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ANUUNA
Holzfeuerungen und Lufthygiene
Remo Fehr, Amtsleiter
Amt für Natur und UmweltUffizi per la natira e l’ambientUfficio per la natura e l’ambiente
Energie - Apero Nr. 58, 03. September 2008
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ANUUNA
INH
ALT
1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen
2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen
3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen
4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen
6. Information und Empfehlungen beim Betrieb
7. Zusammenfassung
Inhaltsverzeichnis
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ANUUNA
Luftqualität in Graubünden
Aktuelle Luftbelastung: www.gr-luft.ch
LUFT
QU
ALI
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ANUUNA
Schwarz: RussRot: Belastung hochGelb: Belastung mässigGrün: Belastung gering
Die Feinstaub- (PM10) Belastung ist vor allem in den Bündner Süd-tälern hoch.
Luftqualität in Graubünden LU
FTQ
UA
LITÄ
T
19
11
14
13
15
22
29
0 10 20 30
San Vittore
Roveredo
Misox mittl. Lagen
Rothenbrunnen
Klosters
Davos-Prom.
Chur A13
PM10-Jahresmittel / media annua / media annuala
Grenzw
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ANUUNA
Maschinen I&G3%
Land/Forst1%
I&G stationär0%
Weitere27%
Lieferwagen2%
LKW4%
PW15%
Zement31%
Heizung43%
öV1%
EMIS
SIO
NEN
Total CO2: 2'016'000 t/Jahr
CO2-Emissionen im Kanton Graubünden
Grösste Quellengruppen: Öl- und Gas-Heizungen, Personen-wagen und Zementproduktion der Einsatz von Holzenergie ist sinnvoll (CO2-neutral)
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ANUUNA
NO2 PM10 O3
Holz-Heizungen
Industrie und Gewerbe
Verkehr
grosser Beitrag kleiner Beitrag
QU
ELLE
N
Bedeutung der Quellen für die Luftschadstoffe
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ANUUNA
UR
SAC
HEN
Aber auch bei schlechter Ausbreitung in Kaltluftseen.
Viel Feinstaub entsteht bei schlechter Verbrennung in Holzfeuerungen und bei der Grünabfallverbrennung im Freien.
Hohe Feinstaub-Belastung
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ANUUNA
Chemische Zusammensetzung Feinstaub
Feinstaub setzt sich aus primär emittierten und sekundär gebildeten Partikeln zusammen.
FEIN
STA
UB
Verkehr und Holzfeuerungen tragen ähnlich viel zum Feinstaub (organische Anteile und Anteile am Russ) bei.
An Wintertagen und Abenden dominiert der Holzfeuerungs-anteil, besonders in den Bündner Südtälern.
Messungen Paul Scherrer Institut (PSI), Februar 2005 und Januar 2008
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ANUUNA
Verkehr und Luftbelastung
Das Verkehrsaufkommen ist im Puschlav und im Misox deutlich geringer als im Rheintal. Trotzdem ist die PM10-Belastung in den Südtälern höher. Dies zeigt, dass es dort zusätzlich zum Verkehr
noch weitere Quellen für die Luftbelastung gibt.
05
1015202530
Poschiavo Roveredo San Vittore Coira
PM10 Verkehr / Tag (/1000)
FEIN
STA
UB
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ANUUNA
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
PM prim Russ NOx VOC NH3 CO2
PW+LI LKW+Busse OffRoad I&G Haus LW/Forst
Verursacher der Emissionen im Kanton GRQ
UEL
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ANUUNA
Feinstaub aus verschiedenen Öfen
Gas
ofen
Ölo
fen
Pelle
t-Kes
sel
zert
ifizi
erte
H
olzö
fen
Hol
zöfe
n
Offe
ne F
euer
0
5
10
15
20
25
30g
/ t B
renn
stof
f
FEIN
STA
UB Ein offenes Feuer belastet die Luft um ein Vielfaches mit
Feinstaub im Vergleich zu einem Pellet-Ofen oder einem zertifizierter Holzofen.
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Bedeutung der Holzfeuerungen
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ANUUNA
5 sehr schlecht betriebene Öfenan 10 Tagen
1 offenes Waldfeuer mit 500 kg feuchtem Astmaterial
Bedeutung der HolzfeuerungenH
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GENModerne Technik führt zu tiefen Immissionen
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ANUUNA
1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen in GR
2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen in GR3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen
4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen
6. Information und Empfehlungen beim Betrieb
7. Zusammenfassung
InhaltIN
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ANUUNA
Anlagenbestand 2005 im Kanton Graubünden
In Graubünden sind Holzöfen und Cheminées ohne Zentralheizung weit ver-breitet. Zentralheizungen zur Holzenergienutzung sind hingegen noch selten.
13539
919
23263
17669
37616831959
Kochherde
Kochherde Zentralheizung
Holzofen
Holzofen Zentralheizung
Zentralheizung
Warmluftofen
Cheminée
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Bestand Holzfeuerungen < 70 kW
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ANUUNA
Holzverbrauch pro Jahr
55%
8%4%
5%
13%
10%5%
BiomassenkraftwerkeHeizanlagen > 70 kW Anlagen Holzgewerbe > 70kWZentralheizungenHolzöfenHolzkochherdeCheminées
Feinstaubemission pro Jahr0% 13%
9%
11%
32%
23%
12%
BiomassenkraftwerkeHeizanlagen > 70 kW Anlagen Holzgewerbe > 70kWZentralheizungenHolzöfenHolzkochherdeCheminées
BMKW verbrennen gut ½ des Energieholzes ohne substanziellen Beitrag zum Feinstaub. In Holzöfen, Kochherden und Cheminées hingegen wird ca. ¼ des Energieholzes verbrannt und mehr als ²/3 des Feinstaubes produziert.
Holzverbrauch und FeinstaubemissionenH
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ANUUNA
1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen
2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen
3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen
6. Information und Empfehlungen beim Betrieb
7. Zusammenfassung
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Inhalt
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ANUUNA Steigerung der
HolzenergienutzungNotwendigkeit zur Minimierung der Nachteile bei Lufthygiene
Strategie
Möglichst viel Holzenergie in BMKW nutzen
Neue Grossanlagen: Rasch tiefere Abgasgrenzwerte durchsetzen
Bestehende Grossanlagen: sanieren
Neue Zentralheizungen < 70 kW: nur nach Stand der Technik (Pellet mit Speicher und Emissionsminderungsmassnahmen)
Neue Holzöfen < 70 kW: Zertifiziert oder mit VHP Programm oder Partikelabscheider
Bestehende Kleinanlagen: Möglichst um-weltgerechte Restnutzung (Holzfeuerungs-kontrolle, Empfehlungen)
BET
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ANUUNA
Verboten sind : Abfall- und Altholzverbrennung in der Holzfeuerungsanlage und im Freien
Keine schadstoffbelasteten Materialien verbrennen !B
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ANUUNA
K2SO4
K2CO3
Salze
Russ
AutomatischeHolzfeuerung
Holzofen bei schlechter Betriebsweise
Feinstaub = anorganische Salze; < 2.5% Russ (Toxizität kleiner als bei Dieselruss)
Quelle: Verenum, 2006
Feinstaub = hauptsächlich Russ (Toxizität höher als bei Dieselruss)
Russ
BET
RIE
B
Gute Verbrennungsbedingungen sicherstellen!
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Möglichst wenige Anfahr- und Ausbrandvorgänge
Am meisten Luftschadstoffe entstehen bei Anfahr- und Ausbrandvorgängen.
