Modelle und Methoden, die aus den Teilprojekten des SFB/Transregio entwickelt werden, sollen in einem Gesamtmodell zusammengeführt werden, das in diesem Teilprojekt ausgelegt wird. Basierend auf einer fein aufgelösten Referenz-LES wird die Eignung der instationären Simulationsmodelle für die Vorhersage von Oxyfuel-Feuerräumen zunächst untersucht und bewertet. Ein Verbrennungsmodell, das auf dem feld-basiert transportierten 'filtered density function'-Verfahren beruht und für Oxyfuel-Bedingungen angepasst wird, soll bereitgestellt werden. Alle Modelle werden in den CFD Code FASTEST3D integriert und mit Hilfe der experimentellen Daten aus dem SFB/Transregio validiert.
<p> <p>Neue Geräte nutzen Strom effizienter. Der Stromverbrauch aller Haushalte sank 2024 gegenüber 2008 um 4,7 %. Vor allem durch europäische Ökodesign-Regelungen konnte eine Trendwende eingeleitet werden. Dabei helfen EU-Energielabel und der „Blaue Engel“ den Verbraucherinnen und Verbrauchern, effiziente Geräte zu erkennen.</p> </p><p>Neue Geräte nutzen Strom effizienter. Der Stromverbrauch aller Haushalte sank 2024 gegenüber 2008 um 4,7 %. Vor allem durch europäische Ökodesign-Regelungen konnte eine Trendwende eingeleitet werden. Dabei helfen EU-Energielabel und der „Blaue Engel“ den Verbraucherinnen und Verbrauchern, effiziente Geräte zu erkennen.</p><p> Stromverbrauch der Haushalte <p>Der Stromverbrauch der Haushalte in Deutschland betrug im Jahr 2024 rund 133 Milliarden Kilowattstunden oder 133 Terawattstunden. Dies entspricht 28,8 % des gesamten Stromverbrauchs. Allerdings ist der Verbrauch seit 2008 trotz Effizienzsteigerung der Geräte auf etwa konstantem Niveau, was auf eine steigende Gerätezahl und -größe, aber auch auf eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/80335">steigende Pro-Kopf-Wohnfläche</a>und eine gestiegene Bevölkerungszahl zurückgeführt wird. </p> <p>Große Geräte wie Kühl- und Gefriergeräte, Geschirrspül- und Waschmaschinen machen nach wie vor einen sehr hohen Anteil aus. Besonders relevant sind <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesswaerme">Prozesswärme</a>/Kochen für <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/prozesskaelte">Prozesskälte</a> und IKT-Geräte (siehe Abb. „Stromverbrauch der Haushalte nach Anwendungsbereichen im Jahr 2024“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.png"> </a> <strong> Stromverbrauch der Haushalte nach Anwendungsbereichen im Jahr 2024 </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgmeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.pdf">Diagramm als PDF (2,83 MB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwber-2024_2026-05-05.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (37,43 kB)</a></li> </ul> </p><p> Effizientere Produkte <p>Neue Geschirrspülmaschinen werden seit 2021 nach der EU-Energieverbrauchskennzeichnung auf einer Skala von A bis G bewertet. Der Stromverbrauch wird dabei in kWh pro 100 Eco-Programmdurchläufe angegeben. Dadurch lassen sich aktuelle Geräte direkt und nachvollziehbar miteinander vergleichen.</p> <p>Ein Beispiel zeigt die Spannweite: Ein sehr effizientes Gerät der Klasse A kann etwa 54 kWh pro 100 Eco-Zyklen verbrauchen, während ein weniger effizientes Gerät der Klasse G etwa 95 kWh pro 100 Eco-Zyklen benötigt. Das entspricht einer potenziellen Einsparung von rund 43 % bei der Wahl des effizienteren Geräts. Bei 220 Spülgängen pro Jahr ergibt sich daraus eine Stromkostendifferenz von rund 33 Euro pro Jahr, gerechnet mit einem aktuellen Strompreis von rund 37,0 ct/kWh.</p> <p>Die Abbildung „Entwicklung des Stromverbrauchs der Haushalte nach Anwendungsbereichen“ zeigt die Effizienzverbesserung der einzelnen Anwendungsbereiche über den Zeitraum von 2008 bis 2024. Dabei ist zu berücksichtigen, dass in den Daten auch Änderungen im Gerätebestand enthalten sind.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.png"> </a> <strong> Entwicklung des Stromverbrauchs der Haushalte nach Anwendungsbereichen </strong> Quelle: Umweltbundesamt auf Basis Arbeitsgmeinschaft Energiebilanzen Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.pdf">Diagramm als PDF (342,67 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_Abb_Stromverbrauch-HH-nach-Anwendungsber_2026-05-05.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (39,23 kB)</a></li> </ul> </p><p> Maßnahmen der Politik: Ökodesign <p>Maßgeblich zu der oben beschriebenen Entwicklung haben die unter der bisherigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekodesign/oekodesign-richtlinie#textpart-2">Ökodesign-Richtlinie</a> erlassenen Effizienzanforderungen beigetragen. Mit der seit Juli 2024 geltenden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wirtschaft-konsum/produkte/oekodesign/oekodesign-verordnung#berblick-kodesign-verordnung">Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte (ESPR)</a> wurde der Rahmen erweitert: die bestehenden produktbezogenen Anforderungen werden fortgeführt und weiterentwickelt. Einige Beispiele:</p> <ul> <li>Büro- und Haushaltsgeräte dürfen seit dem 7. Januar 2013 im Bereitschafts- oder Auszustand nicht mehr als eine halbe Wattstunde oder bei Informations- oder Statusanzeige nicht mehr als eine Wattstunde verbrauchen.</li> <li>Auch für Fernsehgeräte, Computer, Haushaltslampen, Motoren und Heizungsumwälzpumpen gibt es Effizienzanforderungen.</li> <li>Alle Heizgeräte, welche feste Brennstoffe, Gas, Öl oder Strom für Ihren Betrieb benötigen, werden ebenfalls durch die Ökodesign-Richtlinie geregelt. Die Verordnungen werden im Schnitt alle fünf Jahre überprüft und an die technischen Entwicklungen angepasst. Dabei werden schnelllebige Produktgruppen in kürzeren Abständen überarbeitet, während die Produktgruppen, in welchen keine Technologiesprünge zu erwarten sind, in größeren Intervallen überarbeitet werden.</li> </ul> </p><p> Das EU-Energielabel <p>Verbraucherinnen und Verbraucher können das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/3201">EU-Energielabel</a> bzw. die Energieverbrauchskennzeichnung als Orientierungshilfe beim Einkauf nutzen. Die Europäische Union (EU) hat diese Kennzeichnung des Energieverbrauchs in den 90-er Jahren eingeführt und immer wieder um neue Produktgruppen erweitert. Die Kennzeichnung informiert über den Energieverbrauch der Produkte anhand der Energieeffizienzklassen. Seit 2021 werden die früheren Skalen mit Klassen wie A+++ schrittweise durch eine einfachere Skala von A bis G ersetzt: Der jeweilige Umsetzungszeitraum ist dabei produktabhängig.