Emissionen und Emissionsminderung bei Kleinfeuerungsanlagen
Kleinfeuerungsanlagen für feste Brennstoffe sind eine wesentliche Quelle von Luftbelastungen. Bei winterlichen Inversionswetterlagen sowie in Tal- und Kessellagen kommt es zusätzlich zur bestehenden Hintergrundbelastung zur Belastung der Atemluft mit Feinstaub und anderen Luftschadstoffen. Vor allem unsachgemäße Bedienung und unsachgemäße Brennstoffbeschaffenheit führen zu hohen Emissionen.
Kleinfeuerungsanlagen erzeugen durch das Verbrennen von Erdgas, Heizöl, Holz oder Kohle Heizwärme oder erwärmen das Brauchwasser. Überwiegend handelt es sich um Heizkessel, die ganze Wohnungen oder Häuser beheizen, etwa Festbrennstoff-, Öl- oder Gasheizungen. Bei Feuerungsanlagen, die einzelne Zimmer beheizen, wie Kamin- oder Kachelöfen, handelt es sich um Einzelraumfeuerungsanlagen, die meist mit Holz oder Kohle befeuert werden. Im Folgenden werden unter Kleinfeuerungsanlagen alle Anlagen mit einer Feuerungswärmeleistung unter 1.000 kW verstanden, die in der Ersten Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen - 1. BImSchV) geregelt sind.
Die im Folgenden dargelegten Emissionsdaten stammen aus dem nationalen Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2024, und spiegeln den Stand für das Jahr 2022 wider.
Die Staubemissionen werden hierbei in den Größenklassen PM10 (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser ≤ 10 µm) und PM2,5 (Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser ≤ 2,5 µm) angegeben. Feinstaub (PM2,5) ist aus gesundheitlicher Sicht relevanter und sollte im Hinblick auf die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation prioritär reduziert werden.
Die Feinstaub-Emissionen (PM10) aus allen Kleinfeuerungsanlagen (Öl, Gas, Kohle und Holz) liegen bei 20,6 Tausend Tonnen (Tsd. t) (siehe Abb. „Feinstaub-Emissionen (PM10) aus Kleinfeuerungsanlagen“). Hiervon machen die Emissionen aus Holzfeuerungen (Holzkessel und Einzelraumfeuerungsanlagen) mit 19 Tsd. t den größten Anteil der Feinstaub-Emissionen aus (Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2024).
Bei der Feinstaubfraktion (PM2,5) liegen die Emissionen aus allen Kleinfeuerungsanlagen (Öl, Gas, Kohle und Holz) bei 19,5 Tausend Tonnen (Tsd. t) (siehe Abb. „Feinstaub-Emissionen (PM2,5) aus Kleinfeuerungsanlagen“). Auch hier machen Holzfeuerungen (Holzkessel und Einzelraumfeuerungsanlagen) mit 18 Tsd. t den größten Anteil der Feinstaub-Emissionen aus und liegen damit über den Gesamt-Emissionen des Straßenverkehrs (in Höhe von 16,01 Tsd. T) (Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2024).
Die Verbrennung von Holz in privaten Haushalten sowie in gewerblich genutzten Gebäuden ist somit eine wesentliche Quelle der Feinstaubemissionen in Deutschland. Die Emissionen von Kleinfeuerungsanlagen sind stark von der Witterung während der Heizperiode abhängig: Bei niedrigen Außentemperaturen in der Heizperiode ergeben sich höhere Emissionen aufgrund des höheren Brennstoffeinsatzes. Außerdem ist die Verwendung ordnungsgemäßer Brennstoffe sowie eine sachgerechte Bedienung und regelmäßige Wartung der Anlagen notwendig, um die Emissionen so gering wie möglich zu halten.
Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Luftschadstoff- Emissionsberichterstattung erhalten Sie hier.
Feinstaub-Emissionen (PM10) aus Kleinfeuerungsanlagen Quelle: UmweltbundesamtDiagramm als PDF
Bei Holzfeuerungen in privaten Haushalten ist zwischen Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- oder Kachelöfen, die einzelne Räume beheizen, und Zentralheizungskesseln, die Wohnungen oder Häuser mit Wärme versorgen, zu unterscheiden. Einzelraumfeuerungsanlagen verbrennen meist entweder Scheitholz oder Kohle die von Hand in die Feuerungsanlage eingebracht werden oder Holzpellets, die mechanisch der Feuerungsanlage zugeführt werden. Bei Festbrennstoffkesseln gibt es neben Pellet-, Scheitholz- und Kohlekesseln auch noch automatisch betriebene Hackschnitzelkessel. Dabei werden die Holzhackschnitzel mechanisch dem Brennraum zugeführt.
