Messbericht zur Durchführung von ... - BioBG GmbH
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chemlab<br />
Gesellschaft für Analytik<br />
und Umweltberatung mbH<br />
Messstelle nach §§ 26,28 BImSchG<br />
Fabrikstr. 23<br />
64625 Bensheim<br />
<strong>Messbericht</strong>-Nr.: ES 409048 20.02.2009<br />
<strong>Messbericht</strong> <strong>zur</strong> <strong>Durchführung</strong> <strong>von</strong> Emissionsmessungen<br />
an 1 Biogasmotor<br />
bei der Erste Biogas Ocholt <strong>GmbH</strong> & Co. KG<br />
in Ocholt<br />
Prinzipiell ist dieser <strong>Messbericht</strong> gem. LAI <strong>zur</strong> direkten Vorlage beim EVU für den Formaldehydbonus gem. EEG<br />
2009 geeignet.<br />
Betreiber: Erste Biogas Ocholt <strong>GmbH</strong> & Co. KG<br />
Godesholter Str. 25<br />
D-26655 Ocholt<br />
Standort: Webers Flach 5<br />
D-26655 Ocholt<br />
Aufgabenstellung: Messtechnische Erfassung der<br />
Emissionen an einem mit Biogas<br />
betriebenen BHKW<br />
Auftragsnummer: ES 409048<br />
Auftragsdatum: 05.02.2009<br />
Datum der Messung: 13.02.2009<br />
Messung gem Anforderungen des EEG<br />
Berichtsumfang: 16 Seiten (inkl. Deckblatt)<br />
+ 2 Anlagen (8-Seiten)<br />
Verteiler: 2x Betreiber<br />
1x chemlab <strong>GmbH</strong>
Seite 2 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
Inhaltsverzeichnis<br />
1 FORMULIERUNG DER MESSAUFGABE .................................................................... 3<br />
1.1 AUFTRAGGEBER........................................................................................................ 3<br />
1.2 BETREIBER ............................................................................................................... 3<br />
1.3 STANDORT ................................................................................................................ 3<br />
1.4 ANLAGE .................................................................................................................... 3<br />
1.5 DATUM DER MESSUNGEN........................................................................................... 3<br />
1.6 ANLASS DER MESSUNG ............................................................................................. 3<br />
1.7 AUFGABENSTELLUNG................................................................................................. 3<br />
1.8 MESSTECHNISCH ZU ERFASSENDE KOMPONENTEN...................................................... 4<br />
1.9 ABSTIMMUNG DES MESSPLANS .................................................................................. 4<br />
1.10 MESSPERSONAL........................................................................................................ 4<br />
1.11 BETEILIGUNG WEITERER INSTITUTE ............................................................................ 4<br />
1.12 FACHLICH VERANTWORTLICHER ................................................................................. 4<br />
2 BESCHREIBUNG DER ANLAGE, GEHANDHABTE STOFFE.................................... 5<br />
2.1 ART DER ANLAGE ...................................................................................................... 5<br />
2.2 ANLAGENTECHNIK ..................................................................................................... 5<br />
2.3 BESCHREIBUNG DER EMISSIONSQUELLEN................................................................... 5<br />
2.4 MÖGLICHE EINSATZSTOFFE ODER BRENNSTOFFE ....................................................... 6<br />
2.5 BETRIEBSZEITEN UND LASTVERHALTEN ...................................................................... 6<br />
2.6 EINRICHTUNG ZUR ERFASSUNG UND MINDERUNG DER EMISSIONEN ............................. 6<br />
