Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die 27. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (BImSchV) schreibt f\u00fcr den Betrieb von Krematorien vor, dass die Temperatur nach der letzten Verbrennungsluftzuf\u00fchrung mindestens 850 \u00b0C als 10-Minutenwert, betragen muss und ein neuer Sarg erst eingefahren werden darf, wenn mindestens 850 \u00b0C in der Nachverbrennungskammer, als 10-Minutenwert, vorhanden ist. Diese Temperaturforderung erh\u00f6ht den Energieeinsatz durch St\u00fctzfeuerung und f\u00fchrt zu erheblichen Belastungen f\u00fcr Mauerwerk und ggf. vorhandene nachgeschaltete W\u00e4rmetauscherrohrb\u00fcndel. Der erh\u00f6hte Energieeinsatz hat neben der monet\u00e4ren Belastung f\u00fcr die Krematoriumsbetreiber auch einen zus\u00e4tzlichen CO2-Eintrag in die Umwelt zur Folge.
\nIm Rahmen des Projektes wurde daher untersucht, ob und unter welchen Bedingungen auch bei niedrigeren Nachverbrennungstemperaturen keine \u00dcberschreitungen der vorgegebenen Emissionsgrenzwerte, insbesondere die f\u00fcr polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Dibenzofurane (PCDD\/F), auftreten und welche Energieeinsparpotenziale durch eine Temperaturabsenkung bei der Nachverbrennung erzielt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Untersuchungen wurden an der Linie 3 des Krematoriums D\u00fcsseldorf bei regul\u00e4rem Ein\u00e4scherungsbetrieb in den drei Betriebszust\u00e4nden – 850 \u00b0C (Referenzzustand), 750 \u00b0C und 650 \u00b0C – durchgef\u00fchrt. Sie beinhalteten sowohl die Auswertung der im Krematorium D\u00fcsseldorf installierten Datenerfassungsanlage als auch die manuelle Aufzeichnung der Betriebsbedingungen. Um ein m\u00f6glichst repr\u00e4sentatives Bild der jeweiligen Betriebstemperatur zu erhalten, wurden die Betriebseinstellungen \u00fcber einen Zeitraum von mindestens vier Arbeitswochen beibehalten und am Ende der jeweiligen Untersuchungsphase mit diskontinuierlichen Messungen abgeschlossen. Dabei wurden bereits vorliegende Messungen in die Betrachtung einbezogen.
\nDer messtechnische Aufwand in der jeweiligen Betriebsphase war bestimmt durch die Vorgaben der 27. BImSchV und beinhaltete im wesentliche folgende Messaufgaben:
\n– Kontinuierliche Messung der CO-, O2-Reingasemissionen (Betriebsmessger\u00e4t),
\n– Kontinuierliche Messung der Gesamtkohlenstoffemissionen mittels FID (Reingas),
\n– Diskontinuierliche Reingasstaubmessung (Roh- und Reingas)
\n– Diskontinuierliche PCDD\/F-Beprobung\/Analyse beim jeweiligen Betriebszustand (Roh- und Reingas),
\n– Beprobung und olfaktometrische Bestimmung der Geruchseinheiten (Reingas)
\n– PCDD\/F-Mischprobe aus der Urnen-, Zyklon- und Gewebefilterasche.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Untersuchungen zeigten trotz wesentlicher anlagentechnischer und betriebsbedingter Besonderheiten allgemein g\u00fcltige Auswirkungen durch die Absenkung der Nachverbrennungstemperatur auf:
\n1) Reingasemissionen: keiner der in der 27. BImSchV festgeschriebenen Emissionsgrenzwerte wurde durch die Temperaturabsenkung in einer Weise beeinflusst, dass dadurch erkennbare und auf diese Betriebsweise zur\u00fcckzuf\u00fchrende Emissionsgrenzwertverletzungen verursacht wurden. Vielmehr ergaben sich unter Ber\u00fccksichtigung der bei Ein\u00e4scherungen \u00fcblichen Schwankungen des Verbrennungsablaufes nur geringf\u00fcgige Unterschiede zwischen den Messphasen, die auch auf nicht n\u00e4her bestimmbare \u00e4u\u00dfere Einfl\u00fcsse im Anlagenbetrieb zur\u00fcckzuf\u00fchren waren. Dabei zeigten sowohl die reinen verbrennungsabh\u00e4ngigen Schadgaskonzentrationen, CO und Cges, als auch die PCDD\/F-Gehalte keine eindeutigen Tendenzen, weshalb die vom Gesetzgeber mit 850 \u00b0C geforderte Mindesttemperatur in der Nachbrennkammer allenfalls eine hinreichende Bedingung f\u00fcr ein g\u00fcnstiges Emissionspotenzial sein kann. Vielmehr kommt es darauf an, durch turbulente Str\u00f6mungsf\u00fchrung den erforderlichen Gasausbrand zu gew\u00e4hrleisten. Die im Zuge der Untersuchungen olfaktometrisch ermittelten Geruchskonzentrationen im Reingas der Anlage lagen, von einer Messung mit 891 GE\/m\u00b3 abgesehen, im Bereich von 113 bis 240 GE\/m\u00b3. Ein Einfluss der Temperaturabsenkung konnte nicht festgestellt werden. Eine Literaturrecherche ergab keine Vergleichswerte anderer Krematorien; aus dem Vergleich mit anderen Verbrennungsanlagen sind keine Auff\u00e4lligkeiten erkennbar.
