Neue Vorschriften, neue Emissionsgrenzen – mit der 44. BImSchV haben sich die vorgeschriebenen Abgaswerte für BHKW-Anlagen signifikant verschärft. Für Anlagenbetreiber gilt es jetzt, zwei Dinge zu prüfen: ob ihr BHKW die erlaubten Grenzwerte einhält und ob die Anlage die neuen Betreiberpflichten der Verordnung erfüllt. Für Bestandsanlagen erlauben die Übergangsregelungen noch bis Ende 2028 einen Weiterbetrieb ohne zusätzliche technische Abgasnachbehandlung. Neuanlagen müssen die Stickoxidgrenzwerte dagegen seit 2023 (Biogas) bzw. 2025 (Erdgas) ohne Übergangsfrist einhalten. Ein SCR-Katalysator kann dafür durchaus sinnvoll sein.
Wie genau dieser funktioniert und welche Änderungen die 44. BImSchV beinhaltet, erfahren Sie in diesem Beitrag.
Für wen gilt die 44. BImSchV?
Allgemein richtet sich die 44. BImSchV an Betreiber mittelgroßer Feuerungsanlagen (u. a. Verbrennungsmotoranlagen), d. h. Anlagen im Leistungsbereich von 1 bis 50 MW Feuerungswärmeleistung, die beispielsweise mit Biogas oder Erdgas betrieben werden und dabei Emissionen an die Luft abgeben. Wer also eine Biogasanlage betreibt, muss sich in jedem Fall auch um deren Emissionen kümmern. Denn arbeitet ein Verbrennungsmotor, so entstehen immer Stickoxide, genauer Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO₂). Und dann kommt die 44. BImSchV ins Spiel. Ihr Ziel ist es, die durch Feuerungsanlagen verursachten Umweltauswirkungen, wie Emissionen von Stickoxiden, zu reduzieren – technisch kann dies zum Beispiel mit einem SCR-Katalysator realisiert werden.
Ende Juni 2019 ist die 44. BImSchV als neue Verordnung über mittelgroße Feuerungs-, Gasturbinen- und Verbrennungsmotoranlagen in Kraft getreten. Sie löste die bis dahin geltenden Regelungen der TA Luft ab und enthält neben schärferen Emissionsgrenzwerten sowie kürzeren Messintervallen u. a. auch neue Pflichten zu Nachweisen, Dokumentationen und Meldungen.
Das müssen Anlagenbetreiber jetzt wissen
Die Einzelmessung der Emissionen von Kohlenmonoxid, Stickoxid, Formaldehyd und Gesamtkohlenstoff muss jährlich erfolgen. So schreibt es die 44. BImSchV vor. Hinzu kommen Verschärfungen für den Ausstoß von Kohlenmonoxid, Formaldehyd und Gesamtkohlenstoff. Zudem gilt, dass der Emissionsgrenzwert für Stickoxid (NOx) mit dem Brennstoff Biogas bei Neuanlagen seit 2023 100 mg NOx pro Nm³ nicht überschreiten darf – bei Erdgas gilt dies seit 2025. Diese Emissionsminderung kann über reine Motoreinstellung nicht mehr erreicht werden. Eine SCR-Anlage wird dann zur Einhaltung der Werte benötigt.
Der SCR-Katalysator – so funktioniert das System
Ganz gleich, ob Neu- oder Bestandsanlage – als Betreiber müssen Sie sich in jedem Fall früher oder später um eine Emissionsverringerung kümmern. Nur so können Sie die Vorgaben der 44. BImSchV einhalten. Bei der Planung eines neuen BHKW sollten Sie dies von Anfang an berücksichtigen, denn Neuanlagen müssen die Grenzwerte ohne Übergangsfrist einhalten. Bei Bestandsanlagen ist eine rechtzeitige Planung sinnvoll: Eine Nachrüstung des SCR-Katalysators sollte bis Ende 2028 abgeschlossen sein.
Mit ihrem Selektiv-Katalysator sorgt eine SCR-Anlage dafür, die beim Betrieb des BHKW entstehenden Stickoxide zu reduzieren. Dafür wird eine Harnstofflösung in das heiße Abgas eingesprüht. Der Harnstoff zerfällt bei ausreichend hohen Temperaturen und gibt Ammoniak frei, das wiederum mit Stickoxiden zu neutralem Stickstoff und Wasser reagiert. Auf diese Weise sorgt der SCR-Katalysator dafür, die Stickoxidemissionen der Anlage um bis zu 90 Prozent zu reduzieren. Weitere Schadstoffe wie Kohlenmonoxid und Formaldehyd werden in einem zusätzlichen Katalysator, dem Oxidationskatalysator, unter den jeweiligen Grenzwert gesenkt.
Aus diesen Komponenten besteht ein SCR-Katalysator
Generell besteht ein SCR-Katalysator aus den nachfolgenden Komponenten: der Eindüs- und Mischstrecke, die sich auf der heißen Seite im Abgastrakt befindet. Nach der Mischstrecke im Abgastrakt ist die eigentliche Katalysatorkammer eingebaut. In dieser wiederum befinden sich die SCR-Katalysatorwaben. Für die Lagerung der Harnstofflösung wird ein entsprechender Lagertank benötigt. Die Größe des Tanks hängt von Verbrauch und Betriebsstundenanzahl des Katalysators bzw. des BHKW ab.
Der Harnstofflagertank sollte entweder in einem frostfreien Raum oder in einem Raum mit Begleitheizung wie beispielsweise in einem Lagercontainer stehen. Bei entsprechender Isolierung und Begleitheizung kann der Harnstofflagertank auch im Freien stehen. Des Weiteren gehören eine Dosierstation, eine Pumpe zum Dosieren und Eindüsen und ein Druckluftkompressor, der die Harnstoffleitungen bei Stillstand freiblasen kann, dazu. Sie benötigen außerdem eine Sensorik zum Messen der NOx- und Ammoniak-Werte und der Temperatur.
Neuanlage oder Bestandsanlage – das ist für die Nachrüstung mit einem SCR-Katalysator wichtig
Die 44. BImSchV unterscheidet ganz deutlich zwischen Neuanlagen und bestehenden Anlagen. Als Bestandsanlagen gelten Anlagen, die vor dem 20. Dezember 2018 in Betrieb genommen wurden. Dazu zählen auch Anlagen, die vor dem 19. Dezember 2017 nach § 4 oder § 16 BImSchG genehmigt und spätestens am 20. Dezember 2018 in Betrieb genommen wurden. Alle übrigen Anlagen gelten als Neuanlagen. Doch was bedeutet das für den SCR-Katalysator?
Während Neuanlagen in der Regel von Haus aus mit einem SCR-Katalysator ausgestattet und damit in Sachen Emissionen auf der sicheren Seite sind, müssen Betreiber von Bestandsanlagen meist eine Nachrüstung vornehmen. Eine Nachrüstung ist prinzipiell bei jeder Anlage möglich, bedeutet jedoch zusätzliche Investitionen und einen erhöhten Platzbedarf. Die Übergangsregelung verpflichtet Bestandsanlagen jedoch erst ab 2029 zur Einhaltung der 100 mg NOx pro Nm³, was im Vergleich zur Übergangsregelung bei Neuanlagen durchaus entspannter ist.
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