Auswirkungen dezentraler Energieversorgung durch Blockheizkraftwerke auf die Luftqualität in Ballungsräumen. Abschlussbericht. - Neunhäuserer, Lina; Diegmann, Volker; Pfäfflin, Florian; Stern, Rainer; Lange, Jörg (My University, 2019)
Ziel des Projektes war es, die Auswirkungen des Einsatzes von BHKW unter 50 kWel ("Mini-BHKW") auf die Luftqualität in Ballungsräumen abzuschätzen. Dazu wurden im ersten Schritt aus Emissionsfaktoren und Aktivitätsdaten die BHKW-bedingten Emissionsänderungen für die Luftschadstoffe NOX, PM10, PM2.5, SO2 und NMVOC für das Zieljahr 2020 berechnet, und zwar auf nationaler Ebene für Deutschland und auf lokaler Ebene für drei städtische Modellgebiete (Berlin, Bremen, Köln). Dabei wurden verschiedene Szenarien für das Zieljahr 2020 betrachtet, die u. a. unterschiedlich hohe Substitutionsgrade (Zubau von BHKW) mit unterschiedlich hohen Emissionsfaktoren kombinieren. Im zweiten Schritt wurde für die berechneten Emissionsszenarien die aus dem Einsatz von Mini-BHKW resultierende Immissionsänderung sowohl auf nationaler als auch auf lokaler Ebene modelliert. Auf nationaler Ebene wurde dazu das chemische Transportmodell REM-CALGRID (RCG) eingesetzt, auf lokaler Ebene das Lagrange'sche Partikelmodell LASAT. Zur Bewertung der erzielten Ergebnisse wurde die Wahrscheinlichkeit der zugrunde gelegten Szenarien in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht diskutiert. Die erzielten Ergebnisse zeigen, dass auf nationaler Ebene die durch den Einsatz von Mini-BHKW bedingten Emissions- und Immissionsänderungen vernachlässigbar klein sind, auch im Hinblick auf die von der 39. BImSchV für Deutschland vorgegebenen Emissionshöchstmengen. Auf der lokalen Ebene können für hohe Substitutionsgrade mit Mini-BHKW für NO2 durchaus BHKW-bedingte Immissionsänderungen auftreten, die wesentlich zu einer Überschreitung der in der 39. BImSchV vorgegebenen Grenzwerte beitragen. Unter den gegebenen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen wird jedoch davon ausgegangen, dass bis 2020 ein niedriger Substitutionsgrad mit Mini-BHKW sehr viel wahrscheinlicher ist. In diesem Fall ist kein relevanter Beitrag der Mini-BHKW zur NO2-Gesamtbelastung auf lokaler Ebene zu erwarten. Für PM10 und PM2.5 sind durch den Einsatz von Mini-BHKW ausschließlich Minderbelastungen zu erwarten.
Keywords: Umweltschutz; Luftqualität; Luftreinhaltung; Blockheizkraftwerk; Dezentrale Energieversorgung; Großstadt; Ballungsgebiet; Luftschadstoff; Emissionsgrenzwert; Stadtumwelt