0
300
600
900
1200
10:4
0
10:4
9
10:5
7
11:0
4
11:1
2
11:1
9
11:2
7
11:3
4
11:4
2
11:4
9
11:5
7
12:0
4
mg/m3
Anfahr- und Abfahrvorgang
Kohlenmonoxid (CO)
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ANUUNA
Abdeckung Feuerpfanne:
Verhindert Aufwirbeln der gröberen Staubpartikel.
Zugregelung:
Verhindert unnötige Durchspülung des Kessels.
Speicher:
Weniger Startphasen
besserer Abbrand.
Partikelab-scheider:
Abscheidung des Feinstaubes im Kamin. Der Geruch ist weniger inten-siv.
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Emissionsmindernderung bei Pelletsfeuerungen
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Emissionsmindernderung bei Pelletsfeuerungen
Abdeckung Feuerpfanne
Zugregelung Speicher Partikel-abscheider
PM - 47 % - 18% - 42% - 50%
NOx + 6 % - 41% + 9% - 7%
CO - 90% - 32% - 63% - 24%
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0
10
20
30
40
50
60
Anfahrphase Normalbetrieb1
Normalbetrieb2
Abbrandphase
Stau
b [m
g/m
3 ]Mit AbscheiderOhne Abscheider
Emissionen mit einem PartikelabscheiderPE
LLET
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NG
Mit einem Partikelabscheider wird der Staub aus einer Pelletfeuerung halbiert (unabhängig von den Emissionen).
Funktioniert in der Praxis nur bei gut funktionierender Anlage.
Macht eine gute Anlage besser, aber keine schlechte gut!
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1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung 5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen6. Information und Empfehlungen beim Betrieb 7. Zusammenfassung
Inhalt
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Kontroll- / Messpflicht und BrennstoffanforderungenH
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Grenz- und Emissionswerte für grosse Holzfeuerungsanlagen > 70 kW
020406080
100120140160180200
100 1'000 10'000 100'000
Leistung [kW]
Fest
stof
fem
issi
on [m
g/m
3 ]
Abnahmen 03/04 Abnahmen 04/05Abnahmen 05/06 Abnahmen 06/07Biomassenkraftwerke Abnahmen 07/08Periodische Kontrolle 07/08
Zu sanieren aufgrund LRV-Änderung 2007
konforme Anlagen
Stückholz-kessel
120 500
Grenzwert bis 2007
Grenzwert ab 2007
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ANUUNA
Grenz- und Emissionswerte für kleine Holzfeuerungsanlagen < 70 kWH
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Neuerungen LRV 2008 für neue Anlagen:
Seriell hergestellte Wohnraumfeuerungen:Brauchen KonformitätserklärungGrenzwerte müssen eingehalten werdenMesswerte von Staub und CO müssen auf Geräteschild deklariert sein Grenzwerte siehe LRV Anhang 4Konforme Geräte: „www.holzenergie.ch“
Handwerklich hergestellte Feuerungen: Dimensionieren mit anerkanntem Berechnungsverfahren (VHP) oderMontage eines Staubabscheidesystemes
Kunsthandwerklich hergestellte Einzelstücke:Erstmessung (gem. Info BAFU)
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1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen in GR
2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen in GR3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen6. Information und Empfehlungen beim Betrieb
7. Zusammenfassung
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Inhalt
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Kontrolle erfolgt durch den Kaminfeger im Auftrag der Gemeinden unter Aufsicht des ANU
Kontrolle Kleinholzfeuerungen
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ANUUNA
Kontrolleur (alle 2 Jahre)
• Vertrag mit Kontrolleur (vgl. Mustervertrag
Gemeinde
Kontrolle gemäss Kontrollrapport
Keine Mängel:
Anerken-nungs-schreiben für gutes Verhalten abgeben
Bagatellen:
Information Betreiber
Merkblatt „Keine Abfälle in den Ofen“abgeben
Mehrmals Mängel:Information Betreiber Merkblatt „Keine Abfälle in den Ofen“abgeben
Kontrollrapport an ANU Ascheproben beschriftet an ANU (Strafverfah-ren durch EKUD)
Anlagenkartei nachführen durch Kontrolleur
• Strafverfahren beim EKUD einleiten und begleiten
Amt für Natur und Umwelt (ANU)
Ziel: Illegale Abfallentsorgung und Feinstaub vermindern
Rechnungsstellung durch Kontrolleur oder Gemeinde gemäss Vertrag(vgl. Mustervertrag)
• Ausbildung Kontrolleure
• Kontrollaufsicht
• Dossier mit Beweismitteln erstellen (ev. inkl. Ascheschnelltest)
• Proben registrieren / lagern
• Anlagenregister für Erfolgs-kontrolle und Jahresbericht
• Anlaufstelle der Kontrolleure für Problemfälle
• Information Bevölkerung: Kontrollen erfolgen durch..
