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Emissionen des Verkehrs

<p> <p>Pkw und Lkw sind effizienter geworden. Seit 1995 sanken die kilometerbezogenen direkten Emissionen des Treibhausgases CO₂ bei Pkw um knapp 14,8 %, bei Lkw um 10,3 %. Weil aber mehr Lkw unterwegs sind, sind die gesamten direkten CO₂-Emissionen im Straßengüterverkehr heute noch um 12,7 % höher als 1995, tendenziell jedoch seit einigen Jahren leicht rückläufig.</p> </p><p>Pkw und Lkw sind effizienter geworden. Seit 1995 sanken die kilometerbezogenen direkten Emissionen des Treibhausgases CO₂ bei Pkw um knapp 14,8 %, bei Lkw um 10,3 %. Weil aber mehr Lkw unterwegs sind, sind die gesamten direkten CO₂-Emissionen im Straßengüterverkehr heute noch um 12,7 % höher als 1995, tendenziell jedoch seit einigen Jahren leicht rückläufig.</p><p> Verkehr belastet Luft und Klima - Minderungsziele der Bundesregierung <p>Deutschland hat sich mit dem Bundes-Klimaschutzgesetz das Ziel gesetzt, die deutschen Treibhausgasemissionen bis 2030 um 65 % gegenüber 1990 zu mindern und will 2045 die Klimaneutralität erreichen (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11219">Treibhausgasminderungsziele Deutschlands</a>“). Auch der Verkehrssektor muss dafür seinen Beitrag leisten.</p> <p>Während die Treibhausgasemissionen in Deutschland seit 1990 stark gesunken sind, gab es im Verkehrssektor bisher kaum eine Verbesserung. Der Anteil des Verkehrs an den Gesamtemissionen ist seit 1990 von 13,1 % auf etwa 22,3 % im Jahr 2024 gestiegen. Das lag vor allem am stetig wachsenden Straßengüterverkehr, dem Motorisierten Individualverkehr und dem zunehmenden Absatz von Dieselkraftstoff (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Emissionen in Deutschland“).</p> <p>2024 verursachte der Verkehr 36 % der&nbsp;Emissionen von Stickstoffoxiden in die Luft (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den Stickoxidemissionen (NOx) in Deutschland“). Der Anteil an den Feinstaubemissionen lag 2024 bei 20 %. Absolut betrachtet sind die Partikelemissionen des Verkehrs seit 1995 um rund 60 % gesunken (siehe Abb. „Anteil des Verkehrs an den Partikelemissionen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm10">PM10</a>) in Deutschland“).&nbsp;Hauptverursacher ist jeweils der motorisierte Straßenverkehr. Besonders in Ballungsräumen ist die Luft stark mit Stickstoffdioxid belastet (siehe „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11137">Luftbelastung in Ballungsräumen</a>“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Treibhausgas-Emissionen in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (235,68 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (71,02 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_THG_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (38,16 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Stickoxidemissionen (NOx) in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (152,92 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (39,75 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_NOx_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (32,67 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.png"> </a> <strong> Anteil des Verkehrs an den Partikelemissionen (PM10) in Deutschland </strong> Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.png">Bild herunterladen</a> (223,67 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF</a> (40,20 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Abb_Anteil%20Verkehrsemissionen_Partikel_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (35,88 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> <p>Gemäß der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/118000">Berichterstattung unter der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen und dem Kyoto-Protokoll</a> werden die Emissionen aus dem internationalen Luftverkehr und dem internationalen Seeverkehr nur nachrichtlich im Treibhausgasinventar dargestellt. Sie werden nicht in die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/treibhausgas">Treibhausgas</a>-Bilanzen und in die vorherigen Ausführungen einbezogen. Die Emissionen für die Berichterstattung werden auf Basis der nationalen Kraftstoffabsätze berechnet. Die Daten zu den im Folgenden erläuterten spezifischen Emissionen beruhen auf dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr-laerm/emissionsdaten">Emissions- und Rechenmodell TREMOD</a>, bei dem die Emissionen mithilfe von Fahrleistungen kalkuliert werden. Aufgrund verschiedener Abgrenzungen (Grauimporte, Biokraftstoffe) sind diese Zahlen nicht eins zu eins miteinander vergleichbar.