INNO+ BV 1-stufige Abluftreinigungsanlage mit Tropfenabscheider

*    Bewertungsbereich: ++ / + / ◯ / – / –– (◯ = Standard, k.B. = keine Bewertung)
[1]    An der Referenzanlage wurde der Wäscher zwischen 8. und 13. Masttag gestartet (abhängig vom Betrieb des integrierten Wärmetauschers). 
[2]    Aufgrund von Rohgasdurchbrüchen und einer dünneren Filterwand wurde die Mindestanforderung von ≥ 70 % (Gesamtstaub, Feinstaub) im Winter nicht dauerhaft erreicht. Aus diesem Grund konnte auch Ammoniak und N-Entfrachtung in den Wintermessungen nicht anerkannt werden. Im Sommer konnten nach Optimierungsarbeiten die Mindestanforderungen immer übertroffen werden.
[3]    Abscheidegrade nicht dauerhaft gewährleistet
[4]    Der angegebene Wert errechnet sich aus dem Mittelwert abzüglich der Standardabweichung und kann zur Beschreibung der Mindestabscheidung herangezogen werden (siehe Testergebnisse im Detail).
[5]    Die Angaben beziehen sich auf 7,5 Durchgänge im Jahr und Wäscherstart ab dem 7. Mastag mit Ausnahme des Ventilatorstromverbrauchs, der sich auf den kompletten Mastzeitraum bezieht.
[6]    Die Angabe ist berechnet und bezieht sich auf eine NH3-Reinigungsleistung von 95 % und einer automatischen Abschlämmung bei 70 mS/cm.

Beschreibung und Technische Daten

Die einstufige Abluftreinigungs­an­lage der Fa. INNO+ BV ist ein im Überdruck betriebenes, einstufiges, chemisch arbeitendes System zur Reinigung der Abluft aus eingestreuten Hähnchenmastställen. Hierbei können die Emissionen aus der Schwermast (Besatzdichte bis zu 39 kg/m²) abgereinigt werden. In Bild 2 ist das Prinzip des Wäschers schematisch dargestellt. 

Die Messungen wurden an einer Referenzanlage in Markhausen durchgeführt. Die Prüfung umfasste zwei Sommer- und zwei Wintermessungen. Eine Umfrage bei Besitzern typengleicher Abluftreinigungsanlagen konnte während des Prüfungszeitraums nicht durchgeführt werden, da es sich bei der geprüften Anlage um eine Proto­typanlage handelte. 

Im Referenzstall, an dem die ­Messungen durchgeführt wurden, wurden etwa 28.000 Masthähnchen eingestallt. Als Einstreu wurden Strohpellets mit Hobelspäne (0,8 kg/m²) eingesetzt. Die Frischluft strömte über die in der Stalllänge verteilten Zuluftventile in das Stallgebäude ein und wurde mittels Deckenumluftventilatoren zur besseren Belüftung im Tierbereich ständig umgewälzt. Die Abluft aus dem Tierbereich wurde mithilfe von Abluft­ventila­toren abgesaugt. 

Die Lüftungstechnik wurde gemäß der Tierschutz-Nutztierhaltungsverordnung (TierSchNutztV) mit 4,5 m³/h pro kg Lebendgewicht der Tiere ausgelegt. Die maximale Besatzdichte lag bei 39 kg/m². Bei einer Stallnutz­fläche von 1.200 m² und einem Lebendgewicht von 46.800 kg ist eine Luftleistung von 210.600 m³/h bei 100 Pa Gegendruck installiert worden. Bis zu 147.420 m³/h müssen in jedem Fall immer über die Abluftreinigungsanlage geführt werden. 

Der Stall war mit zehn Ventilatoren ausgerüstet, welche giebelseitig angeordnet wurden. Neun Ventilatoren wurden bedarfsweise zugeschaltet und förderten die Abluft aus dem Tierbereich in die Abluftreinigungsanlage. Ein Ventilator förderte die Abluft durch einen integrierten Wärmetauscher parallel zur Abluftreinigungsanlage ins Freie. Der Wärmetauscher war nur zu ­Beginn der Mast in Betrieb und schaltete sich aus, sobald die Abluftreinigungsanlage in Betrieb ging. Zusätzlich wurde der Ventilator es Wärmetauschers als Notent­lüftung bei hohen Temperaturen in der Endmastphase eingesetzt. Der Stall wurde mit einem kalkulierten Druckverlust von 100 Pa ausgelegt und nach dem Unterdruckprinzip zwangsgelüftet.

