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 tun: zu kontrollieren, ob ihr BHKW die erlaubten Grenzwerte einhält, und die Anlage die neuen Betreiberpflichten der Verordnung abdeckt. Die Übergangregelungen erlauben noch einen Weiterbetrieb ohne zusätzliche technische Abgasnachbehandlung. Sollten Sie eine Neuanlage planen kann die Übergangsfrist der Stickoxidgrenzwerte für Sie relevant sein. Eine Vorrüstung eines SCR-Katalysators kann 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 zum Beispiel Emissionen Stickstoffoxiden, 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 Kohlenstoffmonoxid, Stickoxid, Formaldehyd und Gesamtkohlenstoff müssen jährlich erfolgen. So schreibt es die neue 44. BImSchV vor. Hinzu kommen Verschärfungen für den Ausstoß von Kohlenstoffmonoxid, Formaldehyd, Gesamtstaub und Gesamtkohlenstoff. Zudem gilt, dass der Emissionsgrenzwert für Stickoxid (NOx) mit dem Brennstoff Biogas ab 2023 bei weniger als 100 mg NOx pro Nm3 liegen muss – zum Vergleich Erdgas ab 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 beider Anlagentypen 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 am besten schon berücksichtigen. Denn auch, wenn das Jahr 2023 noch weit entfernt scheint, so ist eine technische Vorrüstung durchaus sinnvoll. Eine Nachrüstung des SCR-Katalysator ist dann ohne größere Umbaumaßnahmen in 2023 möglich.

Mit ihrem Selektiv-Katalysator sorgt eine SCR-Anlage dafür, die beim Betrieb des BHKWs entstehenden Stickoxide zu reduzieren. Dafür wird eine Harnstofflösung in das heiße Abgas eingesprüht. Dieses zerfällt bei genügend 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 Emissionen der Anlage um bis zu 90 Prozent zu reduzieren. Weitere Abgase wie Kohlenmonoxid und Formaldehyd werden in einem zusätzlichen Katalysator, dem Oxidationskatalysator, auf den entsprechenden Grenzwert reduziert.

Aus diesen Komponenten besteht ein SCR-Katalysator

Generell besteht ein SCR-Katalysator aus den nachfolgenden Komponenten. Dem Eindüs- und der Mischstrecke, das 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 Harnstofftlagertank 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 Harnstofftlagertank 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 Neuanlage gelten alle Biogasanlagen, die am 21. Dezember 2018 oder später in Betrieb genommen und bis zum 17. Dezember 2018 oder später nach §4 oder §16 BImSchG genehmigt wurden. Ebenfalls unter den Begriff Neuanlagen fallen Biogasanlagen, die am 20. Dezember 2018 in Betrieb genommen und am 17. Dezember 2018 oder später genehmigt wurden. Anlagen, die früher in Betrieb genommen wurden, gelten als Bestandsanlagen. Doch was bedeutet das für den SCR-Katalysator?

Während Neuanlagen in der Regel meist 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. Diese sind prinzipiell bei jeder Anlage möglich, bedeuten jedoch zusätzliche Investition 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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