</p> </p><p> Pkw fahren heute klima- und umweltverträglicher <p>Im Schnitt belasten Pkw pro gefahrenen Kilometer heute Umwelt und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> weniger als in der Vergangenheit. Das hat folgende Gründe: der Gesetzgeber hat stufenweise die Abgasvorschriften für neu zugelassene Pkw verschärft, woraufhin Autohersteller ihre Motoren und Abgastechnik verbesserten. Weiterhin verpflichtete er dazu, die Qualität der in Verkehr gebrachten Kraftstoffe zu verbessern und die E-mobilität zu fördern (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/verkehr/emissionsstandards/pkw-leichte-nutzfahrzeuge#die-europaische-co2-gesetzgebung">Pkw und leichte Nutzfahrzeuge</a>). Die Folge ist, dass die spezifischen Emissionen an Luftschadstoffen und des Treibhausgases CO2 pro Kilometer gegenüber 1995 gesunken sind (siehe Abb. „Spezifische Emissionen Pkw“).&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.png"> </a> <strong> Spezifische Emissionen Pkw (Emissionen Pkw / Verkehrsleistung Pkw) </strong> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (45,60 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Spezifische-Emissionen-Pkw_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (45,62 kB)</a></li> </ul> </p><p> Das Mehr an Pkw-Verkehr hebt den Fortschritt auf <p>Das Mehr an Verkehr hebt jedoch die bislang erreichten Verbesserungen im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>- und Umweltschutz zum Teil wieder auf. So hat die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a> der Pkw zwischen 1995 und 2019 um etwa 21 % zugenommen, auch 2023 lag die Fahrleistung noch ca. 7,5 % über dem Wert von 1995 (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11166">„Fahrleistungen, Verkehrsleistung und Modal Split“</a>, Abb. „Gesamtfahrleistungen nach Kraftfahrzeugarten).</p> <p>Obwohl die kilometerbezogenen CO2-Emissionen seit 1995 gesunken sind, haben sich die gesamten CO2-Emissionen des Pkw-Verkehrs bis 2019 erhöht. Neben steigenden Fahrleistungen ist auch der Trend zu größeren und schwereren Fahrzeugen ein Grund für die Zunahme der CO2-Emissionen. Pandemiebedingt sanken die gesamten direkten CO2-Emissionen, aktuell liegen sie nur leicht über dem Pandemieniveau von 2020.</p> <p>Die Umwelt- und Klimaentlastung im Personenverkehr kann letztlich nicht allein durch technische Verbesserungen am Fahrzeug oder alternative Antriebe erreicht werden. Diese Herausforderung kann nur in Kombination mit Maßnahmen wie einer Erhöhung der Verkehrseffizienz, einer sinkenden Verkehrsnachfrage oder einer veränderten Verkehrsmittelwahl gelöst werden (siehe auch <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/74472">Klimaschutz im Verkehr</a> sowie <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/108604">Suffizienz im Verkehr).</a></p> </p><p> Straßengüterverkehr <p>Im Lkw-Verkehr sind die spezifischen Emissionen der Luftschadstoffe pro Kilometer seit 1995 durch bessere Motoren, Abgastechnik und eine bessere Kraftstoffqualität gesunken. Die spezifischen CO2-Emissionen verringerten sich um 10,3 % im Vergleich zum Ausgangsniveau (siehe Abb. „Spezifische Emissionen Lkw“). Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/fahrleistung">Fahrleistung</a> der Lkw ist zwischen 1995 und 2024 von 47,8 Milliarden Kilometer auf 60,1 Milliarden Kilometer gestiegen.</p> <p>In Bezug auf die Gesamtemissionen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11166">Straßengüterverkehrs</a> zeigt sich auch hier, dass die technisch bedingten Emissionsrückgänge je Kilometer aufgrund der gestiegenen Fahrleistung zum Teil wieder ausgeglichen wurden. Bei den CO2-Emissionen wurde die Einsparung sogar überkompensiert. Die absoluten CO2-Emissionen im Betrieb des Straßengüterverkehrs erhöhten sich zwischen 1995 und 2024 trotz technischer Verbesserungen um 12,7 %.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.png"> </a> <strong> Spezifische Emissionen Lkw (Emissionen Lkw / Verkehrsleistung Lkw) </strong> Quelle: Umweltbundesamt / TREMOD Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.pdf">Diagramm als PDF (40,66 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/6_Abb_Spezifische-Emissionen-Lkw_2026-04-28.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (46,73 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Feststellung der UVP-Pflicht gemäß §5 UVPG für das Genehmigungsverfahren der Elektrowerke Weisweiler GmbH, Dürener Straße 487, 52249 Eschweiler

Die Elektrowerk Weisweiler GmbH, Dürener Straße 487, 52249 Eschweiler beantragt nach § 16 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) die Genehmigung zur wesentlichen Änderung ihrer Anlage zur Herstellung von Nichteisenmetallen aus Erzen gemäß Ziffer 3.3 des Anhangs 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) in 52249 Eschweiler, Dürener Straße 487, Gemarkung Weisweiler, Flur 1 Flurstücke 771, 303, 304, 307 bis 310, 312, Flur 3 Flurstücke 80, 204, 209, 238, Flur 16 Flurstücke 354, 355, Flur 21 Flurstücke 43, 476, 495 bis 499, 505, 511, 512 Flur 22 Flurstücke 9, 209, 241, 257, 261, 262, 271, 272, 275, 276, 278 bis 280, 282, 296, 298, 308, 470, 471, 515 Antragsgegenstand ist im Wesentlichen die Errichtung und Betrieb einer zusätzlichen Abluftreinigungsanlage zur Entstaubung der Abluft aus dem Elektrolichtbogenofen 74.

Organische Schadstoffbelastung bei Reststoffen aus der thermischen Behandlung von Restmuell-Konsequenzen fuer die Aufbereitung und Verwertung

Bau eines Massenseparators fuer 'kleine Teilchen'

Durch den Bau eines Flugzeit-Massenseparators wird es moeglich sein, kleine Teilchen der Masse nach zu trennen und nachzuweisen. Damit kann der Gehalt von sehr kleinen Pb-Clustern in Autoabgasen bestimmt werden. Es sollen ausserdem die Bedingungen fuer die Clusterbildung studiert werden und Methoden entwickelt werden, um die Clustergroesse zu variieren. So ist denkbar, dass man durch eine Zunahme der Teilchengroesse mit anschliessendem Filter die schaedliche Wirkung von Fabrikabgasen wesentlich reduziert.