Die Abluftreinigungsanlage wurde im Druckprinzip (Abluftventilatoren vor dem Wäscher) gefahren und so zertifiziert.

Die DLG fordert einen einheitlichen Betriebsbeginn des Wäschers spätestens ab dem 7. Masttag in der Hähnchenmast. Da die Referenz­anlage in Markhausen mit einem integrierten Wärmetauscher ausgestattet war, schaltete sich die Abluftreinigungsanlage je nach Luftbedarf erst zwischen 8. und 13. Masttag zu. 

Am Referenzstandort wurde keine Fußbodenheizung eingesetzt. Bei Temperaturen ab 25 °C kam eine automatische Sprühkühlung zum Einsatz.

Die Messungen fanden von September 2013 bis März 2014 (Wintermessungen) und von Juni bis September 2014 (Sommermessungen) statt. 

Nach fast jedem Mastdurchgang wurde das Waschwasser mit einem Gesamtinhalt von etwa 12-18 m³ komplett entnommen und der Filter gereinigt. Im Anschluss an die erste Sommermessung wurde das Waschwasser in der Wasservorlage belassen, um in der zweiten Sommermessung auf natürlichem Wege höhere Leit­fähigkeiten im Prozesswasser zu simu­lieren. Zusätzlich wurde noch schrittweise mit Ammoniumsulfat künstlich aufgesalzt. Die Abschlämmpumpe kann während des Mastdurchganges bei Überschreitung des zertifizierten maximalen Leitwertes von 70 mS/cm eine definierte Wassermenge (standardmäßig ca. 10 % des Behältervolumens) aus dem Prozesswasser in einen externen Abschlämmbehälter (Lagerbehälter) abführen.

An den Messtagen wurden die Umgebungsbedingungen (Tempe­ratur außen/innen), relative Luftfeuchte außen/innen) erfasst, an den Messtagen für Staub und Geruch wurden zusätzlich folgende Parameter dokumentiert

• Tiergewichte (installierte Tierwaage) und Tierzahlen (Stallbuch)
• Frischwasser- und elektrischer Energieverbrauch (Zählerstände)
• Druckverlust über die Abluftreinigungsanlage sowie der Druckverlust über den Ventilator. 

Weiterhin wurden die Messwerte, die seitens des Herstellers im elektronischen Betriebstagebuchs aufgezeichnet wurden, auf Plausibilität überprüft.

Zur Beurteilung der Abluftreinigungsanlage wurden folgende Parameter herangezogen:

Staub

Die Probenahme erfolgte nach VDI-Richtlinie 2066, Blatt 1 und nach DIN EN 13284-1. Hierzu wurde ein isokinetisches Probenahmesystem nach Paul Gothe mit Planfilterkopfgerät (Ø 50 mm) installiert. Als Abscheidemedium wurde ein Glasfaser-Rundfilter mit Ø 45 mm (Rohgas) und Ø 50 mm (Reingas) gewählt. Die Feinstaubbestimmung (PM₁₀ und PM_2,5) erfolgte nach VDI-Richtlinie 2066, Blatt 10. Es wurde ein Kaskadenimpaktor Johnas II nach Paul Gothe mit Rundfilter (Ø 50 mm im Roh- und Reingas) eingesetzt. 

Aufgrund der hohen organischen und biologischen Staubanteile mussten die Proben schonend getrocknet werden. Die Trocknung wurde daher abweichend von der DIN EN 13284-1 durchgeführt. Die Auswertung erfolgte über die gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung.

Nach DLG-Prüfrahmen darf ein Abscheide-Wert von 70 % nicht unterschritten werden. Dies gilt für Gesamtstaub, sowie für Feinstaub wie PM₁₀ und PM_2,5.

Ammoniak

Die Ammoniakmessungen im Roh- und Reingasbereich erfolgten über den gesamten Untersuchungszeitraum kontinuierlich mit einem optoakustischen Infrarot-Messgerät MAC 2240, welches an einen Messgasumschalter angeschlossen ist. Das Gerät wird täglich automatisch geeicht. Parallel dazu wurden an den Messtagen im Sommer und Winter Gasproben in Waschflaschen genommen und nach VDI  3496-1 ausgewertet. Das Aerosol­impin­ge­ment-Messverfahren diente dazu, die Messwerte des kontinuierlichen Messverfahrens zu verifizieren. Um Kondensation in den gasführenden PTFE-Leitungen zu vermeiden, wurden die Messgasleitungen auf ihrer Gesamtlänge beheizt. Nach aktuellem DLG-Prüfrahmen darf eine NH3-Abscheidung aus Einzelwerten (Halbstunden- oder Stundenmittelwerte) einen Wert von 70 % nicht unterschreiten, muss also dauerhaft über 70 % liegen.