3 BESCHREIBUNG DER PROBENAHMESTELLE ........................................................ 7<br />
3.1 LAGE UND ABMESSUNGEN DES MESSQUERSCHNITTS .................................................. 7<br />
3.2 ANZAHL DER MESSACHSEN UND LAGE DER MESSPUNKTE IM MESSQUERSCHNITT ......... 7<br />
3.3 ANZAHL UND GRÖßE DER MESSÖFFNUNGEN (MESSSTUTZEN)...................................... 7<br />
4 MESS- UND ANALYSEVERFAHREN, GERÄTE ......................................................... 8<br />
4.1 ERMITTLUNG DER ABGASRANDBEDINGUNGEN ............................................................. 8<br />
4.2 KONTINUIERLICHE MESSVERFAHREN .......................................................................... 9<br />
4.3 DISKONTINUIERLICHE MESSVERFAHREN ................................................................... 12<br />
5 BETRIEBSZUSTAND DER ANLAGE WÄHREND DER MESSUNG......................... 14<br />
5.1 PRODUKTIONSANLAGE............................................................................................. 14<br />
5.2 ABGASREINIGUNGSANLAGE...................................................................................... 14<br />
6 ZUSAMMENSTELLUNG DER MESSERGEBNISSE UND DISKUSSION................. 15<br />
6.1 BEWERTUNG DER BETRIEBSBEDINGUNGEN WÄHREND DER MESSUNG ........................ 15<br />
6.2 MESSERGEBNISSE................................................................................................... 15<br />
6.3 MESSUNSICHERHEITEN............................................................................................ 16<br />
6.4 PLAUSIBILITÄTSPRÜFUNG......................................................................................... 16<br />
6.5 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE .................................................................... 16<br />
ANLAGEN<br />
ANLAGE 1 ROH- UND RECHENWERTE (6 SEITEN)<br />
ANLAGE 2 DARSTELLUNG DES ZEITLICHEN VERLAUFS DER CO, NO<br />
UND O2 KONZENTRATIONEN (KONTI-MESSGERÄTE) (2 SEITEN)
Seite 3 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
1 Formulierung der Messaufgabe<br />
1.1 Auftraggeber<br />
Erste Biogas Ocholt <strong>GmbH</strong> & Co. KG<br />
Godesholter Str. 25<br />
D-26655 Ocholt<br />
Ansprechpartner: Hr. Beeken � 04409/970246<br />
1.2 Betreiber<br />
wie 1.1<br />
1.3 Standort<br />
Webers Flach 5<br />
D-26655 Ocholt<br />
1.4 Anlage<br />
Die Gesamtanlage ist genehmigungsbedürftig nach BImSchG in Verbindung mit Nr. 1.4. b)<br />
aa), Spalte 2 („Verbrennungsmotoranlagen <strong>zur</strong> Erzeugung <strong>von</strong> Strom, ... für den Einsatz<br />
<strong>von</strong> ... Biogas ...“) des Anhangs der 4. BImSchV.<br />
1.5 Datum der Messungen<br />
Datum der letzten Messung: entfällt (Erstmessung)<br />
Datum der nächsten Messung: voraussichtlich 2010<br />
1.6 Anlass der Messung<br />
Messungen an der Anlage <strong>zur</strong> Ermittlung der Formaldehydemissionen <strong>zur</strong> Beantragung<br />
der Zusatzvergütung gemäß EEG<br />
Grundlagen:<br />
- §27, §66 EEG (Novellierung zum 01.01.2009)<br />
Beschluss des LAI vom 17. + 18.09.2008<br />
1.7 Aufgabenstellung<br />
Bei den nachfolgend genannten Emittenten sind die Emissionen zu überprüfen:<br />
Quellen-Nr. Beschreibung<br />
E 1 Abgas des Motors (Jenbacher J 312)
Seite 4 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
1.8 Messtechnisch zu erfassende Komponenten<br />
Der Messumfang wurde den unter Punkt 1.6 gen. Anforderungen entnommen.<br />
Die hier genannten Emissionsgrenzwerte haben nur informellen Charakter; einer<br />
Beurteilung der Messwerte wird nicht vorgegriffen.<br />
Komponente<br />
Messumfang<br />
Anzahl der Messdauer pro<br />
Einzelmessungen Einzelmessung<br />
E 1 (Biogas-BHKW)<br />
Kohlenmonoxid<br />
