{"id":25320,"date":"2023-07-13T15:27:57","date_gmt":"2023-07-13T13:27:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/27741-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:27:57","modified_gmt":"2023-07-13T13:27:57","slug":"27741-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/27741-01\/","title":{"rendered":"Entwicklung eines Feinstaubmessger\u00e4tes f\u00fcr \u00dcberwachungsmessungen an Feuerungsanlagen f\u00fcr feste Brennstoffe im Geltungsbereich der 1. BImSchV"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die in 2010 in Kraft getretene Novelle der 1. BImSchV sieht aufgrund der Feinstaubimmissionsbelastung eine deutliche Versch\u00e4rfung der Staubgrenzwerte von derzeit 0,15 g\/m3 auf 0,02 g\/m3 (jeweils bei 13 Vol% O2) bei Feuerungsanlagen f\u00fcr feste Brennstoffe vor. Au\u00dferdem ist eine \u00dcbergangsregelung f\u00fcr messpflichtige Anlagen zwischen ? 4 bis < 15 kW Nennw\u00e4rmeleistung vorgesehen. Diese Anlagen werden erst nach der Zulassung eines neuen Messverfahrens, welches mit geringerem Aufwand durchge-f\u00fchrt werden kann, \u00fcberwachungspflichtig.\nDies bedeutet, dass ohne Entwicklung eines neuen Messverfahrens die zuk\u00fcnftigen Staubgrenzwerte der 1. BImSchV von 0,02 g\/m3 (bei 13 Vol% O2) und Anlagen mit Nennw\u00e4rmeleistungen von ? 4 bis < 15 kW nicht \u00fcberwacht werden k\u00f6nnen. Somit w\u00e4re ein Vollzug der 1. BImSchV nicht mehr im vollen Umfang m\u00f6glich. Deshalb soll im Rahmen des Vorhabens ein mobiles Messverfahren zur Bestimmung von Staubkonzentrationen entwickelt werden, welches f\u00fcr \u00dcberwachungsmessungen von Feuerungsanlagen f\u00fcr feste Brennstoffe im Geltungsbereich der 1. BImSchV geeignet ist und f\u00fcr Grenzwerte bis 0,02 g\/m3 (bezogen auf 13 Vol% O2) eingesetzt werden kann. Die Staubprobenahme erfolgt hierzu unter definierten Randbedingungen direkt im unverd\u00fcnnten Abgas. Es handelt sich um ein gravimetrisches Messver-fahren, bei dem die Partikelkonzentration direkt gemessen wird.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenAufgrund der zeitaufwendigen Konstruktion und \u00dcberpr\u00fcfung der Funktionsweise des Messverfahrens wurde bisher das Gesamtprojekt in einzelnen Teilschritten umgesetzt. In diesem Vorhaben soll das Messger\u00e4t mittels Praxisuntersuchungen an unterschiedlichen Feuerungsanlagen bis zur Serienreife weiterentwickelt werden. Hierdurch soll die Handhabbarkeit des Messger\u00e4tes bei den Messungen untersucht und optimiert werden sowie eine Verbesserung der St\u00f6rgr\u00f6\u00dfenelimination erreicht und die Zuverl\u00e4ssigkeit sowie Reproduzierbarkeit der Messergebnisse gesteigert werden.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nIm Projektverlauf wurden wesentliche Verbesserungen am Online-Staubmessger\u00e4t SM 500 erreicht (z. B. Anbringen einer Einlaufstrecke am Messger\u00e4teeingang, Wahl geeigneter Temperaturmessstellen zur St\u00f6rgr\u00f6\u00dfenkompensation, Anfertigung und \u00dcberpr\u00fcfung eines Messkoffers sowie Vergr\u00f6\u00dferung der Durchmesser der Filterfl\u00e4che f\u00fcr h\u00f6here Staubkonzentrationen). Ganz wesentliche Entwicklungsschritte waren die Implementation einer Schlauch- und Geh\u00e4usebeheizung sowie der \u00dcbergang zu Materialen mit hoher W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit. Hierdurch konnte die Stabilit\u00e4t des Messger\u00e4tes entscheidend verbessert und die Inbetriebnahmezeit deutlich reduziert werden. Weiterhin wurde hierdurch eine einfachere und transparentere Korrektur von St\u00f6rgr\u00f6\u00dfen erreicht. H\u00f6here Nullpunktabweichungen, wie sie beim ersten Versuch an einem Tag oder nach einer l\u00e4ngeren Messpause auftraten, wurden nach Inbetriebnahme der Geh\u00e4useheizung nicht mehr festgestellt.