Zur Überprüfung der Ammoniak-Konzentration im Tierbereich wurden zudem bei regelmäßigen Begehungen Messungen im Stall auf Tierhöhe durchgeführt. Laut TierSchNutztV ist eine maximal zulässige Ammoniak-Konzentration von 20 ppm auf Tierhöhe einzuhalten.

Aerosol-Austrag

Stickstoffhaltige Aerosole werden als NH3-Aerosole über Tropfenabriss aus den Filterwänden von Abluftreinigungsanlagen ausgetrieben und vom Abluftstrom mitgerissen. So gelangt der ursprünglich abgeschiedene Stickstoff unbeabsichtigt wieder in die Umwelt. 

Zur Bestimmung des Aerosolaustrages am Referenzbetrieb wurde die Abluft über Waschflaschen mit 100 ml Absorptionslösung (0,01 n Schwefelsäure) geleitet. Um den Aerosolaustrag bestimmen zu können, wurde parallel dazu eine Probe in 0,1 mol/l Borsäurelösung genommen und die Differenz bestimmt. Die Analytik erfolgte nach dem Indophenol-Verfahren. Die Konzentration an Ammoniak in den Probelösungen wurde photometrisch bestimmt.

N-Bilanz, N-Entfrachtung

Die Stickstoffabscheidung der Abluftreinigungsanlage wurde über eine N-Bilanzierung unter Berücksichtigung der Ammoniakfrachten (im Roh- und Reingas), des Aerosolaustrages sowie der im Waschwasser gelösten anorganischen Stickstoffverbindungen jeweils zweiwöchig während einer Sommer- und einer Wintermessung verifiziert. Zur Bestimmung der N-Entfrachtung wird die entnommene anorganische N-Masse mit der rohgasseitig eintretenden N-Fracht ins Verhältnis gesetzt. 

Bei dem chemisch arbeitenden Wäschersystem der Firma I.U.S. kann die Bildung von Nitrit und Nitrat im Prozesswasser vernachlässigt werden. Weitere gasförmige Stickstoffverbindungen lagen in ihren Konzentrationen unterhalb ihrer Nachweisgrenze und wurden daher nicht betrachtet.

Das bedeutet, dass der durch die Abluftreinigungsanlage abgeschiedene Stickstoff aus dem Ammoniak des Rohgases in Form von Ammonium im Waschwasser sowie als NH3-Restemission im Reingas nachgewiesen wurde. 

Eine Bilanzierung der Ströme des Stickstoffs innerhalb der Anlage ist deshalb wichtig, weil

• alle relevanten Stickstoffverbindungen und deren Verbleib nachgewiesen werden,
• der Stickstoffgehalt des Abschlämmwassers bekannt und dessen Düngewert quantifiziert wird.

Die N-Entfrachtung gibt an, wieviel Stickstoff dem System mit dem Waschwasser – im Verhältnis zum Stickstoffeintrag über das Rohgas – in handhabbarer Form ent­zogen werden kann. Eine unzureichende N-Entfrachtung kann z.B. auf eine nicht vollständige Erfassung der Abschlämmung oder auf eine ­Leckage hindeuten. Denkbar wären auch weitere Prozesse, die zur Ablagerung oder Ausfällung von Stickstoffverbindungen in der Abluftreinigungsanlage führen.

Gemäß dem DLG-Prüfrahmen muss die N-Bilanz und die N-Entfrachtung innerhalb der Stickstoffbilanz während der Sommer- und Wintermessung jeweils ≥ 70 % betragen.

Verbrauchswerte, Umgebungsbedingungen und Anlagenbelastung

Der Verbrauch von Frischwasser und elektrischer Energie wurde über die Erfassung der entsprechenden Zählerstände bestimmt. Der Säureverbrauch in der Prüfungs­phase wurde mittels eines geeigneten Wägesystems (Kraftaufnehmer bzw. Wägezelle) ermittelt. Zur ­Dokumentation der Umge­bungs­bedingungen wurden an den 
Mess­tagen die Außen- und Stalltemperaturen erfasst. 