Ein Problem für die Luftreinhaltung stellen die – zumeist älteren – Einzelraumfeuerungen dar. Diese verursachen bei gleichem (Primär-) Energieeinsatz um ein Vielfaches höhere Feinstaub-Emissionen als moderne Festbrennstoffkessel. Wie hoch diese Emissionen tatsächlich sind, hängt nicht nur von Art und Alter der Anlage ab. Auch die Art der Brennstoffzufuhr (automatisch oder manuell), der Wartungszustand der Anlage, die Bedienung sowie die Auswahl und Qualität des genutzten Holzes haben einen großen Einfluss auf die Emissionen.
Gas- und Ölfeuerungen stoßen bei gleichem Energiebedarf sehr viel weniger Feinstaub aus als Festbrennstoffkessel: So liegen die PM10- bzw. PM2,5 -Emissionen aller Gasheizungen, die in der 1. BImSchV geregelt sind, bei 40 t und die PM10-Emissionen aller Ölfeuerungen bei 400 t (Emissionsberichterstattung 2024).
Anforderungen an Holzfeuerungsanlagen
Für die Begrenzung der Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen gilt in Deutschland die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV). Sie gibt vor, welche Emissionsgrenzwerte Feuerungsanlagen der Haushalte und Kleinverbraucher einhalten müssen und welche Brennstoffe in solchen Anlagen zulässig sind. Diese Vorschrift wurde im Jahr 2010 novelliert. Für Feuerungsanlagen, die ab 2015 errichtet wurden, gelten Emissionsgrenzwerte, die nur mit moderner Technik eingehalten werden können. Auch für kleinere Heizkessel ab vier Kilowatt (kW) gelten Emissionsgrenzwerte und Überwachungspflichten abhängig vom Errichtungsjahr. Alte Öfen und Kessel mit hohen Emissionen müssen die Betreiber*innen nach entsprechenden Übergangsfristen nachrüsten oder stilllegen.
Angesichts des hohen Ausstoßes an Feinstaub sollte bei Holzfeuerungen nur modernste Anlagentechnik mit möglichst niedrigen Emissionen zum Einsatz kommen. Relativ niedrige Emissionsgrenzwerte gelten für Holzpelletheizungen. Besonders emissionsarme Holzfeuerungen erfüllen die Anforderungen des Umweltzeichens „Blauer Engel“ oder erhalten im Rahmen der „Bundesförderung energieeffiziente Gebäude - Einzelmaßnahmen“ (BEG EM) einen Bonus (sog. Emissionsminderungs-Zuschlag).
Eine weitere Minderung der Emissionen kann durch eine Kombination aus Nutzung einer erneuerbaren Energiequelle (Sonne, Erd- oder Luftwärme) zur Abdeckung der Grundlast und der Holzfeuerung zur Abdeckung von Zeiten hohen Energiebedarfs erreicht werden. Auf das Verbrennen von Holz ausschließlich aus Behaglichkeitsgründen sollte nach Möglichkeit verzichtet werden.
Anteil an den Stickstoffoxid-Emissionen
Die Emissionen von Stickstoffoxiden aus Kleinfeuerungsanlagen machten 2022 mit rund 72 Tausend Tonnen etwa 8 % der Gesamtemissionen in Deutschland aus (Nationales Emissionsinventar für Luftschadstoffe, Submission 2024). Hier bestehen zwischen Anlagen mit unterschiedlichen Brennstoffen geringere Unterschiede als bei den Feinstaubemissionen.
Kohlendioxid-Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen
Die Kohlendioxid-Emissionen fossiler Energieträger (Heizöl, Erdgas, Kohle) aus Kleinfeuerungsanlagen lagen im Jahr 2022 mit 104,4 Millionen Tonnen etwas niedriger als im Vorjahr (Nationales Treibhausgasinventar, Submission 2024).
Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Treibhausgas-Emissionsberichterstattung erhalten Sie hier.
Anteil an den Emissionen gasförmiger organischer Luftschadstoffe (ohne Methan)
Weitere Informationen zur Organisation und Methodik der Emissionsberichterstattung für Treibhausgase und Luftschadstoffe erhalten Sie hier (Treibhausgase bzw. Luftschadstoffe).
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