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01-02 | 2018

Energie/Wasser Bewertung

Energie/Wasser Bewertung von Emissionen und Verbrennungsverhalten Das Ziel der Untersuchungen war es zum einen, die Zerkleinerung der Holzbriketts in einem Aggregat mit einfachem Wirkprinzip vorzunehmen. Dies ist gelungen, der Brikettbrecher arbeitete störungsfrei und erzeugte ein durchweg förderbares Format. Zum zweiten sollte durch Verbrennungsversuche überprüft werden, ob die Emissionen bei der Verbrennung der Brikettfragmente den gesetzlichen Anforderungen gerecht werden. In Verbrennungsversuchen mit Emissionsmessungen wurde der Brennstoff in einer handelsüblichen Multifuel- Kleinfeuerungsanlage mit einer Nennwärmeleistung von 49 kW verbrannt. Die Emissionen an Gesamtstaub lagen im Mittel bei 0,026 g/m3. Die Kohlenstoffmonoxidemissionen lagen im Mittel mit 0,355 g/m3 innerhalb des gesetzlichen Rahmens von 0,4 g/m3. Die im Technikumsmaßstab durchgeführten Versuche haben damit gezeigt, dass die gemessenen Staubemissionen nur knapp oberhalb des Staubgrenzwertes von 0,02 g/m3 nach den Richtlinien der 1. BImSchV lag und damit hinsichtlich der Praxisübertragung Emissionsminderungsmaßnahmen notwendig sind. Bezüglich der nur geringen Überschreitung des gesetzlichen Grenzwertes für Staub – vergleichbar zur Verbrennung von Holzhackschnitzeln – erscheint die Nutzung von Holzbriketts als Brennstoff in kontinuierlich beschickten Feuerungsanlagen grundsätzlich als vielversprechend. Es bleibt zu überprüfen, inwiefern sich der Anteil an Feingut im Brennstoff auf die Staubemissionen auswirkt. Die durchgeführten Messungen geben deutliche Hinweise darauf, dass die Feinpartikelfraktion aus der Zerkleinerung der Briketts mitverantwortlich für die geringfügig höheren Staubkonzentrationen ist. In angestrebten fortführenden Versuchen sollen Brennstofffraktionen aus verschiedenen Partikelgrößenklassen auf deren Verbrennungsund Emissionseigenschaften untersucht werden. Bestätigt sich die Annahme, dass der Feinanteil im zerkleinerten Brikettbrennstoff für die erhöhten Staubemissionen verantwortlich ist, können Abscheideeinrichtungen zur Feinanteilminderung im Brennstoff Abhilfe leisten. Das Absieben der Feinpartikelfraktion aus dem Brennstoff stellt die einfachste und kostengünstigste Maßnahme der Staubemissionsminderung dar. Sollte durch eine Fraktionierung der Partikel keine ausreichende Minderung der Gesamtstaubemissionen eintreten, können technische Maßnahmen zur Abgasreinigung in Form von Staubabscheidern in Betracht gezogen werden. Diese gehören bei der Verbrennung von Holzhackschnitzeln und Holzpellets zum Stand der Technik und sind somit marktverfügbar. Die Untersuchung hat somit gezeigt, dass kostengünstig hergestellte Holzbriketts auch für die automatische Schneckenzufuhr von Feuerungsanlagen nutzbar gemacht werden können. Damit ergeben sich vielfältige mögliche Anwendungen im privaten Bereich wie auch in der industriellen Anwendung. Simon Kerner, Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig; Andreas Jessberger, RUF GmbH, Zaisertshofen; Dr. rer. nat. Ingo Hartmann, DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH, Leipzig, ingo.hartmann@dbfz.de Versickerung von Niederschlagswasser Überflutete Straßen, überschwemmte Grünanlagen und vollgelaufene Keller: Aufgrund des Klimawandels sind Starkregenereignisse in jüngster Zeit deutlich häufiger aufgetreten. Mittlerweile machen diese, nach Angaben der Versicherungswirtschaft, die Hälfte bei Überflutungsschäden aus. Die Klimaprognosen der Bundesregierung lassen in Zukunft eine Steigerung der Intensität und Häufigkeit erwarten. Darauf hat die Otto Graf GmbH reagiert und bietet eine dezentrale Lösung bei Starkregen an. In einer aktuellen Studie des Bundesverbandes Deutscher Baustoff-Fachhandel (BDB), fordert der Experte Prof. F. Wolfgang Günthert, dass die bestehenden gesetzlichen Vorgaben von den Planungs- und Genehmigungsbehörden umgesetzt werden. Zudem sei vor allem die Abflussreduzierung durch ein dezentrales Regenwassermanagement mit Verdunstung, Nutzung, Rückhaltung und vor allem Versickerung zu fördern. Hersteller von Versickerungssystemen wie die Otto Graf GmbH aus Teningen bestätigen eine stärkere Sensibilisierung bei Grundstückseigentümern und Kommunen. „Die Nachfrage nach Versickerungssystemen ist deutlich angestiegen“, bestätigt der dortige Vertriebsleiter Manfred Schindler. Während Hochwasserereignisse in großen Flußeinzugsgebie- Wohngebäude, öffentliche und gewerbliche Gebäude, Infrastruktur- und Verkehrsanlagen sind von den Starkregenereignissen stark betroffen. 34 UmweltMagazin Januar - Februar 2018