An den Messtagen für Staub wurden zusätzlich die Parameter Tierzahlen und Tiergewichte dokumentiert. Weiterhin wurden die Messwerte pH-Wert und elektrische Leitfähigkeit im Prozesswasser ermittelt und mit den anlagenseitig im elektronischen Betriebstagebuch aufgezeichneten Daten verglichen und auf Plausibilität überprüft.

Als Verbrauchswerte werden Tagesmittelwerte angegeben, die auf eine gesamte Mastperiode am Referenzstall bezogen sind. Die angegebenen Jahresdurchschnittswerte beziehen sich auf die maximale Tierplatzzahl im Stall (27.580 Tiere) und auf eine Laufzeit der Anlage von 365 Tagen im Jahr. Zusätzlich sind noch Jahresmittelwerte angegeben, die auf 7,5 Durchgänge (DG) im Jahr und auf die von der DLG geforderte Wäscherlaufzeit bezogen sind.

Betriebssicherheit und Haltbarkeit

Die Betriebssicherheit und Haltbarkeit wurde beurteilt und dokumentiert. Eventuell auftretende Störungen an der Gesamtanlage sowie an technischen Komponenten im Prüfungszeitraum wurden ebenfalls 
dokumentiert. Ergänzend wurden auftretende Korrosionsschäden und die Haltbarkeit im Dauereinsatz 
bewertet.

Betriebsanleitung, Handhabung und Arbeitszeitbedarf, Wartungsaufwand

Die Betriebsanleitung wurde aus Anwendersicht beurteilt. Besonderer Wert wurde bei der Bedienungsanleitung auf eine Funktionsbeschreibung der Anlage, Detailgenauigkeit der Beschreibung inklusive Bebilderung und eine klare Darstellung regelmäßiger Wartungsarbeiten gelegt. 

Im Prüfbereich Handhabung und Arbeitszeitbedarf wurde beurteilt, ob eine Unterweisung seitens des Herstellers bei Inbetriebnahme nötig war und welcher Aufwand für regelmäßig wiederkehrende Kon­trollen und Arbeiten im Turnus von Tagen, Wochen, Monaten etc. beziehungsweise bei auftretenden Störungen eingeplant werden musste.

Dokumentation

Im elektronischen Betriebstagebuch (EBTB) sind generell folgende Parameter als Halbstundenmittelwerte zu erfassen

• Druckverlust über die Anlage
• Luftdurchsatz in m³/h
• Pumpenlaufzeit (Umwälzung, Abschlämmung)
• Berieselungsintervalle und -menge
• Gesamtfrischwasserverbrauch an der Anlage
• Absolute Abschlämmmenge
• Roh- und Reingastemperatur
• pH-Wert und elektrische Leit­fähigkeit 
• Elektrischer Stromverbrauch der Abluftreinigungsanlage
• Laufzeit der Notlüfter

Des Weiteren sind Sprühbildkon­trollen, Wartungs- und Reparaturzeiten, sowie Kalibrierungen der pH-Wert-Sonden zu erfassen. Ein Nachweis über den Einsatz von Additiven (z.B. Säure) ist zu erbringen.

Diese Daten dienen dem Nachweis des ordnungsgemäßen Betriebes der Abluftreinigungsanlage und wurden an der Abluftreinigungsanlage der Firma I.U.S. GmbH überprüft.

Umweltsicherheit

Der Prüfungsbereich Umweltsicherheit umfasst eine Beurteilung eventueller, für den Anlagenbetrieb nötiger Betriebsstoffe wie z.B. Säure und der stofflichen Verwertung anfallender Reststoffe, wie z.B. das abgeschlämmte Wasser sowie der Demontage und Entsorgung von Anlagenteilen. Zudem werden die Lagerung von Chemikalien und die Korrosionsbeständigkeit der Anlagenteile überprüft.

Sicherheitsaspekte

Zur Beurteilung der Anlagensicherheit wurde die Übereinstimmung der Anlage mit den aktuell gültigen Vorschriften in den Bereichen Feuer- und Arbeitssicherheit durch die DPLF kontrolliert.

Die Referenzanlage in Markhausen wurde mit einem Wärmetauscher ausgestattet, der von INNO+ zusätzlich zur Abluftreinigungsanlage installiert werden kann.  

Um einen DLG-Test erfolgreich ­abschließen zu können, müssen die Mindestanforderungen aus dem DLG-Prüfrahmen (http://www.dlg.org/3409.html) erfüllt werden. 