</p> <p>Diese Verbrauchskennzeichnung wird regelmäßig erneuert. Anfang 2020 gibt es sie für 17 Produktgruppen:</p> <ul> <li>Kühl- und Gefriergeräte sowie deren Kombinationen, gewerbliche Kühllagerschränke,</li> <li>Elektrobacköfen, Geschirrspülmaschinen, Dunstabzugshauben,</li> <li>Waschmaschinen, Wäschetrockner, Waschtrockenautomaten,</li> <li>Lampen,</li> <li>Fernsehgeräte und Displays,</li> <li>Heizkessel und Warmwasserbereiter, Festbrennstoffkessel, Einzelraumheizgeräte, Raumklimageräte,</li> <li>PKW und -Reifen.</li> </ul> </p><p> Auch der Blaue Engel hilft <p>Eine Entscheidungshilfe beim Kauf elektrischer und elektronischer Geräte bietet auch der Blaue Engel. Er zeichnet Produkte aus, die nach umfassender und lebenswegbezogener Betrachtung besonders umweltfreundlich und effizient sind und zugleich hohe Ansprüche an den Gesundheits- und Arbeitsschutz sowie die Gebrauchstauglichkeit erfüllen. Mit dem <a href="https://www.blauer-engel.de/de">Blauen Engel</a> sind auch besonders energiesparende und klimafreundliche Produkte gekennzeichnet, um Verbraucherinnen und Verbrauchern auch hier eine <a href="http://www.oekotop100.de/">gute Orientierung beim Kauf</a> zu liefern.</p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Die Beliebtheit von Kaminöfen ist hoch. Ein Kaminofen ist nicht nur ein Sinnbild für Gemütlichkeit, sondern bietet Wärme unabhängig von Gas, Öl oder Stromlieferungen. Die Energiekrise sorgt aktuell mit steigenden Gas- und Heizölpreisen sowie der Sorge um eine unzureichende Heizversorgung im Winter zu einer erhöhten Nachfrage von Kaminöfen. Der Verkauf hat stark zugenommen, so dass Ofenbauer und Installateure lange Wartelisten für Ihre Aufträge haben. Gemäß den Erhebungen der Schornsteinfeger-Innung gab es im Jahr 2021 in Berlin ca. 148.000 sogenannte Einzelraumfeuerungsanlagen. Einzelraumfeuerungsanlagen, wie Kaminöfen, heizen nur einen Raum und nicht die ganze Wohnung und werden mit festen Brennstoffen (Holz oder Kohle) betrieben. In der Abbildung ist die Aufteilung der ausschließlich oder überwiegend mit Scheitholz betriebenen insgesamt 115.160 Einzelraumfeuerungsanlagen nach Berliner Bezirken dargestellt. Durch die Verbrennung von Holz können erhebliche Mengen von Luftschadstoffen freigesetzt werden, die die Nachbarschaft beeinträchtigen und zu Beschwerden führen. Dies macht sich vor allem in der kalten Jahreszeit bemerkbar. Zum einen wird mehr geheizt, zum anderen treten auch öfter austauscharme Wetterlagen auf, bei denen die Verdünnung der Schadstoffe durch geringe Windgeschwindigkeiten und Temperaturinversionen (kalte Luft am Boden, etwas wärmere Luft in der Höhe) erschwert wird. Das bedeutet: Wenn abends der Wind schwächer wird, dann kommen die Abgase besonders konzentriert in der Nachbarschaft an. Bei der Verbrennung von Scheitholz entstehen gesundheitsschädliche Verbrennungsprodukte wie Partikel (PM), polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NO X ), Schwefeldioxid (SO 2 ), chlorhaltige Verbindungen, flüchtige organische Verbindungen (VOC) sowie klimaschädliches Methan, Lachgas und Ruß. Diese Stoffe gelangen über den Schornstein in die Außenluft. Die Verbrennung von Holz (und Kohle) verursacht zudem erheblich mehr Partikel als andere Brennstoffe. Gemäß dem Umweltbundesamt emittiert ein neuer Kaminofen genauso viel Partikel (ca. 500 Milligramm) in einer Stunde wie der Motor eines modernen Diesel-Pkw (EURO 6) bei einer 100 km langen Fahrt. Partikel können Bronchitis, asthmatische Anfälle oder Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems verursachen. In der Tabelle sind die Heizwerte der einzelnen Brennstoffe, also die Mengen an Wärmeenergie, die bei der Verbrennung entstehen, gegenübergestellt. Beim Vergleich wird klar, dass Holz den Brennstoff mit dem geringsten Heizwert darstellt. Je höher der Heizwert eines Brennstoffs, desto geringer der Verbrauch. Der Heizwert kann somit auch einen entscheidenden Einfluss auf die Heizkosten haben. Ebenfalls dargestellt sind die durchschnittlichen Emissionsfaktoren von einigen relevanten Schadstoffen, die bei der Verbrennung der aufgeführten Brennstoffe bezogen auf die dabei freiwerdende Energie entstehen. Hier zeigt sich, dass bei Heizöl und Gas weniger Luftschadstoffe und Treibhausgase emittiert werden als bei Holz. Der Unterschied tritt bei Staubemissionen sehr deutlich hervor. Die Emissionsfaktoren für Feinstaub beim Einsatz von Gas sind fast vernachlässigbar, beim Einsatz von Öl moderat, bei Kohle und Holz um einen Faktor von etwa 100 erhöht. Die Heizperiode von 9 Monaten im Jahr entspricht umgerechnet 270 Heiztagen. Bei der Annahme von 3 Heizstunden / Tag ergeben sich insgesamt 810 Heizstunden. Der Heizwert von Brennholz beträgt 4,2 kWh/kg. Bei einem Ofen mit einer Nennwärmeleistung von 6 kW ergibt sich damit ein Holzverbrauch von 1,4 kg/h. Wird noch ein Wirkungsgrad von 80 % berücksichtigt, erhöht sich der Holzverbrauch auf etwa 1,8 kg/h. Multipliziert mit der Anzahl von 810 Heizstunden im Jahr sind etwa 1.460 kg Brennholz je Heizperiode erforderlich. Brennholz wird in Raummetern berechnet. Ein Raummeter ist ein ordentlich geschichteter Holzstapel mit einem Volumen von einem Kubikmeter inklusive einem Holraum- bzw. Luftanteil von ca. 30 %. Ein Raummeter Buchenholz mit einer Feuchte von 20 % wiegt ca. 530 kg bzw. ca. 0,5 t. Pro Jahr beträgt der Brennholzanteil damit etwa 2,8 Raummeter Buchenholz. Dies entspricht ungefähr einer Buche mit einem Stammdurchmesser von 40 cm und einer Wuchshöhe von 25 m. Um diese Wachstumshöhe zu erreichen braucht die Buche ca. 80 Jahre. Geht man von diesem kontinuierlichen Verbrauch für alle in Berlin mit Scheitholz betriebenen Einzelraumfeuerungsanlagen aus, wurden im Jahr 2021 rechnerisch etwa 115.160 Bäume zur Wärmeversorgung verbrannt. Dafür müssen in einem Jahr Bäume auf einer von ca. 770 Hektar abgeholzt werden, was in etwa einem Sechstel der Waldfläche des Berliner Grunewalds gleichkommt. Alternativ entsprechen 1.460 kg Brennholz etwa 515 kg bzw. 606 l Heizöl mit einem Heizwert von 11,9 kWh/kg oder ca. 479 kg Erdgas mit einem Heizwert von 12,8 kWh/kg. Partikel stammen aus einer Vielzahl von Quellen. Der Anteil der Holzverbrennung am gesamten Berliner Partikelausstoß kann dem sogenannten Emissionskataster entnommen werden Emissionskataster Das Emissionskataster ist ein räumliches Verzeichnis der ausgestoßenen Menge einzelner Quellgruppen von Luftschadstoffen über ein Jahr. Insgesamt werden in Berlin etwa 2.500 Tonnen Partikel pro Jahr emittiert. Dabei hat der Straßenverkehr mit 626 Tonnen pro Jahr den größten Anteil. Er enthält nicht nur den zurückgehenden