Projekt „SCR-Filter“: Forscher senken Emissionen aus Biomassefeuerungen

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SCR-Filter-Kachel
Quelle: DBFZ

Im Rahmen des Verbundprojekts „SCR-Filter“ haben Forscher ein Abgasreinigungssystem entwickelt, mit dem die Emissionen von Staub und Stickoxiden (NOx) durch kleine und mittlere Biomasseheizwerke deutlich reduziert werden können. Das teilte das am Projekt beteiligte Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) mit.

Das Abgasreinigungssystem besteht aus einem katalytisch beschichteten Gewebematerial, das eine Kombination von Staubabscheidung und der sogenannten selektiven katalytischen Reduktion (SCR) von NOX erlaubt. Der Staub lagert sich auf der Außenfläche des Filters ab, wo hingegen der Stickstoff auf der beschichteten Innenseite des Filters dem Abgas entzogen wird.

Verfahrensschema eines SCR-Filters
Quelle: DBFZ

Hintergrund ist, dass zur Erzeugung von Holzenergie zunehmend Rest- und Abfallstoffe eingesetzt werden, um die Verbrennung von Holz zu reduzieren. Bei einer thermischen Konversion derartiger nicht-holzartiger Biomassen fallen erhöhte Emissionen an. Entsprechende Verfahren zur Abgasreinigung sind bisher für Großanlagen im Megawattbereich am Markt verfügbar, nicht aber für Anlagen bis 1 MW thermischer Leistung.

Das Konsortium des Vorhabens „SCR-Filter“ (Förderkennzeichen 03KB096), an dem neben dem DBFZ auch die Industrietechnik Barleben GmbH, das Fraunhofer IFF und die Dr. Weigel Anlagenbau GmbH beteiligt waren, entwickelte und erprobte folglich ein Verfahren zur Minderung von Staub und NOX in Abgasen, das auch für Anlagen im kleinen Leistungsbereich effizient und wirtschaftlich ist.

In den Feuerungsversuchen kamen Holzhackschnitzel, Stroh- und Mischpellets zum Einsatz, bei denen in Bezug auf Staub Abscheidegrade von 80 bis 90 Prozent erreicht wurden. Für Stroh- und Mischpellets konnte damit zwar der aktuelle – nicht jedoch der zukünftig geforderte Grenzwert von 20 mg/m3 (bezogen auf sechs Volumenprozent elementaren Sauerstoff) eingehalten werden.

Beim NOX wurden unter Beachtung des Ammoniak-Schlupfes Minderungsraten von 50 bis 60 Prozent erreicht. Durch optimale Einstellung der Filtertemperatur und der Reduktionsmittelmenge sei es möglich, den aktuellen Ammoniak-Grenzwert der TA-Luft deutlich zu unterschreiten. Im Hinblick auf dessen zukünftige Verschärfung bedürfe es jedoch weiterer Anpassungen im Reinigungsverfahren, um Reststoffe im kleineren und mittleren Leistungsbereich thermisch verwerten zu können.

Der Endbericht steht hier zur Verfügung.

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