Im realen Testbetrieb werden diese Anforderungen oft übertroffen. 

Die nachfolgenden Daten zur Mindestabscheidung geben die untere Grenze des Vertrauens­bereiches an (Mittelwert minus Standardabweichung).

Staub

Die Ergebnisse aus den Winter­messungen erfüllten nicht die DLG-Mindestanforderungen. Da an einigen Messterminen die Abscheideleistungen nicht erreicht wurden, wurde für die Sommermessungen die Filterwändstärke von 30 cm auf 46 cm vergrößert. Nach dieser Umbaumaßnahme wurden die Mindestabscheideleistungen im Sommer immer erreicht (vgl. Tab. 3). Durch die größere Filterdicke kann davon ausgegangen werden, dass auch die Abscheideleistungen im Winter eingehalten werden. 

In den beiden Sommermessungen wurden insgesamt 18 Gesamtstaub- und zwölf Feinstaubmessungen jeweils PM₁₀/PM_2,5) durchgeführt. Während den Sommermessungen wurden mindestens 74,9 % an Gesamtstaub abgeschieden und 77,1 % (PM10) bzw. 95,8 % (PM_2,5) an Feinstaub. 

Durch die ausreichende Berieselung der Filterwand und einer minimalen Kontaktzeit der Abluft von ca. 0,5 Sekunden (bezogen auf die zertifizierte Filterflächenbelastung) kann der ein­stufige Chemowäscher der Firma INNO+ die Mindestanforderungen hinsichtlich Staub von 70 % in der Hähnchenschwermast sicher gewährleisten.

In Tabelle 3 sind die Einzelmesswerte der Sommermessung (Gesamt- und Feinstaub) dargestellt. Die dargestellten Randparameter wurden jeweils zum Zeitpunkt der Staub­messung erhoben. Volumenstrom und Druckverlustangaben sind Mittelwerte, die im Messzeitraum aus den DLG-Datenaufzeichnungen (Minutenmesswerte) berechnet wurden.

Erfahrungsgemäß kann der Waschprozess zur Bildung von Tröpfchen (Agglomeration) im Größenbereich 2,5 bis 10 µm führen, welche bei der Staubmessung mit dem Impaktor einen erhöhten Befund für die Par­tikelfraktion PM₁₀ bewirken. Die Partikelfraktion PM_2,5 ist von diesem Effekt weniger betroffen. Daher wird für diese Partikelfraktion ein höherer Abscheidegrad berechnet als für die Staubfraktion PM₁₀.

Im Rohgasbereich wurden im ersten Winterdurchgang Konzentrationen zwischen 0 und maximal 30 ppm gemessen. Die zu hohen Am­mo­niak­konzentrationen wurden nur an wenigen Tagen ermittelt. Als Grund wurde seitens des Herstellers ein nicht optimales Futter/Wasser-Verhältnis angegeben. Hierdurch wurde die Einstreu zu feucht mit der Folge einer zu hohen Ammoniakemission. Dieser Fehler wurde zeitnah behoben. In den folgenden Messungen wurden 20 ppm im Stallbereich nur zu Entmistungszeiten überschritten. In beiden Sommermessungen lag die Ammoniakkonzentration zwischen 0 und 15 ppm. Eine regelmäßige Über­prüfung auf Tierhöhe mittels Dräger-Röhrchen ergab keine Auffälligkeiten. Die Anforderung der Tierschutz-Nutztierhaltungverordnung (TierSchNutztV) mit einer maximalen Konzentration von 20 ppm auf Tierhöhe wurde somit immer eingehalten.

Eine Bewertung der NH₃-Abscheidung erfolgt erst ab einer Konzentration von ≥ 3,0 ppm, da die Messunsicherheit eine einwandfreie Bewertung unterhalb dieses Wertes nicht ermöglicht. Aufgrund einiger Störungen und der relativ niedrigen Rohgaskonzentrationen standen für beide Wintermessungen nur je-weils 328 bzw. 162 gültige Wertepaare (Stundenmittelwerte) zur Verfügung.

In den beiden Sommermessungen konnte nur auf 383 bzw. 54 gültige Wertepaare zurückgegriffen werden. Um zu garantieren, dass die Abscheideleistung auch bei hohen Ammoniakfrachten sicher erfolgt, wurde der Zeitraum der Ausstallung nach der ersten Sommermessung mit betrachtet.