(gemäß 5.4.1.4 TA Luft) 3 30 min<br />
(kontinuierlich)<br />
Stickstoffoxide, angegeben als<br />
Stickstoffdioxid<br />
(gemäß 5.4.1.4 TA Luft)<br />
organische Stoffe,<br />
hier: Formaldehyd<br />
(gemäß 5.4.1.4 TA Luft)<br />
3 30 min<br />
(kontinuierlich)<br />
*) gemäß der TA Luft (Stand 2002)<br />
**) gemäß EEG 2009 i. V. m. Beschluss des LAI vom 17./18.09.2008<br />
Grenzwert *)<br />
2,0 g/m 3<br />
1,0 g/m 3<br />
3 30 min 60 mg/m 3<br />
(40 mg/m³)**<br />
Obligatorisch werden die Abgasrandbedingungen ermittelt und ein Abgasvolumenstrom<br />
berechnet.<br />
Die Messwerte für o.g. Komponenten sind auf den Normzustand (273 K und 1013 hPa)<br />
des trockenen Abgases und einen Volumenanteil an Sauerstoff <strong>von</strong> 5 % zu beziehen.<br />
1.9 Abstimmung des Messplans<br />
Die Erstellung des Messplans erfolgte gemäß der VDI-Richtlinien 2448, Blatt 1 und der<br />
DIN EN 15259 (01/2008).<br />
Es erfolgte eine Meldung des Messtermins an das GAA Hildesheim in Hannover per FAX.<br />
1.10 Messpersonal<br />
Herr Dipl.-Ing. F. Müller (� 06251/8411-35)<br />
Erklärung zum Personaleinsatz<br />
Der Anlagenbetrieb ist konstant und Veränderungen sind <strong>von</strong> der Probenahmestelle aus<br />
eindeutig erkennbar. Die Anwesenheit eines Mitarbeiters des Betreibers gewährleistet die<br />
Arbeitssicherheit.<br />
1.11 Beteiligung weiterer Institute<br />
keine<br />
1.12 Fachlich Verantwortlicher<br />
Herr Dipl.-Chem. H.-J. Winkels (� 06251/8411-25)<br />
jupp.winkels@chemlab-gmbh.de
Seite 5 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
2 Beschreibung der Anlage, gehandhabte Stoffe<br />
2.1 Art der Anlage<br />
Die Gesamtanlage ist genehmigungsbedürftig nach BImSchG in Verbindung mit Nr. 1.4. b)<br />
aa), Spalte 2 („Verbrennungsmotoranlagen <strong>zur</strong> Erzeugung <strong>von</strong> Strom, ... für den Einsatz<br />
<strong>von</strong> ... Biogas ...“) des Anhangs der 4. BimSchV und dient der Stromerzeugung.<br />
2.2 Anlagentechnik<br />
2.2.1 Anlagenbeschreibung<br />
Die Biogasanlage besteht aus folgenden Hauptanlagenteilen:<br />
• Fermenter<br />
• Endlager<br />
• Folien-Gasspeicher<br />
• 1 Gasmotor und 1 Zündstrahlmotor jeweils mit Generator<br />
Das Substrat wird über einen Annahmedosierer in den Fermenter eingebracht. Über eine<br />
Dickstoffpumpe gelangt das vorvergorene Substrat in einen stehenden<br />
Grubenspeicherfermenter, in dem letztlich die Hauptvergärung stattfindet. Das hierbei<br />
entstehende Biogas wird in einem Folienspeicher über dem Fermenter<br />
zwischengespeichert und gelangt anschliessend über Rohrleitungen zu den BHKW-<br />
Gebäuden. Die Biogasreinigung erfolgt ein mehreren Stufen über verschiedene Wäscher<br />
und Aktivkohlefilter.<br />
In den beiden Motoren mit angeschlossenem Generator wird das Biogas verstromt. Die<br />
dabei entstehende Energie wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist, die entstehende<br />
Wärme wird <strong>zur</strong> Beheizung der Fermenter genutzt. Die Abgase des Motors werden durch<br />
einen Wärmetauscher und einen Schalldämpfer über einen Abgaskamin der Atmosphäre<br />
zugeführt.<br />
Das vergorene Substrat gelangt über die Substratverteilung in ein Endlager. Die Gärreste<br />
werden anschliessend auf landwirtschaftlich genutzte Flächen ausgebracht.<br />
2.2.2 Technische Daten der Anlage / Nennleistung<br />
Hersteller: GE-Jenbacher<br />
Typ: J312 GSC 21<br />
Art: 4-Takt, V12-Motor<br />
Nr.: 4589911<br />
Elektr. Leistung: 625 kW<br />
Generatorhersteller: Newage Stanford<br />
2.3 Beschreibung der Emissionsquellen<br />
Lage: vertikaler Abgaskamin<br />
Bauausführung/Form: Edelstahl / rund<br />
Höhe über Grund: ca. 10 m<br />
Höhe über Dach: ca. 3 m<br />
Rechtswert: nicht verfügbar<br />
