Anforderungen an Elektroabscheider bei Holzfeuerungen in der Schweiz

Für Elektroabscheider an Holzfeuerungen gelten in der Schweiz verschiedene rechtliche, technische und betriebliche Anforderungen. Maßgebend ist dabei nicht nur, ob der Filter während einer Emissionsmessung den erforderlichen Staubwert erreicht. Ebenso wichtig ist, ob der Elektroabscheider während des relevanten Feuerungsbetriebs tatsächlich zur Verfügung steht.

Die gesetzlichen Grundlagen ergeben sich aus der Schweizer Luftreinhalte-Verordnung, kurz LRV. Für die praktische Überwachung der Filterverfügbarkeit spielt außerdem FAQ 38 von QM Holzheizwerke eine wichtige Rolle.

Doch welche Anforderungen gelten konkret für Elektroabscheider in der Schweiz? Wie wird die Verfügbarkeit des Filters berechnet? Und was müssen Betreiber und Planer bei Steuerung, Betriebsdatenerfassung und Wartung beachten?

Welche Anforderungen gelten für Elektroabscheider in der Schweiz?

Für eine korrekte Einhaltung der Anforderungen für Elektroabschreider müssen alle drei oben genannten Aspekte in Betracht gezogen werden:

Die Luftreinhalte-Verordnung (LRV) legt die Emissionsanforderungen für Feuerungsanlagen fest. Bei Holzfeuerungen mit einer Feuerungswärmeleistung von mehr als 70 kW gelten unter anderem Grenzwerte für Kohlenmonoxid und Feststoffe beziehungsweise Feinstaub.

Die rechtliche Beurteilung betrifft dabei die gesamte Holzfeuerungsanlage. Der Elektroabscheider wird jedoch zu einem wesentlichen Bestandteil der Emissionsminderung, wenn er zur Einhaltung des Feststoffgrenzwerts eingesetzt wird.

Zu den relevanten Anforderungen gehören deshalb nicht nur:

• die erforderliche Abscheideleistung,

• die Einhaltung des Feststoffgrenzwerts,

• die passende Dimensionierung des Filters,

sondern auch:

• der zuverlässige Betrieb des Elektroabscheiders,

• die Erfassung der relevanten Betriebszustände,

• die Nachvollziehbarkeit der Filterverfügbarkeit,

• die Abstimmung zwischen Feuerungs- und Filtersteuerung,

• die langfristige Sicherung der Betriebsdaten,

• ·die regelmässige Wartung des Filters.

Damit beschränken sich die Anforderungen an Elektroabscheider in der Schweiz nicht auf einen einzelnen Messwert. Entscheidend ist, ob der Filter innerhalb der jeweiligen Anlage dauerhaft und nachvollziehbar betrieben wird.

Ist bei jeder Holzfeuerung über 70 kW ein Elektroabscheider vorgeschrieben?

Aus einer Feuerungswärmeleistung von mehr als 70 kW folgt nicht automatisch, dass bei jeder Holzfeuerung zwingend ein Elektroabscheider eingebaut werden muss.

Massgebend ist zunächst, dass die Gesamtanlage die geltenden Emissionsgrenzwerte einhält. Ob dafür ein Staubabscheidesystem erforderlich ist, hängt unter anderem ab von der Bauart und Leistung der Feuerung, dem eingesetzten Brennstoff und dem Rohgasstaubgehalt ab. Hinzu kommen noch die geforderten Reingaswerte sowie weitere Anforderungen der zuständigen Vollzugsbehörde. Auch anlagenspezifische Details wie die Betriebsweise, der Stand der Technik und die Standortbedingungen spielen eine Rolle.

Bei vielen automatischen Holzfeuerungen ist ein nachgeschaltetes Staubabscheidesystem notwendig, um die Feststoffgrenzwerte dauerhaft einzuhalten.

Welcher Filtertyp eingesetzt wird, muss anhand des konkreten Anlagenkontexts beurteilt werden. Elektroabscheider sind bei vielen Biomasseanlagen eine bewährte Lösung, stellen jedoch nur eine mögliche Form der Staubabscheidung dar.

Warum reicht eine einzelne Emissionsmessung nicht aus?

Eine Abnahme- oder Kontrollmessung zeigt, welche Emissionen die Anlage während eines bestimmten Messzeitraums verursacht.

Sie liefert damit eine wichtige, aber zeitlich begrenzte Momentaufnahme.

