Hvor meget forurener gamle brændeovne i forhold til nye og hvad kan der gøres for at reducere det?

Transkript

1 Brændeovne og biomassekedler Hvor meget forurener gamle brændeovne i forhold til nye og hvad kan der gøres for at reducere det? Ole Schleicher Mail: osc@force.dk Tlf.: FORCE Technology Seminar på Teknologisk Institut Den 29. april 2014

2 Indhold Hvad er emissionerne fra brændeovne? Prøvning i laboratorium og reel emission hos brugerne? Emissionsopgørelse NEC direktivet Hvad kan der gøres for at reducere emissionerne?

3 Hvorfor er forureningen fra brændefyring vigtig? Brænderøg er sundhedsskadelig og hævdes at medføre at ca danskere dør i gennemsnit 10 år for tidligt om året. Brændefyring giver mange steder anledning til røggener, primært i form af lugtgener, men mange mennesker bliver også fysisk påvirket. Brændefyring er betydelige kilder til den samlede danske udledning af partikler (PM2.5) og NMVOC.

4 Emissionsopgørelser EU medlemsstaterne skal overholde de emissionslofter for den samlede nationale emission, der er angivet i NEC direktivet. Emissionen dokumenteres med en årligt emissionsopgørelse. Opgørelsen udarbejdes af Aarhus Universitet ved DCE (tidligere DMU): Annual Danish Informative Inventory Report to UNECE

5 DCE emissionsopgørelse for PM2.5 PM2.5 emission 2010 Landbrug 5% Erergi produktion 2% Industri, produktion og byggeri 3% Diffus emission fra brændstoffer 9% Transport 10% Ikke-industriel forbrænding 71%

6 DCE emissionsopgørelse for NMVOC NMVOC emission 2010 Industrielle processer 6% Diffus emission fra brændstoffer 11% Landbrug 3% Erergi produktion 3% Industri, produktion og byggeri 2% Transport 16% Anvendelse 31% Ikke-industriel forbrænding 28%

7 EmissionsFaktorer NMVOC EF Ny BEK. PM2.5 EF Ny BEK. Fyringsanlæg g/gj g/kg træ g/kg træ g/gj g/kg træ g/kg træ Gammel ovn Nyere ovn Moderne ovn Ny moderne ovn Anden ovn Gl. kedel m. akk.* Gl. kedel u. akk.* Ny kedel m. akk.* , ,4 Ny kedel u. akk.* Pillekedel 20 0,3 0, ,5 0,3 Ny BEK. = Høringsversion af 28. nov af Bekendtgørelse om regulering af luftforurening fra fyringsanlæg til fast brændsel op til 1 MW.

8 Thomas Nussbaumer, Verenum, Sweitz Emissionsvariation for samme brændeovn mg/m 3 ved 13 % O2 Brændeovne Optimal fyring = 2 stk. 0,7 kg tørt træ pr. time Brændeovn Alm. fyring = 3 stk. 1,5 kg træ pr. time Brændeovn Natfyring = Fyldt op med træ og lukket for luften Sod < 20 < 100 5,000 Tjære/VOC < ,000 Salte < 20 < 20 < 20 Total < ,000 Faktor Thomas Nussbaumer, Verenum, Sweitz

9 Feltmålinger I 2003 og 2005 udførte FORCE målinger af emissionen af partikler, PAH og dioxin fra en række huse i Gundsømagle for et DMU projekt. Målingerne blev udført i en fortyndingskanal der blev opbygget på hvert hus. Brugeren stod selv for fyringen under målingerne, som typisk varede fra sen eftermiddag til omkring midnat. Mængden af brændt træ blev målt, så emissionerne kunne relateres til kg træ.

10 Fortyndingskanal

11 Eksempler på brændeovne

12 Eksempler på brændeovne og brænde

13 Feltmålinger g/kg træ Gundsømagle 2003 partikelemission Prøve 1 Prøve

14 Feltmålinger 25 Gundsømagle støvemission 2005 Prøve 1 Prøve 2 Prøve

15 Feltmålinger mg B[a]p/kg træ 4 Gundsømagle PAH emission Prøve 1 Prøve

16 Feltmålinger mg B[a]P ækv./kg træ Gundsømagle PAH emission 10 8 Prøve 1 Prøve 2 Prøve

17 Feltmålinger ng I-TEQ/kg træ 20 Prøve 1 Prøve 2 Gundsømagle Dioxin emission

18 Feltmålinger ng I-TEQ/kg træ 80 Gundsømagle Dioxin emission Prøve 1 Prøve 2 Prøve

19 Gundsømagle resultat-kommentarer Der er ekstremt store variationer i de målte emissioner. Der kunne ikke findes nogen korrelation mellem størrelsen af emissionerne i forhold til: Brændeovnens alder Skorstenstype Brændet Mængden af brændt træ per tidsenhed Andre emissions parametre

20 PM emission trend for brændeovne Partikel emission fra test af brændeovne på Teknologisk Institut g/kg Serie number

21 EmissionsFaktorer NMVOC EF Ny BEK. PM2.5 EF Ny BEK. Fyringsanlæg g/gj g/kg træ g/kg træ g/gj g/kg træ g/kg træ Gammel ovn Nyere ovn Moderne ovn Ny moderne ovn Anden ovn Gl. kedel m. akk.* Gl. kedel u. akk.* Ny kedel m. akk.* , ,4 Ny kedel u. akk.* Pillekedel 20 0,3 0, ,5 0,3 Ny BEK. = Høringsversion af 28. nov af Bekendtgørelse om regulering af luftforurening fra fyringsanlæg til fast brændsel op til 1 MW.

22 Brændeovne emissions faktorer - Indekseret Brændeovne Alder PM Index NMVOC Index PAH-4 Index Ældre ovne DS-887 testet ovne Opfylder brændeovnsbekendtgørelsen Svanemærket ovne Reduktion fra Ældre ovne - 71 % 90 % 82 % Reference : Miljøprojekt 1324, Emissioner fra træfyrede brændeovne og - kedler

23 Svarer EF til den virkelige emission? Emissionsfaktorerne er baseret på CORINAIR 1 med nogen korrektion for danske forhold. Der er flere forhold som gør EF erne usikre: De er ikke baseret på danske ovne og kedler. Er kun ved fuld last mangler optænding og lav last! Test er ofte med nåletræ/lægte, hvor løvtræ giver lavere emission af både partikler og NMVOC. Fyrmesteren betyder meget for emissionerne, både brændets kvalitet, størrelse og fyringsmetoden. Så svaret er nej. EF svarer ikke til den virkelige emission, men derfor kan gennemsnittet godt passe! Vi ved det ikke!! 1) CORINAIR er: EMEP/EEA air pollutant emission inventory guidebook fra

24 DCE emissionsopgørelse DCE laver også fremskrivninger af de forventede emissioner helt frem til Fremskrivningerne baseres på kendte viden om de fremtidige forhold, men indeholder naturligvis en hel del usikkerheder, specielt jo længere frem i tiden man kommer. Fremskrivningerne kan være væsentlige for politiker og andre beslutningstagere. Her ser vi på udviklingen i emissionerne fra brændefyring

25 DCE Fremskrivning Antaget årlig salg af nye brændeovne i alle årene på stk. Antal DCE's fremskrivning - antal brændeovne Gamle ovne Nyere ovne Moderne ovne Nye moderne ovne

26 DCE Fremskrivning Tons/år Fremskrivning af PM2.5 emission Gamle ovne Nyere ovne Moderne ovne Nye moderne ovne PM2.5 Sum

27 Fremskrivning af TSP emission t/år TSP emission fra brændeovne Ny moderne ovn Sum brændeovne

28 DCE Fremskrivning t/år NMVOC emission fra Brændeovne Ny moderne ovn Sum brændeovne

29 Hvad kan vi gøre? Nye fyringsanlæg med mindre emission vil reducere den samlede emission, men virkningen er relativt begrænset i de første mange år, indtil alle de gamle er udskiftet med nye. Der er et meget stort potentiale for reduktion ved en hurtigere udskiftning af gamle brændeovne og kedler. I Tyskland har man erkendt dette for flere år siden, og har indført en udfasning af de gamle anlæg i 1.BImSchV med mindre de kan overholde kravene til nye anlæg eller får monteret et godkendt filter.

30 Regler for brændeovne i 1. BImSchV Kan det ikke dokumenteres, at grænseværdierne er overholdt, skal eksisterende varmeapparater, afhængigt af datoen på typeskiltet, efterfølgende udstyres med en anordning til reduktion af støvemissionerne i overensstemmelse med det tekniske niveau eller tages ud af drift på de følgende tidspunkter: Dato på typeskiltet før den eller datoen på typeskiltet ikke længere synlig Tidspunkt for efterfølgende ændring eller tagen ud af drift til til til den

31 Hvad kan vi gøre for at reducere Det vigtigste er at få udskiftet de gamle ovne med nye Bedre fyringsteknik Bedre brænde Bedre skorstene dvs. bedre træk og spredning, evt. røgsuger Udvikling af bedre ovne med mindre emission Renseteknologier

32 Schräder AL-Top Til kedler på kw 80 % reduktion af støvemission Kombineret elektrofilter og skrubber

33 Spartherm - Airbox Elektrofilter mest til kedler! > 60% reduktion af partikler

34 Zumikron fra Rüegg % reduktion af partikler Kræver mindst 1,5 m stålrør efter filteret Maks. røggastemperatur 400 C (kortvarigt 500) Skal renses ca. hver 4. uge Elektroden slides og skal skiftes med mellemrum >500 installationer i CH og DE

35 APP R_ESP Residential Electrostatic Precipitator Kan reducerer partikelemissionen med %

36 Oeko Tube 95 % reduktion af partikelemission Pris: Ca Ca. 300 anlæg i CH

37 RuFF-Kat Rustfrit stål eller pulverlakeret 1 m høj over skorsten TÜV SÜD testet Op til 95 % reduktion af partikler Pris: Ca

38 Feinstaubkiller % partikelreduktion

39 Typiske danske huse og skorstene

40 KlimaKAT Filterplade monteres i stedet for røgvendepladen i brændeovnen Partikler: Normal forbrænding Optimal forbrænding Med KlimaKAT 108 mg/m³ 57 mg/m³ 9 mg/m³

41 Test brændeovne

42

43 Filterprojekt - Generel konklusion Rensning af røggas fra ældre brændeovne er problematisk, pga. dårlig forbrænding Ældre brændeovne bør primært udskiftes til nye, frem for at blive forsynet med rensning

44 Konklusion 1. Udskiftning af gamle brændeovne til nye på Svanemærke niveau vil give en kraftig reduktion af forureningen fra brændeovne men det har lange udsigter før alle de gamle er udskiftet, med mindre der gøres en indsats for at fremme det. 2. Rensning af røgen fra ældre brændeovne/-kedler, f.eks. med elektrofiltre, er ikke en gangbar løsning, men kan være det for nyere anlæg, som har bedre forbrænding og håndterbare partikler. 3. Fortsat udvikling af teknologier til bedre forbrænding, evt. med elektronisk styring og indbygget røgrensning. 4. Bedre skorstene, brænde og fyringsteknik

45 Tak for opmærksomheden