OPTIDUST

Weiterentwicklung eines kompakten, universell einsetzbaren Staubfiltersystems, bestehend aus Kontroll- und Abscheideeinheit sowie dessen Integration in Biomassezentralheizkessel

Das Vorhaben

Das hauptsächliche Ziel des Projektes ist es, einen elektrostatischen Staubabscheider für den Einsatz in kleinen Biomassezentralheizkesseln mit einer thermischen Leistung von 10 bis 100 kW zu entwickeln. Die Motivation des Projekts gründet in der Neufassung der ersten BImSchV (Bundes-Immissionsschutzverordnung) und speziell in den damit verbundenen verschärften Auflagen für Biomassekessel bezüglich deren Feinstaubemissionen. Die novellierte BImSchV gibt somit neue Grenzwerte für Staubemissionen und andere Luftverschmutzungen von Kleinfeuerungsanlagen an. Somit dürfen ab Januar 2015 maximal 20 mg Feinstaub pro Kubikmeter Abgas von Biomasseverbrennungsanlagen bis 100 kW thermisch emittiert werden.
Im Detail besteht der zu entwickelnde elektrostatische Staubabscheider aus zwei Komponenten: einer Filterstrecke (die Hochspannungselektrode sowie der Kollektorelektrode) und aus der Hochspannungsversorgungs- und Kontrolleinheit. Damit der Abscheider nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch entwickelt werden kann, sind zwei Biomassekessel Hersteller – HOVAL AG und BIOKOMPAKT Heiztechnik GmbH – als Projektpartner in die Entwicklung involviert. Beide Hersteller stellen eine Testkesselanlage zur Verfügung, an denen die praktische Entwicklung des elektrischen Abscheiders stattfinden soll. Im Falle des BIOKOMPAKT-Kessels soll der Abscheider direkt in die Nachheizfläche des Kessels integriert werden. Diese Aufgabe erfordert ein individuelles und genau auf den Kessel abgestimmtes Design des Abscheiders und im Besonderen der Elektrodengeometrie. Die Entwicklung des Abscheiders für den HOVAL-Biomassekessel gestaltet sich als eher allgemeine Lösung zur Staubemissionsminderung. In diesem Fall soll die Filterstrecke nicht in den Kessel, aber dennoch direkt nach der Nachheizfläche und vor dem Kaminabgang eingebaut werden. Beide Lösungen, Integration und Nachschaltung der Filterstrecke, bedürfen einer Verbindung zum Datenaustausch der Kontrolleinheit des Abscheiders mit der Kesselsteuerung. Die Ermöglichung der Kommunikation beider Steuerungseinheiten soll die Betriebsführung des Abscheiders optimieren, da so die für den Betrieb des Abscheiders wichtigen Echtzeitdaten (wie z.B. Abgastemperatur etc.) jederzeit über die Kesselsteuerung abgerufen werden können. Im Gegenteil zu allen bisher entwickelten Prototypen des Abscheider, soll der neu zu entwickelnde elektrostatische Abscheider ein hohes Maß an Betriebssicherheit und Verfügbarkeit aufweisen. Dies gilt es insbesondere bezüglich der immer wieder durch Feuchtigkeit des Abgases oder durch bereits abgeschiedene Partikel hervorgerufenen elektrischen Überschläge sicherzustellen.