Hochwert: nicht verfügbar<br />
Durchmesser: 0,25 m<br />
Austrittsfläche: 0,049 m²
Seite 6 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
2.4 Mögliche Einsatzstoffe oder Brennstoffe<br />
Substrat: Mais, Gras CCM<br />
Brennstoff: Biogas<br />
2.5 Betriebszeiten und Lastverhalten<br />
Die Anlage wird kontinuierlich unter möglichst hoher Laststufe (in Abhängigkeit der<br />
Gasmenge und der Gasqalität) betrieben.<br />
Betriebszeiten: 7 Tage / Woche (24 h/d)<br />
Emissionsdauer: beim Betrieb der Anlage<br />
2.6 Einrichtung <strong>zur</strong> Erfassung und Minderung der Emissionen<br />
2.6.1 Einrichtung <strong>zur</strong> Erfassung der Emission<br />
Erfasste Abgasströme / Erfassungselemente<br />
Abgasströme: Dem Abgaskamin wird das Abgas des Motors<br />
zugeführt.<br />
Erfassungselemente: geschlossene feste Verrohrung<br />
Ansaugfläche: -<br />
Ventilatordaten<br />
Entfällt (keiner vorhanden)<br />
2.6.2 Einrichtung <strong>zur</strong> Verminderung der Emission<br />
Oxi-Kat Hersteller Fa. MMT mit vorgeschalteter Rohgasreinigung (Trocknung,<br />
Entschwefelung, Aktivkohlefilter)
Seite 7 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
3 Beschreibung der Probenahmestelle<br />
3.1 Lage und Abmessungen des Messquerschnitts<br />
Lage: vertikales Abgasrohr, Zuführung zum Kamin<br />
Bauausführung/Form: Edelstahl , isoliert / rund<br />
vor/nach Ventilator: - (entfällt)<br />
Durchmesser: 0,25 m<br />
Querschnittsfläche: 0,049 m²<br />
Einlaufstrecke am Messquerschnitt: 1,2 m<br />
Auslaufstrecke am Messquerschnitt: 0,6 m<br />
EN13284-1 / DIN EN 15259 erfüllt: nein<br />
Die Dokumentation bezüglich der Konformität der Strömungsverhältnisse zum Norm-<br />
Regelwerk erfolgt bei der Angabe des Abgasvolumenstroms unter Anlage 1.<br />
Die Lage des Messquerschnitts (hier: Länge der Einlaufstrecke) entspricht nicht dem<br />
normativen Regelwerk. Die Abweichung dazu sind jedoch nicht sehr groß und neben einer<br />
Verdichtung des Messnetzes wird bei der Ergebnisangabe eine erhöhte Messunsicherheit<br />
ausgewiesen.<br />
3.2 Anzahl der Messachsen und Lage der Messpunkte im Messquerschnitt<br />
Anzahl der Messachsen: 1<br />
Anzahl der Messpunkte pro Messachse:1<br />
Anzahl der Messpunkte insgesamt: 1<br />
3.3 Anzahl und Größe der Messöffnungen (Messstutzen)<br />
Quelle<br />
Messöffnung: 2 Stutzen je 2“ um 90° versetzt<br />
Zugänglichkeit: im Aufstellungsraum des BHKW, in Arbeitshöhe<br />
mittels Stativ
Seite 8 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4 Mess- und Analyseverfahren, Geräte<br />
4.1 Ermittlung der Abgasrandbedingungen<br />
Ermittlung gemäß interner Handlungsanweisung F-II-08<br />
4.1.1 Strömungsgeschwindigkeit<br />
Gerät: Prandtl´sches Staurohr in Verbindung mit<br />
Mikromanometer<br />
Hersteller: Gothe/Airflow und Müller Messinstrumente<br />
Typ: Mod. TT470<br />
Messbereich: 1,5 - 100 m/s<br />
letzte Überpr./Kalibr.: vor <strong>Durchführung</strong> der Messungen gegen geeichten<br />
Druckkalibrator / gemäß Frist<br />
4.1.2 Statischer Druck im Abgaskamin<br />
Gerät: Prandtl´sches Staurohr in Verbindung mit<br />
Mikromanometer<br />
Hersteller: Fa. Gothe bzw. Müller Messinstrumente<br />
Typ: Mod. MP 6 KSR<br />
Messbereich: 0,1-199,9 Pa bzw. 1-1999 Pa<br />
letzte Überpr./Kalibr.: vor <strong>Durchführung</strong> der Messungen gegen geeichten<br />
Druckkalibrator / gemäß Frist<br />
4.1.3 Luftdruck in Höhe der Messstelle<br />
Gerät: Digital-Barometer / -Vakuumeter<br />
Hersteller: Greisinger electronic<br />
Typ: GDH 12 AN<br />
letzte Überpr./Kalibr.: vor <strong>Durchführung</strong> der Messungen gegen Hg-<br />
Präzisionsbarometer, Fa. Schroodt-Kiefer, / gem.<br />
Frist<br />
4.1.4 Abgastemperatur<br />
Gerät: Hand-Messgerät<br />
Hersteller: Ahlborn Mess- Regelungstechnik, Holzkirchen<br />
Typ: Almemo 2290-8<br />
Fühler: NiCr-Ni Thermoelement<br />
Tmax: 1000 °C<br />
letzte Überpr./Kalibr.: vor <strong>Durchführung</strong> der Messung gegen geeichtes<br />
Thermometer / gemäß Frist<br />
Datenerfassung: Logger, Ahlborn <strong>GmbH</strong>, Almemo 2290-8<br />
4.1.5 Wasserdampfanteil im Abgas (Abgasfeuchte)<br />
Verfahren: gravimetrische Bestimmung nach Adsorption des<br />
Wasseranteils aus einem Teilvolumen an<br />
Molsieb (Differenzwägung)<br />
4.1.6 Abgasdichte<br />
Berechnung aus: - Abgaszusammensetzung (N2, O2, CO2)<br />
- Abgasfeuchte<br />
- Abgastemperatur<br />
- Luftdruck<br />
- stat. Druck im Messkanal
Seite 9 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4.2 Kontinuierliche Messverfahren<br />
4.2.1 Messobjekt [CO, NOx, O2, CO2]<br />
4.2.1.1 Messverfahren<br />
Ermittlung der Konzentration an CO, NOx und CO2 in Emissionen mittels Gasphotometer<br />
gemäß:<br />
• interne SAA D-V-47<br />
Ermittlung der Konzentration an O2 in Emissionen mittels paramagnetischem Sensor<br />
gemäß:<br />
• interne SAA D-V-47<br />
4.2.1.2 Analysator<br />
Gerät: Mehrkomponenten-Gasanalysator<br />
Hersteller: Maihak AG, Hamburg<br />
Typ: Multor S 710 (MUL 03/04)<br />
Konverter: Niedertemperatur-Konverter mit<br />
Molybdänkatalysator<br />
(Betriebstemperatur ca. 380°C)<br />
4.2.1.3 Eingestellter Messbereich<br />
Messbereich (MUL 03/04): Stickoxide als NO: 0-400 bzw. 2.000 mg/m 3<br />
Kohlenmonoxid CO: 0-500 bzw. 2.500 mg/m 3<br />
Kohlenstoffdioxid: 0-20 Vol.-%<br />
Sauerstoff: 0-25 Vol.-%<br />
Bestimmungsgrenze NO, CO: je 5 mg/m 3<br />
Bestimmungsgrenze CO2, O2: je 0,2 Vol.-%<br />
4.2.1.4 Gerätetyp eignungsgeprüft<br />
Eignungsprüfung / Bekanntgabe: MUL 03/04<br />
Rdschr. des BMU<br />
vom 17.04.2001, GMBl 2001, Nr. 19, S. 386 ff und<br />
vom 25.04.2002, GMBl 2002, Nr. 19, S 401 ff
Seite 10 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4.2.1.5 Messplatzaufbau<br />
Entnahmesonde<br />
Hersteller: M&C, PSP 4000<br />
Ausführung unbeheiztes Edelstahlrohr<br />
Länge: 0,2 m<br />
Filter: beheizter Keramikfilter (180°C)<br />
Messgasaufbereitung<br />
Gerät: Messgasaufbereitungs-System<br />
Hersteller: M&C<br />
Typ: PSS 5/3<br />
Prinzip: Peltier-Kühler, Partikelfilter, Messgaspumpe,<br />
Kondensatabführung<br />
Temperatur: geregelt auf 5 °C<br />
Messgasleitung vor Gasaufbereitung: beheizt (180 °C) , Innenmaterial PTFE, max. 3 m<br />
Messgasleitung nach Gasaufbereitung: unbeheizt, PTFE, ca. 10 m<br />
4.2.1.6 Überprüfung der Gerätekennlinien mit folgenden Prüfgasen<br />
Nullgas<br />
Stickstoff 5.0 bzw. nachgereinigte Außenluft / synth. Luft<br />
Prüfgas<br />
Zusammensetzung: CO: 1.804 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
NO: 1.800 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
SO2: 1.800 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
in N2 5.0<br />
Hersteller: Westfalen AG<br />
zertifiziert ja<br />
Herstelldatum: 03.2008<br />
Stabilitätsgarantie: 24 Monate<br />
Überprüfung des Zertifikates: ja (bei Lieferung)<br />
Zusammensetzung: CO: 402 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
NO: 356 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
SO2: 198 mg/m 3 +/- 2,0 % rel.<br />
in N2 5.0<br />
Hersteller: Westfalen AG<br />
zertifiziert ja<br />
Herstelldatum: 03.2008<br />
Stabilitätsgarantie: 24 Monate<br />
Überprüfung des Zertifikates: ja (bei Lieferung)<br />
Zusammensetzung: 18,1 Vol.-% CO2 in N2 5.0<br />
Hersteller: Westfalen AG<br />
zertifiziert ja<br />
Herstelldatum: 09.2007<br />
Stabilitätsgarantie: 24 Monate<br />
Überprüfung des Zertifikates: ja (bei Lieferung)<br />
Für die Messkomponente Sauerstoff dient als Kalibriergas Außenluft bzw. synth. Luft.
Seite 11 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4.2.1.7 90-%-Einstellzeit des gesamten Messaufbaus<br />
Die Ermittlung der Einstellzeit des gesamten Probenahmesystems erfolgt durch drucklose<br />
Prüfgasaufgabe über die Entnahmesonde. Die Zeit, die <strong>von</strong> der Aufgabe des Prüfgases bis<br />
zum Erreichen einer Geräteanzeige <strong>von</strong> 90 % des Prüfgassollwertes vergeht, beträgt <<br />
100 sec.<br />
4.2.1.8 Erfassung / Registrierung der Messwerte<br />
Gerät: Datalogger,<br />
Ahlborn Mess- und Regelungstechnik <strong>GmbH</strong>,<br />
Almemo 2290-8<br />
Software: AMR-Control Ver.5.8.1.6, Ahlborn<br />
4.2.1.9 Maßnahmen <strong>zur</strong> Qualitätssicherung<br />
Die Prüfung der Dichtigkeit des gesamten Probenahmesystems erfolgt durch drucklose<br />
Prüfgasaufgabe über die Entnahmesonde. Die Abweichung zwischen „Sollwert“ und<br />
„Istwert“ unterschreitet 5 %.<br />
Am Ende der Messung erfolgt eine Überprüfung der Kalibrierung des Analysators.
Seite 12 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4.3 Diskontinuierliche Messverfahren<br />
4.3.1 Gas- und dampfförmige Emissionen<br />
4.3.1.1 Messobjekt [Formaldehyd]<br />
4.3.1.1.1 Messverfahren<br />
Ermittlung der Konzentration an Aldehyden gemäß:<br />
• VDI 3862, Blatt 2 („Messen aliphatischer und aromatischer Aldehyde und Ketone nach<br />
dem DNPH-Verfahren - Gaswaschflaschen-Methode)<br />
• Umsetzung des vorgenannten Regelwerks durch die interne SAA D-V-01<br />
4.3.1.1.2 Messplatzaufbau<br />
Mittels einer Pumpe mit vorgeschaltetem Trockenturm und Gasuhr wird dem Abgas ein<br />
Teilvolumenstrom über eine Sonde entnommen und der Absorptionseinrichtung zugeführt.<br />
Da bei einer Abgastemperatur <strong>von</strong> > 200°C am Messque rschnitt keine flüssigen Aerosole<br />
auftraten, wurde auf eine isokinetische Probenahme verzichtet.<br />
Absaugeinrichtung<br />
Art: Pumpe mit Trockenturm und Gasuhr<br />
Hersteller: DSM, Oberelsungen Desaga<br />
Typ: Pumpe: Reciprotor 406 R GS 212 / GS312<br />
Gasuhr: Remus 3 G 1.6<br />
Flussrate: 0,5 l/min<br />
Entnahmesonde<br />
Hersteller: M&C, PSP 4000<br />
Art: unbeheiztes Edelstahlrohr mit Krümmer,<br />
Länge 0,2 m<br />
Partikelfilter: beheizter Keramikfilter (180°C)<br />
Abstand zwischen Ansaugöffnung der<br />
Entnahmesonde und der Sorptionseinrichtung:<br />
ca. 3 m<br />
Absorptionseinrichtung<br />
Absorber: 2 hintereinandergeschaltete Glasfrittenwaschflaschen<br />
(D2), die mit je 40 ml Absorbtionslösung<br />
befüllt sind, mit nachgeschaltetem Tropfenabscheider<br />
(Kühlung der Waschflaschen bei<br />
Umgebungstemperatur > 20°C mit Eiswasser)<br />
Absorbtionslösung: 4 mmol/l 2,4-Dinitrophenylhydrazin in<br />
schwefelsaurem Acetonitril<br />
Probenlagerung/-transport: Die Absorbtionslösungen werden am Messort<br />
quantitativ in geeignete Transportgefäße überführt,<br />
diese dunkel und kühl gelagert und nach Beendigung<br />
der Messungen unverzüglich ins Labor<br />
transportiert.<br />
Zeitraum zwischen Probenahme<br />
und Analyse: 2 Tage<br />
Beteiligung eines Fremdlabors: keine
Seite 13 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
4.3.1.1.3 Analytische Bestimmung<br />
Im Anschluss an die Probenahme werden die Inhalte der beiden Waschflaschen und evtl.<br />
anfallendes Kondensat aus dem Tropfenabscheider in Schraubdeckelflaschen (Glas)<br />
abgefüllt.<br />
Die Lösung kann direkt in die HPLC-Anlage injiziert werden.<br />
Instrumentelle Arbeitsbedingungen<br />
HPLC-Anlage: Agilent 1100 Series mit UV-Detektor,<br />
Säule C18 (Macherey & Nagel, EC 250/4<br />
Nucleosil)<br />
Wellenlänge: 365 nm<br />
mobile Phase: Acetonitril / Wasser = 60/40 % (V/V), isochratisch<br />
Injektionsmenge: 20 µl<br />
Fließgeschwindigkeit: 1 ml/min<br />
Kalibrierung / Standards: externe Vergleichsstandards mit käuflichen<br />
Standardlösungen<br />
Beteiligung eines Fremdlabors: keine<br />
4.3.1.1.4 Verfahrenskenngrößen<br />
Bestimmungssgrenzen: 0,03 mg<br />
Relative Bestimmungsgrenzen: 1 mg / Nm 3<br />
(bei 30 l Probevolumen)<br />
Messunsicherheit: siehe Kapitel 6.3 des <strong>Messbericht</strong>es<br />
4.3.1.1.5 Maßnahmen <strong>zur</strong> Qualitätssicherung<br />
Alle eingesetzten Prüfmittel (z.B. Gasuhren) unterliegen der Prüfmittelüberwachung. Nach<br />
erfolgtem Aufbau der Probenahmeapparatur erfolgt eine Befüllung der Waschflaschen mit<br />
Absorberlösung und ein Dichtigkeitstest der Absaugapparatur. Die Absorberlösung wird<br />
wie eine Probe weiterbehandelt (Feldblindwert).<br />
Zur Kapazitätserhöhung wurde die Konzentration an 2,4-Dinitrophenylhydrazin in der<br />
Absorbtionslösung <strong>von</strong> 2 mmol/l (gem VDI 3862) auf 4 mmol/l erhöht.<br />
Zuzüglich <strong>zur</strong> Quantitativen Auswertung bei 365 nm erfolgt eine Qualitative Kontrolle des<br />
Reaktionsproduktes <strong>von</strong> 2,4-Dinitrophenylhydrazin mit dem im Abgas vorhandenen<br />
Stickstoffmonoxid bei einer Wellenlänge <strong>von</strong> 300 nm.<br />
4.3.2 Partikelförmige Emissionen<br />
entfällt<br />
4.3.3 Besondere hochtoxische Abgasinhaltstoffe<br />
entfällt<br />
4.3.4 Geruchsemissionen<br />
entfällt
Seite 14 <strong>von</strong> 16 zu <strong>Messbericht</strong> ES 409048 der chemlab <strong>GmbH</strong>, Bensheim<br />
5 Betriebszustand der Anlage während der Messung<br />
5.1 Produktionsanlage<br />
Nachfolgend sind einige Daten genannt, welche den Betriebszustand während des<br />
Messzeitraums charakterisieren:<br />
Der Motor wurde zum Messzeitpunkt mit einer Last <strong>von</strong> ca. 100 % betrieben.<br />
Eingesetztes Substrat am Tag der Messung (gem. Betreiberangabe):<br />
• Mais, Gras, CCM<br />
Leistung max.: 624 kW<br />
Leistung ist: 624 kW<br />
Betriebsstunden: 19.206<br />
Starts: 1.056<br />
Rohgaszusammensetzung am Tag der Messung gem Betreibermessgerät:<br />
CH4: 58,5 %<br />
H2S: 0 ppm<br />
O2: 0,1 %<br />
5.2 Abgasreinigungsanlage<br />
Der eingebaute Oxi-Kat der Fa. MMT wurde unter Routinebedingungen betrieben.