Im laufenden Betrieb treten jedoch unterschiedliche Betriebszustände auf, beispielsweise:

• Anfahr- und Abfahrvorgänge,

• Teillastbetrieb,

• Lastwechsel,

• unterschiedliche Brennstoffqualitäten,

• Reinigungsphasen

• Filterstörungen,

• Unterbrechungen der Hochspannung,

• Wartungsarbeiten

  
  

Ein Elektroabscheider kann während einer Messung gute Abscheidewerte erreichen und dennoch über einen längeren Zeitraum nicht ausreichend verfügbar sein.

Aus diesem Grund wird nicht nur betrachtet, ob die Anlage während der Messung den Grenzwert einhält. Ebenso relevant ist, ob das Staubabscheidesystem während des Feuerungsbetriebs tatsächlich funktioniert.

Einen kurzen Vergleich der wichtigsten Punkte sehen Sie in der folgenden Graphik:

Welche Rolle spielt die Cercl’Air-Empfehlung Nr. 31p?

Die Cercl’Air-Empfehlung Nr. 31p ist eine Vollzugshilfe für Holzfeuerungen mit einer Feuerungswärmeleistung von mehr als 70 kW.

Sie richtet sich in erster Linie an die zuständigen Vollzugsbehörden, bietet aber auch Betreibern, Planern und Herstellern Orientierung bei der praktischen Umsetzung der LRV.

Wichtig ist die Abgrenzung: Die Cercl’Air-Empfehlung Nr. 31p ist keine eigenständige Richtlinie für Elektroabscheider. Ihr Gegenstand ist die Holzfeuerungsanlage als Gesamtsystem.

Ist eine solche Anlage mit einem Staubabscheidesystem ausgestattet, behandelt die Empfehlung jedoch auch dessen Überwachung und Verfügbarkeit. Für Elektroabscheider verweist sie dabei auf FAQ 38 von QM Holzheizwerke.

Die Empfehlung stellt somit die Verbindung zwischen den regulatorischen Anforderungen der Gesamtanlage und der technischen Überwachung des Elektroabscheiders her.

Was ist FAQ 38?

Die FAQ 38 ist eine Arbeitsunterlage zur Bestimmung der Verfügbarkeit von Elektroabscheidern. Sie dient als rechtlich-technische Beurteilung von Holzfeuerungen über 70 kW als Vollzugshilfe für die Verfügbarkeitsüberwachung von Staubabscheidesystemen; die technischen Zustandsdefinitionen in FAQ 38 sind jedoch auf Elektroabscheider ausgelegt.

Im Mittelpunkt steht eine zentrale Frage:

War der Elektroabscheider während des relevanten Betriebs der Feuerung tatsächlich in Betrieb?

Ein installierter Elektroabscheider reduziert die Staubemissionen nur dann, wenn er während des Feuerungsbetriebs:

·       eingeschaltet,

·       technisch funktionsfähig,

·       mit der erforderlichen Hochspannung versorgt,

·       und wirksam in den Abgasweg eingebunden ist.

FAQ 38 beschreibt, wie die Betriebszustände der Feuerung und des Elektroabscheiders erfasst und miteinander verglichen werden können.

Das Merkblatt ist keine eigenständige gesetzliche Verordnung. Es stellt vielmehr eine technische Grundlage für die Umsetzung und Dokumentation des Verfügbarkeitsnachweises dar.

Welche Betriebszustände werden nach FAQ 38 erfasst?

Für die Berechnung der Filterverfügbarkeit muss zunächst eindeutig definiert werden, wann die Feuerung als in Betrieb gilt und wann der Elektroabscheider als wirksam betrieben gilt.

Aufseiten der Feuerung können beispielsweise folgende Signale relevant sein:

·       Freigabe der Feuerung,

·       Brennstoffzufuhr,

·       Betrieb des Abgasventilators,

·       definierter Feuerungszustand.

Beim Elektroabscheider können unter anderem folgende Informationen berücksichtigt werden:

·       Betriebsfreigabe des Elektroabscheiders,

·       vorhandene Hochspannung,

·       Stromaufnahme,

·       Störmeldung,

·       Betriebsstundenzähler,

·       gegebenenfalls die Stellung einer Bypassklappe.

Welche Signale konkret benötigt werden, hängt vom Aufbau und von der Steuerung der jeweiligen Anlage ab.