\n2) Gasverbrauch und CO2-Aussto\u00df: Die Temperaturabsenkung in der Nachbrennkammer f\u00fchrte f\u00fcr die Ein\u00e4scherungslinie 3 im Krematorium D\u00fcsseldorf zu einer eindeutigen Reduzierung des Gasverbrauchs in den Betriebsphasen mit 650 \u00b0C und 750 \u00b0C. So ergab sich gegen\u00fcber der Referenzsituation eine Minderung des Gasverbrauchs in der Nachbrennkammer um ca. 45 %. F\u00fcr den Gasverbrauch des gesamten Ein\u00e4scherungsvorgangs stellte sich in der Betriebsphase bei 650 \u00b0C eine Reduktion des Gasverbrauchs um 30 % ein. In der Betriebsphase bei 750 \u00b0C wurden sogar 35 % ermittelt. Dieses Ergebnis wird ma\u00dfgeblich durch den t\u00e4glichen Aufheizbetrieb bestimmt und ist deshalb vor allem f\u00fcr Anlagen mit Ein\u00e4scherungszahlen unter 2.000 pro Jahr von besonderer Bedeutung. Mit dem verminderten Gasverbrauch geht eine korrespondierende CO2-Minderung einher.
\n3) \u00dcbertragbarkeit der Ergebnisse auf andere Ein\u00e4scherungsanlagen: Die Ergebnisse an der gew\u00e4hlten Ein\u00e4scherungslinie wurden ma\u00dfgeblich durch die vorhandene Anlagenkonfiguration sowie die sich \u00fcber Jahre entwickelten und bew\u00e4hrten Betriebs- und Einstellbedingungen bestimmt. Bei der Auswahl der zu untersuchenden Anlage wurde gezielt eine Altanlage gew\u00e4hlt, deren Aufstellungskonfiguration durch vorgegebene bauliche Rahmenbedingungen bestimmt ist. Daher ist eine \u00dcbertragung der festgestellten Reduktionsraten des Gasverbrauchs auf andere Anlagen nicht m\u00f6glich. In der Tendenz sind diese Auswirkungen jedoch auch bei anderen Ein\u00e4scherungsanlagen zu erwarten, so dass insbesondere bei Altanlagen ein nicht unerhebliches Minderungspotenzial gegeben ist. Hinsichtlich der zu erwartenden Emissionswerte ist eine \u00dcbertragung auf andere Ein\u00e4scherungsanlagen zul\u00e4ssig, was durch die in dieser Studie angef\u00fchrten Literaturwerte von anderen Anlagen best\u00e4tigt wird. Voraussetzung ist allerdings, dass die Ma\u00dfnahmen zur Schadstoffminderung, wie in dieser Arbeit beschrieben, umgesetzt sind.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die in dieser Untersuchung gewonnen Erkenntnisse haben best\u00e4tigt, dass sich die Temperaturabsenkung bis 650 \u00b0C in der Nachbrennkammer von Krematorien nicht negativ auf die Gesamtemissionssituation auswirkt. Daher sollte in der 27. BImSchV die Temperaturforderung in der Nachbrennkammer im Sinne des Klimaschutzes rechtlich \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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