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6 Zusammenstellung der Messergebnisse und Diskussion<br />
6.1 Bewertung der Betriebsbedingungen während der Messung<br />
Die Anlage wurde laut Betreiberangabe bei hoher Auslastung unter Routinebedingungen<br />
betrieben. Es traten keine Betriebsstörungen auf.<br />
6.2 Messergebnisse<br />
6.2.1 Motor 1<br />
Abgasrandbedingungen<br />
Messgröße Einheit Wert<br />
Datum - 13.02.200<br />
9<br />
mittlere O2-Konzentration Vol.-% 8,2<br />
mittlerer Bezugssauerstofffaktor - 1,25<br />
mittlere Abgasgeschwindigkeit m/s 24,5<br />
Abgasvolumenstrom (n,tr) m 3 /h 1.860<br />
Messkomponente CO<br />
Messung Nr. 1 2 3<br />
Größe Einheit 13.02.200 13.02.200 13.02.200<br />
9 9 9<br />
Anfang Uhr 17:31 18:01 18:31<br />
Ende Uhr 18:01 18:31 19:01<br />
Konzentration (n,tr,<br />
5 % O2)<br />
mg/m 3<br />
20 21 21<br />
Massenstrom (n,tr) kg/h 0,030 0,031 0,031<br />
Messkomponente NOx (angegeben als NO2)<br />
Messung Nr. 1 2 3<br />
Größe Einheit 13.02.200 13.02.200 13.02.200<br />
9 9 9<br />
Anfang Uhr 17:31 18:01 18:31<br />
Ende Uhr 18:01 18:31 19:01<br />
Konzentration (n,tr,<br />
5 % O2)<br />
mg/m 3<br />
454 458 460<br />
Massenstrom (n,tr) kg/h 0,679 0,683 0,686<br />
Messkomponente Formaldehyd<br />
Messung Nr. 1 2 3<br />
Größe Einheit 13.02.200 13.02.200 13.02.200<br />
9 9 9<br />
Anfang Uhr 17:30 18:03 18:35<br />
Ende Uhr 18:00 18:33 19:05<br />
Konzentration (n,tr)<br />
5 % O2)<br />
mg/m 3<br />
7,1 6,9 7,0<br />
Massenstrom (n,tr) kg/h 0,011 0,010 0,010
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6.3 Messunsicherheiten<br />
Komponente Relativwert der erweiterten Unsicherheit<br />
(Vertrauensbereich p = 95 %) des Gesamtergebnisses<br />
(in % des Maximalwertes)<br />
Bestimmungsmethode<br />
CO 8 % indirekter Ansatz<br />
NO2 8 % indirekter Ansatz<br />
Formaldehyd 15 % Doppelbestimmungsmethode<br />
6.4 Plausibilitätsprüfung<br />
Die Plausibilitätsprüfung der Messergebnisse erfolgte im Hinblick auf den Betriebszustand<br />
der Anlage während der Messungen und auf die Bedingungen der Probenahme.<br />
Der Verlauf der CO und NOx-Konzentration zeigt ein stationäres, anlagentypisches<br />
Verhalten.<br />
Die Auswirkung der zu geringen Auslaufstrecke an der Messstelle auf die ermittelten<br />
Konzentrationen kann als gering angesehen werden, da auf Grund der Abgasführung<br />
(Wärmetauscher, mehrfache Richtungsänderung durch Rohrbögen) <strong>von</strong> einer guten<br />
Durchmischung des Abgases und einer daraus resultierenden homogenen Verteilung<br />
ausgegangen werden kann. Aus diesem Grund und wegen des geringen Durchmessers<br />
des Abgasrohres wurde die Messung an einem Punkt durchgeführt.<br />
Zur Abdeckung <strong>von</strong> Unwägbarkeiten wurden die Werte der Messunsicherheit<br />
entsprechend erhöht.<br />
Der sehr niedrigen CO-Konzentrationen, sprechen für eine effektiv arbeitende<br />
Abgasreinigungsanlage.<br />
Die Messergebnisse erscheinen plausibel.<br />
6.5 Zusammenfassung der Ergebnisse<br />
Nachfolgend werden die gerundeten Höchstwerte der Einzelmessungen incl. der<br />
erweiterten Messunsicherheiten (MU mit Vertrauensbereich p = 95 %) aufgeführt und den<br />
Grenzwerten gegenübergestellt. Die Messergebnisse beziehen sich auf den Normzustand<br />
(1013 hPa, 273 K) des trockenen Abgases und eine Sauerstoffkonzentration <strong>von</strong> 5 Vol.-%.<br />
Komponente max. gemessene Konzentration<br />
max. gemessener Massenstrom Grenzwert *)<br />
± Messunsicherheit<br />
Wert ± MU Einheit<br />
Zündstrahlmotor<br />
Wert Einheit<br />
CO 0,02 0,002 g/m 3<br />
0,03 kg/h 1,0 g/m 3<br />
NO + NO2<br />
0,46 0,04 g/m<br />
ang. als NO2<br />
3<br />
0,69 kg/h 0,50 g/m 3<br />
Formaldehyd 7 1 mg/m 3<br />
0,01 kg/h 60 mg/m 3<br />
*) gemäß. der TA Luft (Stand 2002)<br />
**) gemäß EEG 2009 i. V. m. Beschluss des LAI vom 17./18.09.2008<br />
chemlab<br />
Gesellschaft für Analytik<br />
und Umweltberatung mbH<br />
Messstelle nach §§ 26, 28 BImSchG<br />
Bensheim, den 20.02.2009<br />
Sachbearbeiter Leiter<br />
Dipl.-Ing. F. Müller Dipl.-Chem. H.-J. Winkels<br />
(40 mg/m³)**