Die erforderlichen Informationen stammen häufig aus unterschiedlichen Systemen. Die Feuerungssteuerung liefert die Signale zum Kesselbetrieb, während die Filtersteuerung den tatsächlichen Betriebszustand des Elektroabscheiders erfasst.

Eine eindeutige Abstimmung dieser Schnittstellen ist daher ein wesentlicher Bestandteil der Anforderungen an Elektroabscheider in der Schweiz.

Wie wird die Verfügbarkeit eines Elektroabscheiders berechnet?

Vereinfacht wird die wirksame Betriebszeit des Elektroabscheiders mit der relevanten Betriebszeit der Feuerung verglichen.

Die Grundlogik lautet:

FAQ 38 beschreibt dafür unterschiedliche Berechnungsvarianten. Welche Variante anzuwenden ist, hängt von der jeweiligen Anlagenkonfiguration ab.

Unter anderem können folgende Punkte die Berechnung beeinflussen:

·       die Definition des Feuerungsbetriebs,

·       die Brennstoffzufuhr,

·       ein Nachlauf des Abgasventilators,

·       der Aufbau der Hochspannung,

·       Störungen des Filters,

·       vorhandene Bypasszustände.

Ist eine Bypassklappe vorhanden und geöffnet, wird das Abgas am Elektroabscheider vorbeigeführt. Dieser Zeitraum kann deshalb nicht als wirksamer Filterbetrieb gewertet werden.

Laut FAQ 38 ist die geschlossene Bypassklappe eine zwingende Einschaltbedingung für den Betrieb des Elektroabscheiders: Ist sie geöffnet, gilt der Abscheider unabhängig von Spannung und Strom als nicht in Betrieb.

Welche Verfügbarkeit muss erreicht werden?

Welche Mindestverfügbarkeit konkret gefordert wird, legt die zuständige Vollzugsbehörde im Einzelfall fest. FAQ 38 selbst nennt keinen fixen Prozentwert; die Festlegung liegt ausdrücklich bei der Behörde.

Für Staubabscheidesysteme bei Anlagen über 70 kW sollte die Verfügbarkeit in der Regel mindestens 90 Prozent betragen wobei die konkrete Beurteilung erfolgt durch die zuständige Vollzugsbehörde obliegt. Bei bestimmten älteren Anlagen kann die zuständige Behörde im Einzelfall abweichend entscheiden.

Die Verfügbarkeit ist dabei keine reine Produkteigenschaft des Elektroabscheiders. Sie hängt vom Zusammenspiel verschiedener Komponenten und Betriebsbedingungen ab:

·       Funktionsfähigkeit des Filters,

·       stabile Hochspannung,

·       korrekte Freigabe durch die Anlagensteuerung,

·       zuverlässige Signalübertragung,

·       nachvollziehbare Betriebsdatenerfassung,

·       Wartungszustand,

·       korrekte Abgasführung,

·       störungsfreier Staubaustrag.

Ein technisch passend dimensionierter Elektroabscheider kann eine hohe Verfügbarkeit nur dann erreichen, wenn er richtig in die Gesamtanlage eingebunden, betrieben und gewartet wird.

Welche Anforderungen gelten für Betriebsstundenzähler?

FAQ 38 stellt nicht nur Anforderungen an die Berechnungslogik, sondern auch an die Erfassung und Verknüpfung der Betriebszeiten. Die Betriebsstunden von Feuerung und Elektroabscheider müssen zuverlässig und nachvollziehbar gespeichert werden.

Dabei ist insbesondere darauf zu achten, dass die Daten:

• nicht beliebig zurückgesetzt werden können,

• nach einem Stromausfall erhalten bleiben,

• durch Softwareupdates nicht verloren gehen,

• bei einem Austausch von Steuerungskomponenten nachvollziehbar bleiben,

• den jeweiligen Betriebszuständen eindeutig zugeordnet werden können.

  
  

Es genügt nicht, zwei unabhängige Betriebsstundenzähler miteinander zu vergleichen.

Entscheidend ist die zeitliche und logische Verknüpfung zwischen dem relevanten Feuerungsbetrieb und dem wirksamen Betrieb des Elektroabscheiders.

Nur so kann ein belastbarer Verfügbarkeitsnachweis erstellt werden.

Was bedeutet FAQ 38 für die Planung einer Anlage?

Die Anforderungen aus FAQ 38 sollten bereits in der Planungsphase berücksichtigt werden.

Werden die erforderlichen Signale und Schnittstellen erst nach der Inbetriebnahme geklärt, können nachträgliche Anpassungen an Steuerungen, Zählern oder Datenübertragungen notwendig werden.

Planer sollten deshalb frühzeitig festlegen:

• Wann gilt die Feuerung als in Betrieb?

• Welche Betriebssignale stellt die Feuerungssteuerung bereit?

• Welche Daten liefert der Elektroabscheider?

• Wie werden Störungen erfasst?

• Wo werden Betriebszeiten gespeichert?

• Wie wird die Verfügbarkeit berechnet?

• Wie können die Betriebsdaten ausgelesen werden?

• Wie wird verhindert, dass Daten unbeabsichtigt zurückgesetzt werden?

Der Filterhersteller stellt die relevanten Informationen zum Betrieb des Elektroabscheiders bereit. Die Signale zum Feuerungsbetrieb müssen von der Feuerungs- beziehungsweise Anlagensteuerung geliefert werden.

Erst durch die korrekte Verknüpfung beider Seiten kann die Filterverfügbarkeit nachvollziehbar ausgewertet werden.

Was bedeuten die Anforderungen für Betreiber?

Für Betreiber einer Holzfeuerungsanlage bedeutet die Einhaltung der Anforderungen mehr als eine erfolgreiche Emissionsmessung.

Der Elektroabscheider muss auch im laufenden Betrieb:

·       regelmässig kontrolliert,

·       ordnungsgemäss gereinigt,

·       technisch instand gehalten,

·       bei Störungen zeitnah überprüft,

·       und anhand seiner Betriebsdaten überwacht werden.

Eine sinkende Verfügbarkeit kann verschiedene Ursachen haben, darunter:

·       Störungen der Hochspannung,

·       verschmutzte Komponenten,

·       fehlerhafte Betriebssignale,

·       Probleme beim Staubaustrag,

·       ungünstige Abgasbedingungen,

·       fehlende Freigaben,

·       nicht abgestimmte Steuerungsabläufe.

Regelmässige Wartungen helfen, solche Probleme frühzeitig zu erkennen und längere Ausfallzeiten zu vermeiden.

Warum ist die anlagenspezifische Auslegung entscheidend?

Die Anforderungen an Elektroabscheider in der Schweiz beginnen nicht erst bei der Verfügbarkeitsüberwachung. Bereits bei der Auslegung muss der Filter auf den jeweiligen Anlagenkontext abgestimmt werden.

Dazu gehören unter anderem die Feuerungsleistung, der Abgasvolumenstrom, die Abgastemperatur und der Feuchtegehalt ebenso wie die Rohgasstaubbeladung, die Brennstoffart und der geforderte Reingaswert. Darüber hinaus müssen auch die Betriebsstunden, das Lastprofil, die konkrete Einbausituation, der Wartungszugang und die Art des Staubaustrags berücksichtigt werden.

Ein Elektroabscheider, der unter bestimmten Bedingungen gute Abscheidewerte erzielt, muss nicht automatisch in jeder Holzfeuerung langfristig stabil arbeiten.

APF-Feinstaubfilter werden deshalb an die jeweilige Feuerung und die vorhandenen Betriebsbedingungen angepasst. Neben der Abscheideleistung werden dabei auch Steuerung, Wartung, Staubaustrag und die verfügbaren Platzverhältnisse berücksichtigt.

APF Schweiz: Unterstützung beim Betrieb von Elektroabscheidern

Neben der richtigen Auslegung ist die langfristige Betreuung des Filters entscheidend.

APF Schweiz unterstützt Betreiber von APF-Elektroabscheidern unter anderem durch:

• regelmäßige Wartungen

• technische Kontrollen,

• Überprüfung des Filterzustands,

• Analyse auffälliger Betriebszustände,

• Prüfung relevanter Filterdaten,

• Unterstützung bei technischen Störungen,

• Planung notwendiger Instandhaltungsmassnahmen

  
  

Bei bestehenden Anlagen kann überprüft werden, ob Filterzustand, Betriebsweise, Steuerung und Wartungsintervalle weiterhin sinnvoll aufeinander abgestimmt sind.

Die Beurteilung der gesetzlichen Konformität und die Festlegung konkreter behördlicher Anforderungen liegen weiterhin bei der jeweils zuständigen Vollzugsbehörde.

Für weitere Information und spezifischen Auslegungen die der FAQ38 entsprechen, besuchen Sie gerne die Website oder kontaktieren Sie uns via Kundendienst.

