Ermittlung der Standzeiten von Abgasreinigungseinrichtungen an BHKW-Motoren, hinsichtlich der Minderung von Formaldehyd, Methan, Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Geruch

12/2010 - 12/2011

In den Jahren 2010 und 2011 wurden durch die BfUL im Auftrag des LfULG 15 Messkampagnen an 13 Anlagen mit insgesamt 15 BHKW mit und ohne Abgasreinigungsanlagen (Kat oder TNV) durchgeführt. Schwerpunkt dabei war die Ermittlung von Formaldehyd- und Geruchsemissionen. Die Messungen hatten zum Ziel, neben der Prüfung der Einhaltung geltender Grenzwerte
zusätzliche Erkenntnisse u. a. zur Laufzeitstabilität bzw. Funktionalität von Abgasreinigungsanlagen zu gewinnen. Weiterhin war
zu prüfen, ob die in einem früheren Projekt ermittelten Geruchsemissionen für BHKW ohne Abgasreinigungsanlagen auch für BHKW mit Abgasreinigungsanlagen zutreffend sind.

Bei zwei von fünf Anlagen mit Katalysatortechnik wurde Formaldehyd  > 60 mg/m³ im Abgas ermittelt. 

Ein großer Teil der untersuchten Anlagen, die über keine Abgasreinigungstechnik verfügten, emittiert sogar weniger als 40 mg/m³ Formaldehyd. Gleichzeitig liegt bei diesen Anlagen aber eine Überschreitung des NOx-Grenzwertes nach TA Luft von 500 mg/m³ vor. Auf diesen Umstand ist bei künftigen Kontrollmessungen daher besonders zu achten, um sicherzustellen, dass niedrige Formaldehydemissionen nicht auf Kosten hoher NOx-Emissionen erkauft
werden.

Messungen von Benzol mittels FTIR an zwei BHKW mit Katalysator haben eine erhebliche Überschreitung des zulässigen
Grenzwertes der TA Luft von 1 mg/m³ ergeben. Allerdings wurden die Messergebnisse nicht zusätzlich durch ein zugelassenes
Messverfahren verifiziert. Gleichwohl geben aber die Ergebnisse aus Sicht des LfULG Anlass, dass bei zukünftigen
Messungen an BHKW auch Benzol gemessen werden sollte.

Die Langzeitmessungen über 21 Tage an drei Anlagen haben gezeigt, dass mit TNV eine ausgereifte Technik mit hohen
Emissionsminderungsgraden für Formaldehyd und Methan zur Verfügung steht, die außerdem eine hohe Standzeit aufweist.
Eine TNV sollte vor allem dann zur Anwendung kommen, wenn eine kontinuierliche Betriebsweise gegeben ist, weil
sich für die Zeit des Aufheizens der TNV auf Betriebstemperatur der Emissionsminderungsgrad erheblich verringert.

Bei Anlagen, bei denen die Abgase der BHKW mittels Katalysatoren gereinigt werden, ergibt sich kein einheitliches Bild.
Durch Katalysatoren lassen sich zwar die Formaldehydemissionen erheblich mindern, nicht jedoch Methanemissionen.
Problematisch ist auch, dass derzeit keine Aussagen zu den zu erwartenden Standzeiten von Katalysatoren zur Minderung
von Formaldehydemissionen getroffen werden können. Dies wäre nur über eine kontinuierliche Überwachung der Funktionsfähigkeit der Katalysatoren möglich. Eine Verbesserung der Standzeiten kann u. U. durch eine regelmäßige Entstaubung
der Katalysatoren erfolgen.

Ein negativer Einfluss der Abgasreinigungstechnik auf die Geruchsemissionen der BHKW-Abgase wurde nicht festgestellt.
Bei zwei Anlagen mit Katalysator konnte eine Verringerung der Geruchsemissionen aus den BHKW-Abgasen von 10-18 %
ermittelt werden. Insgesamt lagen aber alle Messwerte in dem Bereich, welcher in früheren Untersuchungen für Gas-Otto-
Motoren ermittelt wurde.