Harnstoff Vorwärmung zur Effizienzsteigerung von SCR-Systemen

Im Rahmen des HarVE-Projektes sollen Untersuchungen zum Einfluss der Randbedingungen der Harnstoff-Eindüsung auf die Effizienz von SCR-Systemen (selektive katalytische Reduktion) zur Reduzierung von Stickoxid-Emissionen und der Einhaltung der Emissionsgrenzwerte durch die 44. BImSchV vorgenommen werden. Das Ziel besteht darin, einen effizienten und sauberen Betrieb von SCR-Systemen auch bei geringen Abgastemperaturen, wie sie bei der Verfeuerung von Schwachgasen vorliegen, zu gewährleisten. Schwachgase entstehen u.a. bei der Produktion von Biogas, wobei für eine sinnvolle, energetische Nutzung in Biogas-BHKW das Abgasreinigungsverfahren aufgrund der geringen Abgastemperaturen vor besondere Herausforderungen gestellt wird. Für eine effiziente SCR-Prozesskette ist ein zügiger Zerfallsvorgang der eingedüsten Harnstoff-Wasser-Lösung von entscheidender Bedeutung, welcher wiederum insbesondere durch die übertragene Wärmemenge aus dem Abgas gesteuert wird. Aus diesem Grund soll der Effekt einer Vorwärmung der in den Abgasstrang eingedüsten Medien auf die nachfolgenden Prozesse der Verdampfung und des Harnstoff-Zerfalls untersucht werden. Speziell wird hier der Sprayaufbruch und die Verdampfungslänge der Harnstofflösung sowie die Menge und die Verteilung der anschließend freigesetzten Reaktionsprodukte der Thermo-Hydrolyse betrachtet. Sollte der Zerfallsprozess des Harnstoffs durch die Vorwärmung positiv beeinflussbar sein, könnten Bestands-BHKW durch Nachrüstung einer entsprechenden Heizung an geringere Gasqualitäten angepasst werden, ohne dass große technische Änderungen an den Abgasstrecken erforderlich werden. Darüber hinaus kann der grundsätzliche Harnstoffbedarf durch eine gesteigerte Umsatzrate gesenkt werden. Als Konsequenz ergeben sich essenzielle wirtschaftliche Vorteile im Betrieb des SCR-Systems. Auf diese Weise kann die hocheffiziente, CO2-neutrale Biomassenutzung zukunftssicher aufgestellt werden.

Skalierbare Produktions-Erforschung für kostengünstige Thermoelektrische Generatoren mit Realanwendungstests und Untersuchung von Modularisierungskonzepten, Teilvorhaben: Integration eines Thermoelektrischen Generators in einen Pelletkessel und Erprobung

Um den Klimawandel zu begrenzen, ist neben dem Ausbau erneuerbarer Energien, auch die Steigerung der Energieeffizienz ein zentraler Baustein. Ein hohes Potenzial für Einsparungen liegt bei thermischen Prozessen. Thermoelektrische Generatoren (TEG) bieten eine branchenübergreifende Lösung die Effizienz dieser Prozesse zu erhöhen. Durch einen Halbleitereffekt wandeln sie Wärme ohne bewegliche Bauteile in Strom und können so zur Abwärmenutzung oder Kraft-Wärme-Kopplung eingesetzt werden. Aktuelle Untersuchungen zeigen das hohe technische und wirtschaftliche Potenzial der Technologie. Jedoch kann durch die Vielfältigkeit der Anwendungen bisher kein Skaleneffekt bei der Produktion erreicht werden. Um den Zielkonflikt zwischen individuellen Anforderungen und hoher Produktionsmenge zu lösen, wird im Projekt ein modularisierter Herstellungsprozess untersucht. Es wird die gesamte Prozesskette von der Definition der Randbedingungen, über die (teil-)automatisierte Auslegung und Herstellung, bis hin zur Integration in verschiedene Anwendungen demonstriert. Der Herstellungsprozess und die Laboruntersuchungen der TEG finden am DLR Institut für Fahrzeugkonzepte mit Thermoelektrischen Modulen der Fa. Isabellenhütte statt. Die Projektziele werden durch die Integration in einen Pelletkessel der Fa. Ritter, in einen Bioreaktor der Fa. DMT und in ein Biogas-BHKW mit der Fa. BITZER demonstriert. Dabei wird das Einsparpotenzial der Herstellkosten um 55%, insgesamt 10.000 Betriebsstunden mit über 80% der elektrischen Leistung und die realen Einsparungen von bis zu 40 t/Jahr CO2 durch die drei Anwendungen nachgewiesen. Darüber hinaus werden virtuelle TEG für eine Abgasreinigung der Fa. Bayer, eine Zinkschmelzanlage der Fa. Föhl, eine Bioraffinerie zur Wasserstofferzeugung der Fa. ProCone und den Verkehrssektor aufgezeigt. So wird der Technologietransfer von TEG in die Praxis ermöglicht, wodurch die Effizienz von thermischen Prozessen erhöht und der Klimawandel abgemildert werden kann.

Katalytisch aktive Baustoffe zum Abbau von Schadstoffen in städtischen Atmosphären

Mehr als 90 Prozent der anthropogen emittierten Stickstoffoxide entstehen als Nebenprodukte von Verbrennungsvorgängen. Verursacher sind Kfz-Motoren, Feuerungsanlagen der Kraftwerke, Industriebetriebe und Hausheizungen. Der Verkehr ist die Emittentengruppe mit den höchsten Anteilen an Stickstoffoxiden (NOX). Trotz der in den vergangenen Jahren verstärkten Anstrengungen, die NOX-Emissionen zu reduzieren (Kfz-Katalysatoren, Rauchgasentstickungsanlagen) führen hohe Verkehrsdichten in Ballungsräumen und oftmalige Inversionswetterlagen zu erheblichen NOX-Belastungen. So kommt es, dass in Innenstadtbereichen trotz der erwähnten Emissionsminderungsmaßnahmen, aufgrund des ständig steigenden Verkehrsaufkommens, Grenz- bzw. Richtwerte überschritten werden. Ein neues Verfahren zur Minimierung der Immissionen basiert darauf, vorhandene Gebäudeoberflächen (z. B. Dächer, Häuserfassaden, Verglasungen) zur Reduktion von Stickoxiden in städtischen Atmosphären zu nutzen. Hierzu sollen die katalytischen bzw. photokatalytischen Eigenschaften bestimmter Substanzen gezielt baulich eingesetzt werden. Der katalytische Abbau von NOX in Rauchgasentstickungsanlagen ist ein umfangreich erforschtes Gebiet der technischen Chemie. Erst oberhalb Temperaturen von 250 - 400 Grad C erreichen die Katalysatoren Umsatzgeschwindigkeiten, die für die technische Nutzung brauchbar sind. In Großstädten stehen ausgedehnte Gebäudeflächen zur Verfügung. Würde ein Teil dieser Flächen aus katalytisch aktiver Bausubstanz bestehen, so wären hier auch langsame, auf niedrigem Temperaturniveau (Sommeraußentemperatur) stattfindende katalytische Reaktionen interessant, da die großen Flächen den Nachteil geringer Umsätze kompensieren würden. Diese neue Gruppe von funktionellen Baustoffen für den passiven katalytischen Schadstoffabbau werden als p-Baustoffe (Protective Integrated Building Materials) bezeichnet. Erste Voruntersuchungen mit beschichteten Dachsteinen waren erfolgreich.

Entwicklung von grosstechnischen Verfahren zur biologischen Abluftreinigung

Es werden grosstechnische Verfahren zur biologischen Abluftreinigung entwickelt. Je nach Eigenschaft der Luftschadstoffe kommen Biowaescher, Biofilter oder Kombinationen aus beiden zur Anwendung. Hauptmerkmale der Linde-Verfahren sind: Einsatz schadstoffspezifischer Startkulturen, die im Labor geprueft und identifiziert werden. Dadurch werden sehr kurze Anfahrzeiten und hohe Abbauleistung sowie stabile Betriebszustaende erreicht. Die Startkulturen sind hygienisch unbedenklich. Der Einsatz geordneter Traegermaterialien in den Absorbern beziehungsweise Biofiltern bringt viele Vorteile, wie minimalen Druckabfall der Abluft; dadurch geringen Energiebedarf, homogene Durchstroemung mit guter Raumausnutzung, einfaches Befeuchtungs- und Konditionierungssystem zur Betriebsstabilisierung bei hoher Leistung, kompakte Bauweise, hohe Standzeit der Absorberpackung, Moeglichkeit zur Abreinigung der Absorberpackung durch Wasserstrahl oder Spuelen. Hohe Flexibilitaet in der baulichen Gestaltung, zum Beispiel Hochbauweise. Bei Biowaeschern hat sich der Einsatz des Linpor(xp=R)-Traegermaterials bewaehrt. Die Biomasse kann damit zu 90 Prozent im Reaktorteil konzentriert und immobilisiert werden. Dadurch verringert sich der Durchsatz von Mikroorganismen durch den Absorber und die volumetrische Abbauleistung wird um den Faktor vier erhoeht.

Verfahren zur kostenguenstigen Vermeidung und Verminderung von Aerosolen in Prozessen zur energetischen Nutzung von Biomassen und Abfaellen

Ziel des Verbundvorhabens ist die Entwicklung und Erprobung von Verfahrenskonzepten zur kostenguenstigen Vermeidung und Verminderung von Feinstpartikeln und Schadgasen in Prozessen zur energetischen Nutzung von Biomasse und Abfaellen. Das Vorhaben umfasst sowohl die Vermeidung der Aerosolbildung beim Verbrennungsprozess als auch die Verminderung von Schadstoffemissionen bei der Abgasreinigung. Im ersten Teil werden die Bildungs- und Umwandlungsmechanismen von Feinstpartikeln in Laborversuchen zur Verbrennung und Gasreinigung untersucht. Auf der Basis der experimentellen Daten werden bereits vorhandene Rechenmodelle weiterentwickelt. Diese Ergebnisse dienen zur Definition des optimalen Verfahrenskonzeptes, dessen wesentliche Schritte (Verbrennungsprozess und Aerosolabscheidung) im zweiten Teil des Vorhabens im Pilotmassstab an einer Holzfeuerungsanlage und einer Abfallverbrennungsanlage getestet werden. Unter Beruecksichtigung der Ergebnisse der anwendungsnahen Verfahrenstests werden die Rechenmodelle optimiert und die experimentellen Ergebnisse nachgerechnet. Die validierten Rechenmodelle dienen nach Abschluss des Vorhabens Anlagenbaufirmen zur Auslegung und zur Konstruktion der optimalen Verfahren zur Vermeidung und Verminderung von Aerosolen bei der energetischen Nutzung von Biomasse und Abfall.

Entwicklung und Demonstration einer brennstoffflexiblen SCR-Nachrüstlösung für Reststofffeuerungen, Teilvorhaben: Studie zur Regelung einer modularen SCR-Anlage mittels Hochfrequenz-gestützter Bestimmung der Katalysator-NH3-Beladung

Die bei der energetischen Nutzung biogener Reststoffe entstehenden Schadstoffemissionen müssen mittels geeigneter Abgasreinigungssysteme gemindert werden. Bei der Konversion biogener Reststoffe entstehen neben Partikelemissionen aufgrund relativ hoher Stickstoffgehalte im Brennstoff auch erhöhte NOx-Emissionen, welche am effektivsten durch das Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) gemindert werden können. In dem Forschungsvorhaben soll eine SCR-Nachrüstlösung für mit biogenen Rest- und Abfallstoffen betriebene Kesselanlagen im kleinen und mittleren Leistungsbereich (< 1 MWth) entwickelt werden. Dabei kommt eine innovative Hochfrequenztechnik zum Einsatz, die kontinuierlich den NH3-Beladungszustand des SCR-Katalysators misst und die Reduktionsmittelmenge automatisch an den tatsächlichen brennstoff- und lastabhängigen Bedarf anpasst. Die Funktionsweise des SCR-Systems soll an einer Feuerungsanlage mit verschiedenen biogenen Rest- und Abfallstoffen demonstriert werden, wobei neben der erreichbaren NOx-Minderung auch die Effekte einer Kombination mit Systemen zur Partikelabscheidung untersucht werden sollen.

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