Partikelausstoß aus dem Auspuff, sondern auch die inzwischen dominierenden, durch Abrieb von Fahrbahn, Reifen und Bremsen sowie durch Aufwirbelung an die Luft abgegebenen Partikel. Vergleicht man die reinen Abgasemissionen des Kfz-Verkehrs von 110 Tonnen pro Jahr mit den Partikelemissionen von 186 Tonnen pro Jahr aus der Holzverbrennung zeigt sich, dass die Quelle Holzverbrennung dennoch nicht unwesentlich ist. Um den Beitrag der Holzverbrennung an der gemessenen Partikelbelastung in der Atmosphäre (Immissionsbelastung) zu bestimmen, können auf Filtern gesammelte Partikel auf ihre chemischen Eigenschaften hin untersucht werden. Ein eindeutiger Indikator für Holzverbrennung ist der Stoff Levoglucosan. Levoglucosan entsteht bei der Verbrennung von Cellulose und kann daher nicht aus Verbrennungsprozessen der Industrie oder des Verkehrs stammen. Da seine Bestimmung jedoch sehr aufwendig ist, werden in Berlin seit 2017 automatische Messgeräte (Aethalometer) zur Erfassung der quellspezifischen Lichtabsorbtion verwendet (siehe Clemen, et al., 2018). Die Absorptionseigenschaften des Rußes unterscheiden sich nämlich, je nachdem ob sie aus der Holzverbrennung (Biomasse) oder aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Dieselkraftstoff stammen. Die empirisch aus der Kohlenstoffbilanzierung ermittelten Beiträge der Holzverbrennung haben seit den letzten Jahren an Tagen mit Überschreitung des Tagesgrenzwertes für Partikel PM 10 (Tagesmittelwerte über 50 Mikrogramm pro Kubikmeter) einen gleichbleibenden mittleren Anteil von etwa 12 % an den PM 10 -Immissionen. Die Abbildung zeigt für die Jahre 2017 bis 2019 an der Messstation Frankfurter Allee die Zahl der Tage mit Überschreitungen des Tagesgrenzwerts (PM 10 > 50 µg/m 3 ) und wie oft dieser überschritten worden wäre, wenn keine Holzverbrennung stattgefunden hätte. Es ist zu erkennen, dass die Anzahl der Überschreitungstage in den letzten Jahren kontinuierlich gesunken ist – allerdings fast nur der Anteil ohne Holzverbrennung. Ohne die Beiträge aus der Holzverbrennung wäre die Anzahl der Überschreitungstage wesentlich kleiner. Auch wenn die gesetzlich zulässige Anzahl an Überschreitungstagen von 35 seit 2016 eingehalten wird, sollte die Belastung nach den neuen verschärften Richtwerten der Weltgesundheitsorganisation (WHO(World Health Organisation.)) wesentlich geringer sein. Um negative Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit weitgehend zu vermeiden, empfiehlt die WHO die Zahl der Tageswertüberschreitungen für Feinstaubpartikel auf drei zu begrenzen. Berlin hat sich langfristig zum Ziel gesetzt, die Luftqualität in Richtung der WHO-Richtwerte zu verbessern. Ohne Maßnahmen zur Verminderung von Partikelemissionen bei der Holzverbrennung wird dieses Ziel nicht erreichbar sein. Richtig Heizen mit Holz Regulierung von Kaminöfen Sollten Sie sich von Holzfeuerungen in der Nachbarschaft belästigt fühlen, ist es zunächst sinnvoll, ein offenes Gespräch mit dem verantwortlichen Nachbarn zu führen. Sollten Sie Hinweise haben, dass ungeeignete Brennstoffe oder sogar Müll verbrannt werden, können Sie bei Nichteinsicht und Wiederholung des verantwortlichen Nachbarn die zuständige Behörde informieren . Ansprechpartner sind das Ordnungs- oder das Umweltamt in Ihrem Bezirk .