\nUm die Ergebnisse zweier unterschiedlicher Messverfahren vergleichen zu k\u00f6nnen, muss die Messunsicherheit beider Verfahren bekannt sein. Die Messunsicherheit des neuen Messverfahrens wird anhand von Vergleichsmessungen mit dem Staubmessverfahren nach VDI-Richtlinie 2066 (als Referenzmessverfahren) bestimmt. Zur Ermittlung der Messunsicherheit der verwendeten Referenzaufbauten wurden insgesamt 39 Doppelbestimmungen nach VDI-Richtlinie 4219 durchgef\u00fchrt. Der bei den Doppelbestimmungen abgedeckte Staub-Konzentrationsbereich liegt zwischen 14 mg\/m3 und 90 mg\/m3. Sowohl Mittelwert als auch der Medianwert der Differenzen von den jeweiligen Doppelbestimmungen liegen im Gr\u00f6\u00dfenbereich von Null. Systematische Abweichungen zwischen den beiden Referenzaufbauten liegen somit nicht vor. Die nach VDI-Richtlinie 4219 ermittelte erweiterte Messunsicherheit f\u00fcr das Referenzmessverfahren betr\u00e4gt \u00b1 1,248 mg\/m3.\nBei den durchgef\u00fchrten Vergleichsmessungen mit dem Referenzmessverfahren unter Realgasbedingungen wurde besonderes Augenmerk auf die Auswahl eines geeigneten Filtermaterials gelegt. Es wurde festgestellt, dass mit einem zweistufigen Filtermaterial optimale Ergebnisse erzielt werden k\u00f6nnen. Das Zweistufige Filtermaterial besteht aus einem Rollfilter und einem Planfilter.\nDie Ergebnisse der Vergleichsmessungen zwischen dem Referenzmessverfahren und dem SM 500 in letzter Entwicklungsstufe zeigen eine gute \u00dcbereinstimmung. Somit sind die Voraussetzungen geschaffen, dass die notwendige Eignungspr\u00fcfung mit dem neuen Online-Staubmessger\u00e4t erfolgreich bestanden werden kann. Dies ist die Voraussetzung, damit das Messger\u00e4t f\u00fcr \u00dcberwachungsmessungen im Rahmen der 1. BImSchV eingesetzt werden darf.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nWesentliche Ergebnisse des Entwicklungsprojektes werden nach Projektende in Fachzeitschriften, auf Messen und bei Vortr\u00e4gen publiziert.\nNach Projektende konnte die Eignungspr\u00fcfung mit dem Online-Messger\u00e4t erfolgreich durchgef\u00fchrt wer-den, die Vorbereitungen zur Markteinf\u00fchrung laufen. Diese wird ab ca. Mitte 2012 erfolgen. Entsprechende Hinweise sind auf der Homepage des Ger\u00e4teherstellers bereits vorhanden: http:\/\/mgkg.woehler.de\/de\/content\/neues_staubmessgeraet_2012.html.\n\n\nFazit\n\nDas Projekt konnte erfolgreich abgeschlossen werden, das wichtigste Entwicklungsziel (erfolgreiche Durchf\u00fchrung der Eignungspr\u00fcfung) wurde erreicht, die Markteinf\u00fchrung des Online-Staubmessger\u00e4tes ist in Vorbereitung.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die in 2010 in Kraft getretene Novelle der 1. BImSchV sieht aufgrund der Feinstaubimmissionsbelastung eine deutliche Versch\u00e4rfung der Staubgrenzwerte von derzeit 0,15 g\/m3 auf 0,02 g\/m3 (jeweils bei 13 Vol% O2) bei Feuerungsanlagen f\u00fcr feste Brennstoffe vor. 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