
Novelle ein! Warum wohl?
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Bewertung der Heizungen nach Emissionen neben
CO2 Konsequenzen ???
Fernwärme von KWK (Erlangen) Gas und
Ölheizung Mini Gas- BHKW
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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
10001 und trotzdem beide gleichwertig empfohlen
!
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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

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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 !!!)
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Emissionsvergleich Staub mit Grenzwerten für
Holzöfen nach Novellierung der BImSchV
mg/kWh
0 0,01 60 24 24 - 8 6
100
Bei Öfen in der Praxis heute noch wesentlich
höher !!
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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 wählen
  Großanlagen 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 Pellets in 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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(No Transcript)
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