Bei Frachten von 378 bis 1533 g/h und Volumenströmen von 52.760 bis 67.800 m³/h betrug die Ammoniakabscheidung während des Ausstallvorgangs 96-97 %. Eine Übersicht über die Abscheidung während der Ausstallphase ist in Tabel-le 4 dargestellt. In Bild 3 sind die ­Ammoniakkonzentrationen und der Abscheidegrad für einen Mastdurchgang im Sommer dargestellt. Da die Wintermessung nur mit einer 30 cm dicken Filterschicht durchgeführt wurde (im Sommer mit 46 cm), wurde auf eine grafische Darstellung verzichtet. In der dargestellten Sommermessung ist ein nahezu konstanter Verlauf der Ammo­niak­abscheidung zu sehen. Am 11., 12., 14. und 18. Juli 2014 kam es zu einigen Fehlern in der Dosiersteuerung der Schwefelsäure, so dass der pH-Wert von ≤ 4 nicht eingehalten werden konnte. Aus diesem Grund fiel die Abscheideleistung kurzzeitig auf bis zu 10 % ab.

Die auftretenden Fehler, die überwiegend auf eine fehlerhafte Steuerung zurückzuführen waren, wurden nach Ende der Sommermessungen über ein Software-Update behoben. Dies konnte die Fa. I.U.S. in einem nachträglich durchgeführten Kurzmastdurchgang über ihre elektronischen Aufzeichnungen nachweisen. 

Eine wirkungsvolle Ammoniakabscheidung bei eingestreuten Hähnchenschwermastverfahren und ordnungsgemäßem Betrieb ist somit bei den beschriebenen Betriebs­bedingungen sichergestellt. Zur wirkungsvollen Säurezudosierung ist eine Säurevorlage mindestens in Form eines IBC-Behälters notwendig.

Wasserverbrauch

Um die Wasserverluste durch Abschlämmung und Verdunstung auszugleichen, muss Frischwasser in das System zugeführt werden. Nach nahezu jedem Mastdurchgang wurde während des Messzeitraumes der gesamte Wasserspeicher (Wasservorlage und Rund­behälter) abgeschlämmt und nach einer Reinigung wieder neu befüllt. Lediglich nach der ersten Sommermessung wurde das Altwasser im Vorlagebehälter belassen um für die weitere Messung einen höheren Salzgehalt im Waschwasser zu simulieren. 

Der Frischwasserverbrauch muss im elektronischen Betriebstagebuch (EBTB) hinterlegt werden.

In den beiden Wintermessungen wurden durchschnittlich 1,25 m³/d an Frischwasser verbraucht, dies entspricht einem Jahresverbrauch von 0,02 m³/(TP · a). Während den Sommermessungen wurden 1,65 m³/d bzw. 0,02 m³/(TP · a) verbraucht. Zusätzlich zu diesen Wassermengen fallen noch die­jenigen Mengen an, die zur Reinigung der Filterwände bzw. des Wasservorlagebeckens benötigt werden. An Reinigungswasser fallen laut Hersteller ca. 4-5 m³ pro Mastdurchgang an, wobei durch separate Anschlüsse auf der Druckseite der Pumpen auch das Waschwasser zum groben Spülen genutzt werden kann um Frischwasser zu reduzieren.

Wenn man nach jedem Mastdurchgang eine Grundreinigung durchführen würde, würden pro Mastdurchgang ca. 17 m³ plus Reinigungswasser anfallen (vgl. Tabelle 2). Da die Abluftreinigungsanlage der Firma INNO+ bis zu einer maximalen Leitfähigkeit von 70 mS/cm zertifiziert wurde, kann rechnerisch von einer mittleren Abschlämmenge von 0,17 m³/d ausgegangen werden. Abschlämmrate und Leitfähigkeit müssen im EBTB abgespeichert werden.

Die Messdaten sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 dargestellt.

Verbrauch an elektrischer Energie

Der größte elektrische Verbraucher an der Abluftreinigungsanlage sind die kontinuierlich betriebenen Umwälzpumpen. 

Im Stallbereich sind die Abluftventilatoren die größten Verbraucher, welche aufgrund des zusätzlichen Druckverlustes des Abluftreinigungssystems größer dimensioniert sein müssen als bei reiner Stallentlüftung ohne Abluftreinigung. 

Der Stromverbrauch der von der DLG und der Emissionsmessstelle eingesetzten Messtechnik (z.B. Heizleitung, Durchflusszähler, etc.) wurden am Referenzbetrieb separat erfasst. 