• Bearbeitung von Reklama-tionen (an Kontrolleur)
ErstmaligMängel:Information Betreiber
Merkblatt „Keine Abfälle in den Ofen“abgeben
Kontroll-rapport an ANU (Mahn-schreiben durch ANU)
Ablauf der Kontrolle für KleinholzfeuerungenH
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ANUUNA
Kontrolle Kleinholzfeuerungen: Gemeinden mit abgeschlossenen Verträgen
HO
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Stand August 2008
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ANUUNA
Anlage in Ordnung
Anlage weist kleine Mängel auf
In der Anlage wurden
verbotene Materialien verbrannt
Anzahl Anlagen 7447 1552 231
Prozentualer Anteil der Anlagen
80% 17% 3%
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Kontrolle der Heizperiode 2007/2008
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ANUUNA
1. Feinstaub und der Anteil der Holzfeuerungen in GR
2. Anlagenbestand und Emissionen der Holzfeuerungsanlagen in GR
3. Möglichkeiten zum emissionsarmen Betrieb von Holzfeuerungen
4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen
6. Information und Empfehlungen beim Betrieb 7. Zusammenfassung
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Inhalt
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ANUUNA
Merkblätter
Informationsmaterial, EmpfehlungenH
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www.holzenergie.chwww.fairfeuern.ch
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ANUUNA
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Richtig Anfeuern im Cheminée
Das Anzünd-Modul wird oben positioniert und angezündet. Das Feuer brennt von oben nach unten. Die Rauchentwicklung ist dadurch äusserst gering.
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ANUUNA
1. Feinstaub und Anteil der Holzfeuerung
2. Bestand von Holzfeuerungsanlagen in GR
3. Stragegie zur Verbesserung der Luftqualität bei Holzfeuerungen (lokal)
4. Anforderungen Luftreinhalte-Verordnung
5. Kontrolle kleiner Holzfeuerungsanlagen
6. Information und Empfehlungen beim Betrieb
7. Partikelabscheider: Erfahrungsbericht
8. Stand der Technik für neue Anlagen
9. Zusammenfassung
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Inhalt
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ANUUNA
Neue Kleinfeuerungen (Kessel): Pellets Kombiniert mit Solaranlage (Speicher)Mit Primärmassnahmen (Abdeckung Brennraum, Saugzugklappe, evt. Partikelabscheider)
Nur zertifizierte Feuerungsanlagen(Typenprüfung)
Bestehende Feuerungen so staubarm wie möglich betreiben:
Anfeuernrichtigen Brennstoff
Übrige Feuerungs-anlagen
Heizkessel
Zusammenfassung KleinholzfeuerungenH
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Für Kleinserien und handwerkliche Anlagen: VHP Programm
Kunsthandwerkliche Einzelstücke: Erstmessung, Abnahme
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ANUUNA
Neuanlagen nur mit bestem Stand der Technik:Einsatz von Elektro- oder Gewebefilter
Bestehende Anlagen: nach LRV sanieren
Zusammenfassung Grosse HolzfeuerungenH
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ANUUNA
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !