Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
In den Reparaturhallen von Kfz-Werkst\u00e4tten kommt es wegen unvermeidlicher Fahrzeugbewegungen durch Autoabgase zu einer Erh\u00f6hung der Kohlenmonoxid (CO)-Konzentration. Dies f\u00fchrt h\u00e4ufig zu einer kritischen Belastung der Hallen-Luft, insbesondere in den Wintermonaten, wenn die Tore f\u00fcr Rangierman\u00f6ver nur kurz ge\u00f6ffnet werden. Zur \u00dcberwachung und Steuerung der Werkst\u00e4ttenkonzentration an CO mit dem Ziel der Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben wurde ein neuartiges Kompakt-Katalysator-Umluftfilter entwickelt.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDer Prototyp einer Filtereinheit wurde entworfen, gebaut und als Luftreinigungssystem auf seine Praxistauglichkeit untersucht, indem es in eine Kfz-Werkstatt integriert wurde. Bei der Werkstatt handelt es sich um eine Halle von 120 m\u00b2 bei einem Volumen von 600 m\u00b3. Die Schadstoffimmission in der Halle kommt durch Ein- und Ausparken sowie durch das Einrangieren auf die Hebeb\u00fchnen-Arbeitspl\u00e4tze zustande. Die Ventilator-Volumenleistung des Kompaktfilters betrug ca. 2.200m\u00b3\/h. Mit dieser Volumenleistung konnte rechnerisch ein 3-4facher Volumenwechsel in der Stunde in der Werkstatt realisiert werden. Das Filter besteht aus Ventilator, Aktiv-Kohlefilter-Vorfilter und Niedertemperatur-Oxidationskatalysator. Die technische Spezifikation des Oxidationskatalysators ist dergestalt, dass bei Temperaturen unter 20\u00b0C Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid aufoxidiert wird.
\nDas Kompaktfilter ist abgestimmt auf die verunreinigte Hallenluft mit Partikeln (Dieselmotoremissionen, DME), Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen. Die Hallenluft wird \u00fcber ein Zuluft-Register angesaugt und durch das Vor- und Hauptfilter gedr\u00fcckt und durch ein Ausblasregister der Hallenluft wieder zugef\u00fchrt. Die von den Schadstoffen befreite Luft verbleibt in der Halle. Das Filter arbeitet also im Umluftbetrieb.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Vorteile des neuartigen Umluftfilters zielen auf die drei Gebiete:
\n– Gesundheitsschutz: die Einhaltung des MAK-Wertes wird sicher gew\u00e4hrleistet.
\n– Umweltschutz: die Hallenabluft wird gereinigt, Schadstoffe werden gebunden\/oxidiert, sie werden nicht in die Umgebung emittiert.
\n– Energie: wertvolle Heizenergie wird eingespart, da warme Hallenluft insbesondere in den Wintermonaten in der Halle verbleibt.<\/p>\n
W\u00e4hrend der Erprobung des Umluftfilters wurden die folgenden Abscheidegrade f\u00fcr Schadstoffe erreicht:
\nStickoxide
\nBei einem Luftvolumenfluss von ca. 2.200 m\u00b3 Abluft durch das Filter werden zwischen 80 und 90 % des Stickstoffdioxides und ca. 50 % des Stickstoffmonoxides herausgefiltert.
\nKohlenwasserstoffe
\nErh\u00f6hte HC-Konzentrationen von 3 ppm werden in Kfz-Hallenluft h\u00e4ufig registriert. Eine derartige Konzentration wurde durch das Kompaktfilter nahezu vollst\u00e4ndig aus der Hallenluft herausgefiltert.
\nIn einem besonderen Fall wurden 48 ppm HC in der Halle gemessen. Hier war der HC-Gehalt der Hallenluft nach Filterdurchgang auf ca. 6 % (3 ppm) der urspr\u00fcnglichen Konzentration gefallen.
\nPartikelf\u00f6rmige Schadstoffe
\nDie Abscheiderate f\u00fcr Partikel zwischen 1 mm und 20 mm betr\u00e4gt bei halbmaximaler (1.100m\u00b3\/h) und maximaler (2.200 m\u00b3\/h) L\u00fcfterleistung mit 80-100%. Im Submikron-Partikel-Bereich zwischen 0,5 mm und 1,0 mm werden bei voller L\u00fcfterleistung \u00fcber 50% der Partikel abgeschieden.
\nKohlenmonoxid
\nDas Kompakt-Filter war mit Edelmetall-Katalysator in Monolithenform ausger\u00fcstet und konnte bei einem Volumenstrom von 2.200m\u00b3\/h \u00fcber 90% CO in CO2 umzuwandeln.
\nDie Lebensdauer des verwendeten, kommerziell verf\u00fcgbaren Niedertemperatur-Oxidationskatalysators entspricht noch nicht den Anspr\u00fcchen an einen mehrj\u00e4hrigen Einsatz in einer Kfz-Werkstatt. Zudem stellt der in allerj\u00fcngster Zeit dramatisch angestiegene Preis des im Katalysator verwendeten Palladiums ein kostenkalkulatorisches Problem dar.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Am 27.6.2000 wurde das Umluftfilter Vertretern der Umweltbeh\u00f6rde der FHH, dem Amt f\u00fcr Arbeitsschutz und der bundesdeutschen Automobil-Fachpresse und am 10.8.2000 auf dem Treffen der Technikberater der Landesinnungen beim Zentralverband des Deutschen Kraftfahrzeuggewerbes vorgestellt.
\nDas Kompaktfilter errang einen Platz unter den 10 besten Einsendungen beim Innovationspreis 2000 des Senats der Freien und Hansestadt Hamburg und konnte in einem eigenen Betrag pr\u00e4sentiert werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Es konnte gezeigt werden, dass der Prototyp eines Umluftfilters f\u00fcr Hallenabluft in einem Kfz-Betrieb erfolgreich betrieben werden kann.
\nSchwierigkeiten erwachsen neuerdings aus der Verf\u00fcgbarkeit geeigneter Katalysatoren. Dies liegt unter anderem am dramatischen Preisanstieg der verwendeten Edelmetalle, die sich in den vergangenen Jahren um \u00fcber 1.000% verteuert haben.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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