Wasser Bilder: Graf Durch die vormontierten Module werden beim Graf EcoBloc Inspect wenig Zubehör und Werkzeug benötigt. Das quadratische Grundmaß der EcoBloc Inspect Module kann im Verbund an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. ten durch modernste Überwachungsund Prognosetechnologien mit Vorwarnzeiten von einigen Tagen vorhergesagt werden können, treten lokale Starkregenereignisse meist ohne oder mit nur sehr kurzen Spannen auf. Deshalb sind vor allem bei urbanen Sturzfluten Menschenleben und Sachwerte stark bedroht. Wohngebäude, öffentliche und gewerbliche Gebäude, Infrastuktur- und Verkehrsanlagen sind von den Starkregenereignissen stark betroffen. Experten empfehlen deshalb einen ganzheitlichen Überflutungsschutz mit Entwässerungssystemen für Verkehrsund Freiflächen und intelligentem Regenwassermanagement. Für Grundstückseigentümer, kommunale und staatliche Institutionen sei eine koordinierte Zusammenarbeit geboten. Die örtlichen Entwässerungseinrichtungen wurden und werden in aller Regel für eine Nutzungsdauer von 50 bis 70 Jahren ausgelegt. Häufig sind diese aber länger in Betrieb und deshalb meist noch nicht für die nun häufiger auftretenden Starkregenereignisse dimensioniert. Da die Erweiterung eines bestehenden Kanalnetzes sehr aufwendig und kostenintensiv ist, empfiehlt der Experte, dass in der Bauleitplanung vor allem Maßnahmen zur Verminderung und Rückhaltung der versiegelten Oberflächen vorzusehen sind. Eine der zentralen Forderungen der Studie an die Grundstückseigentümer und die Kommunen ist deshalb die dezentrale Versickerung des Niederschlagswassers, soweit dies technisch und wasserwirtschaftlich möglich ist. Die Versickerung von Niederschlagswasser vor Ort bietet dabei wesentliche Vorteile. Das Verfahren minimiert nicht nur die hydraulischen Lasten im Kanalnetz bei einem Starkregenereignis und schützt deshalb vor Überflutungen. Die dezentrale Versickerung reduziert zudem Strukturkosten, da Abwasserkanäle im Trennsystem und Schmutzwasserhebeanlagen kleiner dimensioniert werden können. Nicht zuletzt spart der Einleiter, wenn die Kommune bereits Niederschlagsgebühren erhebt. Versickert das Niederschlagswasser auf dem Grundstück, entfällt in aller Regel die Niederschlagswassergebühr für die daran angeschlossenen Flächen vollständig. Zudem wirkt die Versickerung der zunehmenden Versiegelung vor allem in urbanen Räumen vor und fördert die Grundwasserneubildung und damit den erwünschten Anstieg des Grundwasserspiegels. Mit einer vorgeschalteten Regenwassernutzung lassen sich zudem wertvolles Trinkwasser und damit weitere Kosten sparen. In den vergangenen Jahren haben sich Versickerungsmodule aus Kunststoff wie beispielsweise der Graf EcoBloc Inspect am Markt etabliert. Rigolenelemente aus Kunststoff sind verglichen mit Kies nicht nur leichter und sparen damit Transportkosten, sondern reduzieren durch das deutlich höhere Speichervolumen den Aushub. Das System kann in allen Bundesländern installiert werden. In Baden-Württemberg oder sensiblen Wasserschutzgebieten werden die Systeme in der Regel in Kombination mit Mulden oder Substratfiltern eingebaut. Dies berücksichtigt die Anforderung, das Niederschlagswasser durch eine belebte Bodenzone zur Reinigung vor dem Grundwassereintritt zu führen. Graf EcoBloc Inspect System Der Graf EcoBloc Inspect überzeugt vor allem durch die einfache Handhabung beim Transport und der Montage. Durch die vormontierten Module wird hier nur wenig Zubehör und kein Werkzeug benötigt. Dies reduziert Kosten und auch Zeit in einem eng getakteten Bauzeitplan. Das quadratische Grundmaß der Module kann im Verbund an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden. Die mögliche Verlegung in bis zu sieben Lagen bei einer maximalen Einbautiefe von 5 m spart beim Einbau Fläche und damit Kosten. In der Größe mit 420 l entspricht das Rigolensystem gängigen Außenabmessungen von 80 x 80 x 66 cm. Bei hohen Grundwasserständen hingegen bietet sich der Graf EcoBloc Inspect mit 230 l Volumen und einer gesamten Einbautiefe von 60 cm bis Unterkante Rigolensystem als Lösung an. Durch die in den Modulen integrierten vertikalen Zentrierungen sind die Elemente nur noch horizontal zu verbinden. Trotz bis zu 60 % weniger Verbindungspunkten gegenüber herkömmlichen Rigolensystemen bleibt damit die hohe Stabilität des Blockverbundes erhalten. Dies dokumentiert unter anderem auch die Allgemeine Bauaufsichtliche Zulassung. Andreas Steigert, Otto Graf GmbH, Teningen, steigert@graf.info UmweltMagazin Januar - Februar 2018 35

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