Die Stromverbräuche der Abluftreinigung (Umwälzpumpen, Dosierpumpe etc.) lagen während der gesamten Messphase auf einem ähnlichen Niveau. Im Winter wurden im Mittel ca. 42,5 kWh/d bzw. 0,56 kWh/(TP · a) verbraucht, im Sommer etwa 62,6 kWh/d bzw. 0,83 kWh/(TP · a). Während der gesamten DLG-Messphase wurden zwei parallel geschaltete Umwälzpumpen eingesetzt, welche aber nicht immer gleichzeitig in Betrieb waren. Um die in diesem Prüf­bericht angegebenen Reinigungsleistungen zu erreichen, ist es allerdings zwingend erforderlich, dass beide Pumpen ab dem 7. Masttag ständig laufen. Aus diesem Grund könnte sich im praktischen Einsatz der Stromverbrauch der Pumpen etwas erhöhen. Der Stromverbrauch der Abluft­reinigungsanlage wird im EBTB gespeichert.

In den Wintermessungen wurden gemittelt 49,4 kWh/d bzw. 0,65 kWh/(TP · a) über die Lüftung verbraucht. Im Sommer wurde ein Verbrauch von 95,4 kWh/d bzw. 1,26 kWh/(TP · a) gemessen, was durch die höheren Luftraten im Sommer begründet werden konnte. An der Referenzanlage wurden zudem noch Deckenlüfter als Umluftventilatoren eingesetzt, welche für eine bessere Luftbewegung im Tierbereich zu sorgen hatten. Für die Deckenlüfter können zusätzlich noch etwa 5 bis 12 kWh/d angesetzt werden, dies entspricht etwa 0,1 kWh/(TP · a).

Sonstige Verbrauchswerte

Zur Gewährleistung der sicheren Funktion wurde an der Anlage eine automatische Säuredosierung betrieben. Die Einrichtung der Säuredosierung ist für den ordnungsgemäßen Betrieb zwingend erforderlich. Mit dieser Säuredosierung wurde der pH-Wert im Waschwasser bzw. in der Filterwand geregelt. Der pH-Wert im Prozesswasser muss hierbei auf ≤ 4,0 eingestellt werden. Während den Wintermessungen wurden 4,64 kg/d bzw. 0,06 kg/(TP · a) an 96 %iger Schwefelsäure verbraucht. Im Sommer lag der Verbrauch bei 6,27 kg/d bzw. 0,08 kg/(TP · a). An der Referenzanlage in Markhausen wurde ein IBC-Container eingesetzt. Der Einsatz dieser Art von Behältern ist empfehlenswert, um den Aufwand beim Austausch der Säurebehälter zu ­minimieren.

Eine sichere Anlagenfunktion mit den dargestellten Wirkungsgraden ist nur mit einer ordnungsgemäß betriebenen pH-Wert-Regelung (≤ 4,0) möglich. 

Um den Pilzwachstum an der Referenzanlage zu minimieren, wurde zusätzlich ein Anti-Pilz-Mittel eingesetzt, welches mit Wasser verdünnt auf den Tropfenabscheider aufgebracht wurde. Es wurde sowohl im Sommer als auch im Winter jeweils gemittelt etwa 10 kg/DG an diesem Anti-Pilz-Mittel verbraucht. Beim Einsatz von Anti-Pilz-Mitteln muss mit zusätz­lichen Kosten gerechnet werden. Das Pilz­wachstum auf dem Tropfenabscheider könnte seine Ursache in der Fütterung oder in einer nicht optimal eingestellten Waschstufe haben.

Der Verbrauch an Säure und anderen, im Einsatz befindlichen Additiven, muss über entsprechende Aufzeichnungen nachgewiesen werden. 

Im Prüfungszeitraum wurden an der Anlagentechnik Mängel festgestellt, die auf eine fehlerhafte oder unausgereifte Software zurückzuführen waren. Hierauf wurde ein Software-Update durchgeführt. Die elektronische Dokumentation von I.U.S. legte im Rahmen einer nachträglich durchgeführten Mastperiode (Kurzmast) dar, dass alle Mängel beseitigt wurden und ein funktionssicherer Betrieb gewährleistet werden kann.

An der gesamten Abluftreinigungsanlage sind während der Prüfung keine nennenswerten Schäden oder Verschleißerscheinungen aufgetreten.