Die Quellgruppe Hausbrand beschreibt die Emissionen aus nicht genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlagen für Berlin. Zu den nicht genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlagen zählen alle Feuerungsanlagen entsprechend der Verordnung über kleinere und mittlere Feuerungsanlagen der 1. Bundes-Immissionsschutzverordnung (1. BImSchV). Den Hauptteil der nicht genehmigungsbedürftigen Feuerungsanlagen bilden die Haushalte, aber auch Feuerungsanlagen öffentlicher Einrichtungen und gewerblicher Unternehmen werden dazugezählt. Die Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen werden anhand des Endenergieeinsatzes berechnet, wobei der Heizwärmebedarf in Wohn- und Nichtwohngebäuden bestimmt wird, der durch unterschiedliche Energieträger gedeckt wird. Die Emissionen ergeben sich dann aus dem Produkt des Endenergieeinsatzes der einzelnen Energieträger in den Kleinfeuerungsanlagen mit entsprechenden Emissionsfaktoren. Als Basis werden Emissionsfaktoren des Umweltbundesamtes für 2018 verwendet. Die Berechnung der Emissionen beruht auf Daten zum Gebäudebestand mit beheizbarer Fläche, Angaben zu den Anteilen verschiedener Beheizungsarten und dem Brennstoffverbrauch. Bei der Berechnung der Emissionen der Quellgruppe Hausbrand werden Fernwärmeheizungen nicht berücksichtigt, da die mit der Produktion von Fernwärme verbundenen Emissionen in der Quellgruppe der genehmigungsbedürftigen Anlagen enthalten sind. Die Datengrundlage ist vielfältig: Es wurden Daten, die im Rahmen des Zensus 2022 zum Gebäudebestand und zur vorwiegenden Heizungsart verwendet. Zudem wurden aktuelle Gebäudedaten aus dem Allgemeinen Liegenschaftskataster mit Stand 2024, Daten zur Gebäudenutzung, Daten zu den Gas- und Fernwärmeversorgten Gebieten mit Stand 2023, Daten der Schornsteinfeger mit Stand 2025 sowie Daten zum Absatz von Kohle und Öl mit Stand 2023 verwendet. Gas ist mit einem Beitrag von knapp 81 % der dominierende Energieträger in Berlin, gefolgt von Heizöl mit einem Beitrag von 18 %. Die Beiträge der Festbrennstoffe (Kohle, Holz und Pellets) tragen mit Werten unter 2 % nur gering zum Endenergieeinsatz bei. Seit 2000 ist in Deutschland jedoch ein starker Anstieg von Holz- sowie von Holzpelletheizungen registriert worden. In Berlin ist dieser Trend auch vorhanden. Obwohl die Verkaufszahlen von Brennholz in Berlin seit Jahren relativ konstant liegen, ist damit zu rechnen, dass deutlich mehr Holz aus Wäldern Berlins und Brandenburgs in Feuerstätten verbrannt wird, dies aber in den offiziellen Verkaufszahlen nicht erfasst wird. Bei der Betrachtung der aus den Endenergieeinsätzen für alle Gebäude Berlins berechneten Emissionen wird deutlich, dass Festbrennstoffe besonders hohe spezifische Emissionen von Feinstaub (PM10 und EC) und Benzo[a]pyren (BaP) pro Energieeinsatz aufweisen. Obwohl nur ca. 2% der Wärmeenergie durch Kohle, Holz und Pellets gedeckt wird, stammen die Staubemissionen fast ausschließlich von diesem Energieträger, weil bei der Verbrennung von Festbrennstoffen pro Tonne etwa 1 kg Staub, bei der Verbrennung von einer Tonne Heizöl aber nur etwa 0,064 kg Staub entsteht. Die Verbrennung von Festbrennstoffen ist außerdem in Berlin die mit Abstand wichtigste Quelle für Benzo[a]pyren und Ruß (EC). Auch die SO 2 -Emissionen aus dem Kleinfeuerungssektor stammen zu 57 % aus den Festbrennstoffanlagen. Der Endenergieeinsatz nahm insgesamt seit 2012 um ca. 34 % ab. Die Änderungen bei den Schadstoffemissionen sind teilweise größer, teilweise kleiner als die der EEE. Dies lässt sich einerseits durch Änderungen der Anteile der Energieträger und andererseits durch Änderungen bei den Emissionsfaktoren erklären. Die Karten zeigen die räumliche Verteilung der Emissionen von Stickoxiden bzw. Feinstaub (PM10) aus der Kleinfeuerung mit maximalen Werten in Gebieten mit hoher Altbauten- und Bevölkerungsdichte. Besonders niedrige Emissionen weisen Gebiete auf, in denen die Gebäude überwiegend mit Fernwärme geheizt werden, z.B. die Plattenbausiedlungen im Ostteil der Stadt.
In Teilprojekt A3 werden Modelle zur Beschreibung der Chlor- und Schwefelchemie bei der Oxyfuel-Verbrennung entwickelt, mit denen die Bildung Cl- und S-haltiger Minoritätenspezies vorhergesagt werden kann, um so die Rückwirkung von Cl- und S-haltigen Spezies auf die Verbrennung zu berücksichtigen. Experimentellen Untersuchungen hierzu erfolgen in einem Flugstromreaktor sowie mittels thermogravimetrischer Analyse. Eine extraktive Messtechnik mit Massenspektrometer für hochreaktive S- und Cl-Spezies wird entwickelt und erprobt.
In Teilprojekt A5 soll geklärt werden, ob die mineralischen Bestandteile, wie Na, K, Mg, Ca, Al oder Fe, der Kohle katalytisch aktiv sind und somit Einfluss auf den Oxyfuel-Verbrennungsprozess nehmen. Neben dem Verbrennungsprozess in O2 werden die beschleunigte Einstellung des Boudouard-Gleichgewichts und die Kohlevergasung mit H2O berücksichtigt, die durch Volumenvergrößerung erheblichen Einfluss auf das Strömungsfeld in Flammen nehmen können. Es sollen reale Kohlen aber insbesondere auch synthetische Modellkohlenstoffe untersucht werden, was eine schrittweise Steigerung der Komplexität der untersuchten Systeme erlaubt.
In einem Well-Stirred-Reaktor wird die Kinetik in Oxyfuel-Atmosphäre, d.h. die Freisetzung von Masse und Energie aus einem Brennstoffpartikel, experimentell und theoretisch untersucht. Aufbauend auf Referenzbedingungen (Luftatmosphäre, reiner Kohlenstoff als Brennstoff) werden in Experimenten Pyrolyse und Koksabbrand getrennt untersucht und die Konzentrationen der gasförmigen Reaktionsprodukte mittels eines FTIR-Spektrometers gemessen. Basierend hierauf sollen existierende Kinetikmodelle für die Pyrolyse und den Koksabbrand auf ihre Eignung in Oxyfuel-Atmosphäre geprüft und bei Bedarf neu formuliert werden. Die Ergebnisse werden mit Teilprojekt A2 abgeglichen.
Ziel des Projektes 'HG eta Em-Prüfstand' ist die Untersuchung des Brennstoffeinflusses auf die Emissionen von Hackgut-Kleinfeuerungsanlagen unter stationären Prüfbedingungen am Prüfstand. Ergänzend zum Projekt 'PrüfReal- bench tests', bei dem der Schwerpunkt auf Brennstoffqualitäten von Holzpellets lag, soll im Zuge von 'HG eta Em-Prüfstand' erhoben werden, welche Auswirkungen Änderungen der chemischen Zusammensetzung des Brennstoffes Holzhackgut auf das Emissionsverhalten im Voll- und Teillastbetrieb haben. Zur Ermittlung der Daten sind Verbrennungsversuche am Kesselprüfstand der BLT Wieselburg mit unterschiedlichen Kesseltypen und unterschiedlichen Brennstoffqualitäten geplant. Die Variation der Brennstoffqualität bezieht sich im Wesentlichen auf die aerosolbildenden Bestandteile, den Aschegehalt aber auch auf den Wassergehalt und die Korngröße der Partikel. Dazu werden Verbrennungsversuche mit mind. 2 Feuerungsanlagen und mind. 3 unterschiedlichen Brennstoffen am Prüfstand gemäß den Anforderungen der 'ÖNORM EN 303-5:2012-10: Heizkessel - Teil 5: Heizkessel für feste Brennstoffe, manuell und automatisch beschickte Feuerungen, Nennwärmeleistung bis 500 kW - Begriffe, Anforderungen, Prüfungen und Kennzeichnung' durchgeführt. Neben dem Einfluss der Brennstoffqualität soll im Zuge des Projekts auch die Wirkung von Sekundärmaßnahmen zur Reduktion der Staubemissionen ermittelt werden. Dazu ist geplant die verwendeten Feuerungsanlagen mit unterschiedlichen Entstaubungstechnologien auszustatten und dessen Wirkung in Abhängigkeit der Brennstoffqualität messtechnisch zu erfassen. Weiteres Ziel des Projektes 'HG eta Em-Prüfstand' ist die theoretische Hochrechnung des Einsparungspotentiales von Staubemissionen durch die Optimierung der Hackgutqualität bzw. durch den Einsatz von Sekundärmaßnahmen zur Rauchgasreinigung. Durch unterschiedliche Szenarien soll unter Berücksichtigung der derzeit installierten Hackgutheizungen die theoretischen Einsparungspotentiale in Abhängigkeit der Brennstoffqualität dargestellt werden. Darüber hinaus sollen in einer wirtschaftlichen Betrachtung die Vor- und Nachteile von hoher und niedriger Brennstoffqualität bzw. Sekundärmaßnahmen gegenübergestellt werden. Bei den Hackgutfeuerungen, die im Rahmen des geplanten Projekts untersucht werden, wird normalerweise bei Einsatz eines Elektrofilters als Sekundärmaßnahme zur Partikelabscheidung diese Filterasche mit der Rostasche gemeinsam ausgetragen. Die Schwermetallgehalte der anfallenden Aschen werden im Rahmen des Projekts untersucht. Bei größeren Biomassefeuerungen wird die E-Filterasche, in der die Schwermetalle angereichert sind, getrennt entsorgt. Im Rahmen des Projekts werden folgende Punkte bearbeitet: - Kurzer Abriss der rechtlichen Situation - Interviews mit Betreibern bezüglich der anfallenden Menge dieser Filteraschefraktion - Gegebenenfalls Analysen der Schwermetallgehalte von Filteraschen.
Ziel dieses TP ist, den in anderen TP gekoppelt auftretenden und teilweise geschwindigkeitsbestimmenden Vorgang der Sorption, der z. B. beim Verbrennungsvorgang nicht spezifisch aufgelöst werden kann, selektiv und vollständig zu erfassen. Dazu werden sowohl für die verwendeten Feedgase als auch die entstehenden Pyrolysegaskomponenten die jeweiligen Soprtionskinetiken, Gleichgewichtsbeladungen und Adsorptionswärmen in Abhängigkeit von Druck und Temperatur bestimmt. Mittels IAST-Gemischsorptionsmodellen kann zusätzlich die selektive Sorption von Gasgemischen am Brennstoffkorn im Oxyfuel-Prozess vorhergesagt werden.
In Teilprojekt C3 sollen geeignete Modelle zur Berechnung der Wärmestrahlung von dreiatomigen Gasen in Oxyfuel-Flammen entwickelt werden. Ausgewählte vereinfachte spektrale Modelle sollen zunächst auf eine gemeinsame spektrale Datenbasis gebracht und dann anhand der Berechnung von Testfällen, die unter anderem Oxyfuel-Feuerungen repräsentieren, mit einem detaillierten Modell verglichen, evaluiert und weiterentwickelt werden. Hierbei soll ein Optimum hinsichtlich Genauigkeit und Recheneffizienz gefunden werden.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 298 |
| Land | 36 |
| Weitere | 5 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 76 |
| Zivilgesellschaft | 20 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 1 |
| Förderprogramm | 278 |
| Text | 37 |
| Umweltprüfung | 5 |
| unbekannt | 6 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 29 |
| Offen | 289 |
| Unbekannt | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 309 |
| Englisch | 56 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 11 |
| Bild | 5 |
| Datei | 3 |
| Dokument | 36 |
| Keine | 209 |
| Webseite | 92 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 266 |
| Lebewesen und Lebensräume | 277 |
| Luft | 202 |
| Mensch und Umwelt | 326 |
| Wasser | 181 |
| Weitere | 322 |