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NOx-Grenzwert: Neue Abgastechnik gefragt

Lesezeit: 5 Minuten

Auch Blockheizkraftwerke von Biogasanlagen müssen künftig strengere Abgasgrenzwerte einhalten. Wir stellen die wichtigsten Inhalte der neuen Verordnung vor.


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Mit der 44. Bundes-Immsissionsschutzverordnung (BImSchV) setzt die Bundesregierung die europäische Richtlinie „Mediumsized Combustion Plant Directive“ (MCPD) in deutsches Recht um. Die Verordnung ist im Juni 2019 in Kraft getreten. Doch erst jetzt wird deutlich, was die Änderungen bedeuten und was Genehmigungsbehörden fordern. Die Verordnung enthält neben schärferen Emissionsgrenzwerten (Übersicht 1 auf Seite 24) und kürzeren Messintervallen u.a. auch neue Nachweis-, Dokumentations- und Meldepflichten. Im Folgenden erklären wir die wichtigsten Inhalte.


Wer ist betroffen?


Die 44. BImSchV ersetzt für Feuerungen, Gasturbinen und Verbrennungsmotoren mit einer Leistung von 1 bis 50 Megawatt (MW) die bisher geltende TA Luft. Der Wert bezieht sich auf die Feuerungswärmeleistung (FWL). Betroffen sind also Biogas-BHKW mit einer elektrischen Leistung ab ca. 360 kW. Dabei wird jeder Motor einzeln betrachtet. Kleinere Motoren fallen auch darunter (Übersicht 2), wenn die FWL von zwei oder mehr Motoren an einem Standort zusammen 1 MW FWL oder mehr ergibt („Aggregationsregel“). Ob die Module zusammen eine Einheit bilden, entscheidet die zuständige Genehmigungsbehörde.


Was kommt auf Betreiber zu?


Betreiber von betroffenen BHKW haben neue Melde- und Dokumentationspflichten. So müssen Sie Motoren, deren FWL 1 MW oder mehr beträgt, bei der zuständigen Behörde registrieren lassen. Welche Angaben dafür nötig sind, bestimmt die Anlage 1 der Verordnung. Es ist sinnvoll, die Behörde vorab zu fragen, in welcher Form sie die Angaben wünscht (schriftlich oder elektronisch). Die Anzeige bei Neuanlagen muss vor Inbetriebnahme erfolgen, bei Anlagen, die vor dem 20. Dezember 2018 in Betrieb genommen wurden, muss die Anzeige bis Ende 2023 vorliegen.


Nehmen Sie eine „emissionsrelevante Änderung“ vor, müssen Sie diese vor dem Durchführen anzeigen. Damit gemeint ist alles, was sich auf die Emissionsgrenzwerte auswirkt, wie eine Änderung der Betriebsweise (vom Dauerläufer zum Flex-BHKW) oder der Einbau eines SCR-Katalysators. Auch den Betreiberwechsel oder die Stilllegung müssen Sie innerhalb eines Monats anzeigen.


Neu zu dokumentieren


Mit der 44. BImSchV müssen Sie bestimmte Betriebsparameter bei den Motoren dokumentieren. Dazu gehören die Betriebsstunden für jedes BHKW, Art und Menge des Brennstoffs, Störungen und Ausfälle der Abgasreinigung, Grenzwertüberschreitungen sowie Maßnahmen zur Behebung von Störungen oder Ausfällen der Abgasreinigung. Die meisten Unterlagen (z.B. Messberichte, Überwachungsergebnisse usw.) müssen Sie ab Vorliegen sechs Jahre lang, die Genehmigung und die Registrierung sogar bis ein Jahr nach Stilllegung der Anlage aufbewahren.


Welche Grenzwerte gelten?


Die 44. BImSchV bestimmt schärfere Grenzwerte für Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx) sowie Schwefeloxid (SOx). Darüber hinaus werden für Ammoniak-(NH3) und Gesamtkohlenstoff-Emissionen erstmalig Grenzwerte eingeführt. Bei Formaldehyd bleibt es bei den bisherigen Regelungen. Für die Einhaltung der neuen Grenzwerte gibt es unterschiedliche Übergangsfristen (Übersicht 1). Allerdings gilt die Verordnung auch für bestehende Anlagen. Die Mess- und Dokumentationspflichten müssen Sie allerdings jetzt schon einhalten. So sind Sie u.a. dafür verantwortlich, dass die Messungen durchgeführt werden. Messungen dürfen Einrichtungen (Messstellen) durchführen, die nach §29b des Bundes-Immissionsschutzgesetzes befähigt sind.


Wie oft müssen Sie messen?


Hierfür gelten verschiedene Vorgaben:


  • Kohlenmonoxid: einmal im Jahr,
  • Stickoxide: einmal im Jahr,
  • Ammoniak: einmal im Jahr zusammen mit Stickoxiden,
  • Schwefeldioxid: alle drei Jahre,
  • Gesamtstaub: einmal im Jahr, (nur für Zündstrahler)
  • Formaldehyd: einmal im Jahr.


Allerdings bestimmt die Verordnung, dass Sie für jeden Verbrennungsmotor das dauerhafte Einhalten der NOx-Grenzwerte nachweisen müssen. Derzeit spricht vieles dafür, dass die Vollzugsbehörden einen Sensor fordern, mit dem die NOx-Emissionen als Tagesmittelwert zu überwachen sind. Außerdem müssen Sie nachweisen, dass eine eventuell vorhandene Abgasreinigung zum Einhalten von Grenzwerten (z.B. NOx oder Formaldehyd) kontinuierlich funktioniert.


Zum Einrichten dieser NOx-Sensoren gewähren die Genehmigungsbehörden einen zeitlichen Spielraum, erklärt der Fachverband Biogas. Sie sollten – sofern noch nicht geschehen – unverzüglich die zuständige Behörde sowie den Motorenhersteller oder Servicedienstleister kontaktieren.


Welche Katalysatoren gibt es?


Zur Reduktion von Formaldehyd und Kohlenmonoxid ist ein Oxidationskatalysator (Oxi-Kat) geeignet. Eine thermische Nachverbrennung reduziert die Emissionen von Kohlenwasserstoffen und CO. Allerdings ist diese Technik teuer und für den Flex-Betrieb eher ungeeignet. Eine selektive Katalytische Reduktion (SCR-Kat) reduziert durch Zugabe von Harnstoff die Stickoxide. Hier sollten Sie auf einen effektiven Betrieb des Ammoniak-Sperrkatalysators (nachgeschalteter Oxi-Kat) achten.


Was besagt der Grenzwert?


Wie oft und in welchem Rahmen eine Grenzwertüberschreitung akzeptiert wird, entscheiden die Behörden. Allerdings ist die Grenzwertüberschreitung formal eine Ordnungswidrigkeit. Sie sollten also auf jeden Fall tätig werden, rät der Fachverband, indem Sie eine Wartung beauftragen, eine Abgasreinigung nachrüsten oder andere Maßnahmen ergreifen. Lässt sich die Abgasreinigung nach Ausfall innerhalb von 24 Stunden nicht instand setzen, müssen sie das BHKW außer Betrieb nehmen. Auch müssen Sie die Behörde darüber innerhalb von 48 Stunden informieren. Innerhalb eines Jahres dürfen Sie die Anlage höchstens 400 Stunden ohne Abgasreinigung betreiben.


bei Sensoren beachten


Der Fachverband Biogas empfiehlt NOx-Sensoren mit Integration in die Motorsteuerung, da diese Kombination eine aktive Grenzwerteinhaltung ermöglicht. Externe NOx-Sensoren sind eher die zweite Wahl. Damit Motoren die NOx-Grenzwerte einhalten können, sind neben Nachrüstungen u. a. auch Optimierungen nötig bei der Zündung, den Ventilen oder den Zylinderköpfen. Wollen Sie einen SCR-Kat nachrüsten, sollten Sie darauf achten, dass Sie dann auch die Ammoniakgrenzwerte einhalten müssen, da Ammoniak (Harnstoff, Adblue) zur NOx-Reduktion zugemischt wird.


hinrich.neumann@topagrar.com

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