Der Korrosionsschutz der einzelnen Anlagenteile erschien, soweit während der Prüfungsdauer zu beobachten war, ausreichend dauerhaft. Der Rundbehälter war aus säurebeständigem Beton hergestellt. Die Abluftreinigungsanlage selbst bestand überwiegend aus Kunststoff.

Die Aufstellung des Rundbehälters wird nicht von der Herstellerfirma, sondern von einem Subunternehmen durchgeführt. Der Rundbehälter besteht aus säurebeständigem Beton (bis pH 3). Der Schutzanstrich ist zwingend von einer Fachfirma ausführen zu lassen. Zudem ist der Rundbehälter entweder ­doppelwandig oder mit einer Leckageerkennung aufzustellen.

Betriebsanleitung, Handhabung, Arbeitszeit- und Wartungsaufwand

Die Betriebsanleitung ist hinreichend genau und erklärt in groben Zügen die Funktionsweise der Anlage. In Verbindung mit der Dokumentation erfährt der Betreiber, welche Arbeiten er an der Anlage in täglichem, wöchentlichem und jährlichem Turnus durchzuführen hat. 
Zur Bedienung der Anlage ist es erforderlich, sich einer Unterweisung durch den Hersteller zu unterziehen und sich mit der Bedienungsanleitung vertraut zu machen.

Nach erfolgter Inbetriebnahme und ausreichender Einlaufphase ist die Handhabung der Anlage dagegen als einfach anzusehen, da die Abluftreinigungsanlage im Regelbetrieb vollautomatisch läuft. Lediglich eine tägliche Kontrolle der Betriebsdaten, der Steuerung und der Funktionssicherheit (z.B. Sprühbild) und eine wöchentliche Kontrolle der gesamten Abluftreinigungsanlage sind durchzuführen. Bei Fehlermeldungen der Steuerung sind in der Bedienungsanleitung jeweils Anweisungen zur Kontrolle der jeweiligen Anlagenteile beschrieben. Zur Vereinfachung der Handhabung und zur Verringerung des Arbeitszeitbedarfs empfiehlt sich der Abschluss eines Wartungsvertrages mit dem Hersteller.

Die pH-Wert-Sensoren müssen vor jedem neuen Mastdurchgang vom Betreiber kalibriert werden. Die Kalibrierung ist im EBTB mit Datum und Uhrzeit zu hinterlegen. Ohne eine nachgewiesene Kalibrierung ist ein Betrieb der Anlage nicht möglich.

Dokumentation

Das elektronische Betriebstagebuch ermöglicht eine lückenlose Aufzeichnung der für den sicheren Anlagenbetrieb erforderlichen Daten als Halbstundenmittelwerte. Die Aufzeichnung erfolgt durch den Hersteller der Anlage und die Daten werden über 5 Jahre gespeichert. Diese Daten können durch den Landwirt oder durch den Hersteller per USB-Schnittstelle oder mittels Fernzugriff ausgelesen und in ein gängiges Tabellenprogramm überführt werden. Eine detaillierte Darstellung der aufgezeichneten Daten findet sich in Tabelle 7.

Hersteller und Anmelder
INNO+ B.V.
Maasbreeseweg 50
NL-5981 NB Panningen

Kontakt:
Tel. +31(0)7746 57360
Fax +31(0)7746 57361
info@inno-plus.nl
www.inno-plus.nl

Prüfungsdurchführung
DLG TestService GmbH, Standort Groß-Umstadt 
Die Prüfungen werden im Auftrag des DLG e.V. durchgeführt.

Messinstitute
BuB GmbH, Hamburger Str. 273a, 38114 Braunschweig
ProChem GmbH, Daimlerring 37, 31135 Hildesheim

Praktischer Einsatz
Landwirtschaftlicher Betrieb des Herrn Berens, Vorderthüler Str. 30a, 26169 Markhausen 

DLG-Prüfrahmen
SignumTest „Abluftreinigungs­systeme für Tierhaltungsanlagen“ (Stand 10/2010)

Fachgebiet
Erneuerbare Energien

Projektleiter
Dipl.-Ing. S. Gäckler

Prüfingenieur(e)
Dipl.-Ing. (FH) Tommy Pfeifer*

Prüfungskommissionprüfungsbegleitend
Dr. Jochen Hahne, TI Braunschweig;
Friedrich Arends, LWK Niedersachsen;
Andreas Schlichting, TÜV Nord

beratend
Gerd Franke, LLH Kassel,
Ewald Grimm, KTBL Darmstadt
Christian Dohrmann, Landwirt
 

*    Berichterstatter