Fazit: Anforderungen an Elektroabscheider umfassen mehr als den Abscheidegrad

Die Anforderungen an Elektroabscheider in der Schweiz beschränken sich nicht auf die Einhaltung eines Staubgrenzwerts während einer einzelnen Emissionsmessung.

Ist ein Elektroabscheider Bestandteil einer Holzfeuerungsanlage, muss auch nachvollziehbar sein, ob er während des relevanten Feuerungsbetriebs zuverlässig zur Verfügung steht.

Die LRV bildet dafür den rechtlichen RahmenCercl’Air 31p behandelt Holzfeuerungen über 70 kW als Vollzugshilfe zur LRV und verweist bei der Überwachung von Staubabscheidesystemen auf FAQ 38. Die FAQ 38 beschreibt die Verfügbarkeitsüberwachung von Elektroabscheidern an automatischen Holzfeuerungen; die Grundlogik kann zwar sinngemäß auf andere Feinstaubabscheider übertragen werden, die konkrete Zustandslogik und Berechnung beziehen sich aber auf Elektroabscheider. Die genauen Dokumente finden Sie hier für die FAQ 38 und hier für die LRV.

Für Betreiber und Planer bedeutet das: Der Elektroabscheider muss passend ausgelegt, korrekt in die Anlagensteuerung eingebunden, zuverlässig überwacht und regelmässig gewartet werden.

Erst das Zusammenspiel aus Filtertechnik, Steuerung, Datenerfassung und Anlagenbetrieb ermöglicht eine dauerhaft hohe Verfügbarkeit und eine zuverlässige Feinstaubminderung.

Häufige Fragen zu den Anforderungen an Elektroabscheider in der Schweiz

Welche Anforderungen gelten für Elektroabscheider in der Schweiz?

Relevant sind unter anderem die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte, die passende Auslegung des Filters, die Überwachung des Filterbetriebs, die Erfassung der Betriebsstunden und der Nachweis einer ausreichenden Verfügbarkeit.

Was ist FAQ 38?

FAQ 38 ist ein technisches Merkblatt von QM Holzheizwerke. Es beschreibt, wie die Verfügbarkeit eines Elektroabscheiders anhand der Betriebszustände von Feuerung und Filter ermittelt werden kann.

Ist FAQ 38 eine gesetzliche Vorschrift?

FAQ 38 ist keine eigenständige Verordnung. Sie dient als technische Grundlage für die Umsetzung der Verfügbarkeitsüberwachung bei Elektroabscheidern.

Wie hoch muss die Verfügbarkeit eines Elektroabscheiders sein?

FAQ 38 nennt keinen fixen Prozentwert. Die Mindestverfügbarkeit wird durch die zuständige Vollzugsbehörde im Einzelfall festgelegt. In der Praxis werden häufig Werte von 90 Prozent oder mehr als Orientierungsgrösse herangezogen, ohne dass es eine schweizweit einheitlich gesetzlich fixierte Schwelle gibt.

Welche Daten werden nach FAQ 38 benötigt?

Benötigt werden Informationen zum Betrieb der Feuerung und des Elektroabscheiders. Dazu können beispielsweise Brennstoffzufuhr, Feuerungsfreigabe, Hochspannung, Stromaufnahme, Störmeldungen und Betriebsstunden gehören.

Gilt die Cercl’Air-Empfehlung Nr. 31p direkt für Elektroabscheider?

Die Empfehlung gilt für Holzfeuerungsanlagen über 70 kW und nicht für einen Elektroabscheider als isoliertes Produkt. Ist ein Elektroabscheider Bestandteil einer solchen Anlage, behandelt sie jedoch auch dessen Überwachung und Verfügbarkeit.

Warum ist die Filterverfügbarkeit wichtig?

Ein Elektroabscheider kann nur dann zur Emissionsminderung beitragen, wenn er während des relevanten Feuerungsbetriebs tatsächlich funktioniert. Die Verfügbarkeit zeigt, während welchen Anteils der Feuerungsbetriebszeit der Filter wirksam zur Verfügung stand.

Welche Rolle spielt eine regelmäßige Wartung für die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte?

Verschmutzungen, Hochspannungsstörungen, Probleme beim Staubaustrag oder fehlerhafte Signale können die Verfügbarkeit reduzieren. Regelmäßige Wartungen helfen, solche Ursachen frühzeitig zu erkennen.