Ermittlung der mittleren Emissionsfaktoren zur Darstellung der Emissionsentwicklung aus Feuerungsanlagen im Bereich der Haushalte und Kleinverbraucher

Abstract

The objective of the investigations was to establish emission factors for the most important flue gas components CO_2, CO, VOC, CH_4, NMVOC, benzene, particulate matter, SO_2, NO_x (as NO_2), N_2O, HCl, heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn), polychlorinated dioxines and furanes (PCDD/PCDF) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) from combustion units in households, small consumer sector and armed forces. The emission factors were calculated with a high differentiation to the design of the applications, the operation mode, the range of the nominal heat output and the year of manufacture. The investigations took a closer look on the energy sources light fuel oil, heavy fuel oil, gaseous fuels, coke from hard coal, hard coal briquettes, lignite, brown coal briquettes from the mining areas 'Rheinland, Lausitz, Mitteldeutschland and Bohemia', untreated wood, wood materials and wood scraps and straw. The determination of the structure of the installed combustion units in Germany was carried out on the basis of the statistics of the trade of chimney sweeps in Germany as well as own surveys in selected chimney sweep districts in Baden-Wuerttemberg, Nordrhein-Westfalen and Sachsen. Based on an extensive literature analysis the emission characteristics of the combustion units were described. There was made a difference between results of emission measurements otbained from the stands or field investigations. Own additional investigations were carried out for solid-fueled heating appliances on the institutes test stand and in field measurements in the New Bundeslaender. The emission amount was calculated with the structure-relevant emission factors and the final energy consumption of the individual heating appliances for room heating and hot water preparation in the reference year 1995 of the study. Finally, two emission scenarios were calculated in order to estimate the trend of future emissions up to the year 2020. (orig.)Ziel des Forschungsvorhabens war die Ermittlung von mittleren Emissionsfaktoren der wichtigen Abgasbestandteile CO_2, CO, VOC, CH_4, NMVOC, Benzol, Partikeln, SO_2, NO_x (als NO_2), N_2O, HCl, Schwermetalle (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn), polychlorierte Dioxine und Furane (PCDD/PCDF) und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) fuer Feuerungsanlagen im Bereich der Haushalte, Kleinverbraucher und Militaer. Die Emissionsfaktoren wurden, soweit die Datengrundlage es ermoeglichte, mit einem hohen Differenzierungsgrad nach Geraetebauart, Leistungsbereich und Betriebsweise fuer die Brennstoffe Heizoel EL, Heizoel S/SA, gasfoermige Brennstoffe, Steinkohlen, Steinkohlenkoks, Steinkohlenbriketts, Rohbraunkohle, Braunkohlenbriketts (Importe sowie Rheinisches, Lausitzer und Mitteldeusches Revier), naturbelassenes Holz und Resthoelzer ermittelt. Die Beschreibung der Anlagenstruktur der in den alten und neuen Bundeslaendern installierten Feuerungsanlagen erfolgte unter Verwendung der Statistiken zum Wohnungs- und Gebaeudebestand, des Schornsteinfegerhandwerks und durch eigene Erhebungen in ausgewaehlten Kehrbezirken in Baden-Wuerttemberg, Nordrhein-Westfalen und Sachsen. Das Emissionsverhalten der Feuerungsanlagen wurde auf der Basis einer umfangreichen Literaturauswertung dokumentiert, wobei zwischen Ergebnissen aus Pruefstandsuntersuchungen und Feldmessungen unterschieden wurde. Ergaenzend hierzu wurden eigene Untersuchungen an Feuerstaetten fuer feste Brennstoffe auf dem Pruefstand und in Felduntersuchungen vorgenommen. Die Berechnung des Emissionsaufkommens fuer das Bezugsjahr 1995 der Studie erfolgte unter Verwendung des zuvor ermittelten geraetebezogenen Endenergieverbrauchs fuer die Erzeugung von Raumwaerme, Warmwasser sowie teilweise Prozesswaerme. Aufbauend auf dem ermittelten Emissionsaufkommen wurde anhand zweier Szenarien die weitere Entwicklung der Emissionen bis in das Jahr 2020 abgeschaetzt. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8422(2000,14) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman