DLG testete Abluftreinigungsanlagen für Mastställe auf Wirksamkeit und Funktionssicherheit

Zudem macht die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) Vorgaben bezüglich der Emissionen aus Tierhaltungsanlagen zur Abstandsregelung zwischen neu geplanten Stallanlagen und der örtlichen Wohnbebauung. Das Testzentrum Technik & Betriebsmittel der DLG (Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft) führt seit 2005 Prüfungen zur Wirksamkeit von Abluftreinigungsanlagen durch. In den zurückliegenden Jahren wurde die Prüfung der Funktionssicherheit, der Arbeitssicherheit und der Verbrauchswerte weiterentwickelt. Daraus hat sich ein DLG SignumTest mit einem Prüfrahmen entwickelt, der die Überprüfung der kompletten Anlage umfasst. 

Während der Prüfungsphase müssen die Wirksamkeit und die Funktionssicherheit der Abluftreinigungsanlage durch eine achtwöchige Sommermessung und eine achtwöchige Wintermessung nachgewiesen werden. Während dieser Zeit werden durch eine kontinuierliche Ammoniakmessung und bis zu acht Geruchs- und Staubmessungen jeweils roh- und reingasseitig die Emissionen von einer akkreditierten Prüfstelle erfasst.

Die Emissionsminderung für Staub und Ammoniak muss dabei bei mindestens 70 % liegen. Des Weiteren müssen innerhalb der Anlage mindestens 70 % des abgeschiedenen Stickstoffs wiedergefunden werden. Die maximalen Geruchsemissionen aus der Anlage dürfen 300 Geruchseinheiten pro m³ Abluft (GE/m³) nicht überschreiten, und das Reingas darf keinen Rohgasgeruch aufweisen. Die Begrenzung auf 300 GE/m³ enthält auch den häufig diskutierten Eigengeruch der Biofilter, der somit ebenfalls begrenzt ist. 

Bisher durchgeführte Prüfungen

In den Jahren 2007 und 2008 sind drei, 2009 und 2010 weitere sechs Abluftreinigungsanlagen durch die DLG geprüft worden. Insgesamt eignen sich acht Anlagen für die Schweinemast und eine für die Hähnchenmast. In der Tabelle 1 sind die bisher veröffentlichten Prüfungen mit Eignung und erreichten Emissionswerten ersichtlich.

Tabelle 1: Übersicht der bisher durch die DLG geprüften Abluftreinigungssysteme

Der Tabelle 2 sind die Verbrauchswerte und Besonderheiten der einzelnen Abluftreinigungssysteme zu entnehmen.

Tabelle 2: Verbrauchswerte, jeweils pro Mastplatz und Jahr. Die Verbrauchswerte beziehen sich auf den jeweiligen Referenzstall, in anderen Einbausituationen können die Werte abweichen.


Bei den beiden ersten Prüfungen von Uniqfill Chemowäscher (+) und Hagola Biofilter erfolgte während der Prüfung keine kontinuierliche Aufzeichnung der Verbrauchsdaten pro Tag, und es fanden nur stichpunktartig Messungen ohne Berücksichtigung der Stallbelegung statt. Um keine ungeeigneten Vergleichsdaten in der Tabelle aufzunehmen, wurde auf die Angabe dieser Werte verzichtet. Auch ist bei Devriecom, Dorset und Big Dutchman MagixX-B keine Unterscheidung einiger Verbrauchswerte im Sommer- und Winterbetrieb erfolgt. Bei den in der Tabelle 2 angegebenen Werten dieser Abluftreinigungssysteme  handelt es sich daher um Jahresmittelwerte für die betreffende Referenzanlage.

Der Frischwasserverbrauch ähnlicher Systeme wie SKOV A/S Bio FLEX, Devriecom BCA 90/70 und Dr. Siemers Umwelttechnik weist ähnliche Werte auf. Für die hohe Abschlämmung bei der Anlage von Dorset B. V. ist anzumerken, dass hier auf eine Säuredosierung verzichtet wurde. Das erklärt auch den hohen Frischwasserverbrauch dieses Systems. Der Säureverbrauch des biologischen Systems von Dr. Siemers Umwelttechnik war im Messzeitraum vergleichsweise hoch, was auf eine schlechte biologische Funktionsweise zurückzuführen war. Bei funktionierender Biologie ist mit einem geringeren Verbrauch zu rechnen. Das Abluftreinigungssystem HelixX von Big Dutchman stellt einen Sonderfall. Es verzichtet auf eine zentrale Absaugung und ist daher auch als Nachrüstsystem innerhalb bestehender Stallanlagen einzusetzen.

Wichtige Bewertungskriterien

Die DLG-geprüften Verfahren gewährleisten neben hohen Wirkungsgraden für die Gesamtstaub-, Ammoniak- und Geruchsstoffabscheidung eine gute Betriebssicherheit bei ordnungsgemäßem Betrieb. Für andere Verfahren fehlen diese umfangreichen Nachweise häufig. Von erheblicher Bedeutung sind Investitions- und Betriebskosten, die sich trotz vergleichbarer Reinigungsleistungen unterscheiden können. Hier sollten mehrere Angebote eingeholt werden.

Es ist zudem sinnvoll, Praxisanlagen zu besichtigen. Abluftreinigungsanlagen sollten nie zu knapp dimensioniert werden. Je höher die Filterflächenbelastung in m³ Luft je m² Filterfläche und Stunde gewählt wird, umso höher ist der spezifische Energieverbrauch. Außerdem muss mit steigenden Betriebsrisiken (partielles Zusetzen der Austauschflächen, Rohgasdurchbrüche u. ä.) gerechnet werden. Die Einsparung von Investitionskosten kann somit zu steigenden Betriebskosten führen. Modular aufgebaute Abluftreinigungsanlagen können bei großen Volumenstromschwankungen, wie in der Geflügelmast, zur Kostenminimierung beitragen.

Der sichere Anlagenbetrieb ist umso bedeutsamer, je kritischer der Standort im Hinblick auf den erforderlichen Immissionsschutz ist. Mehrstufige Anlagen können hier eine höhere Sicherheit bieten als einstufige. Die Anforderungen an den Immissionsschutz und somit auch an die Abluftreinigung werden weiter steigen. Es sei nur an die Risiken der Freisetzung von Bioaerosolen erinnert. Hier können Verfahren mit einer sauer betriebenen Verfahrensstufe Vorteile bieten. Auch die Anforderungen an die Abscheidung von Feinstaub werden eher zunehmen. Daher sollte die Erweiterbarkeit der Abluftreinigungsanlage bei der Kaufentscheidung bedacht werden.

Fazit

Inzwischen gibt es eine Reihe von funktionssicheren und marktverfügbaren Abluftreinigungssystemen für die einstreulose Schweinehaltung. Bei ordnungsgemäßem Betrieb gewährleisten sie hohe und betriebsstabile Abscheidegrade für Geruch, Ammoniak und Staub. Demgegenüber ist die Entwicklung von Abluftreinigungsanlagen für die Geflügelhaltung noch nicht weit fortgeschritten. Es steht aber inzwischen ein Verfahren für die Kurzmast von Hähnchen zur Verfügung, mit dem eine sichere Staub- und Ammoniakabscheidung gewährleistet werden kann.

Ausführliche Informationen zu den getesteten Abluftreinigungsanlagen sind den einzelnen Prüfberichten zu entnehmen, die als DLG SignumTest veröffentlicht sind und unter www.dlg-test.de/stallbau abgerufen werden können. Auskünfte sind zudem beim DLG-Testzentrum für Technik & Betriebsmittel zu erhalten. Ansprechpartner ist Jörg Johann, Tel. 069/24788-636 oder E-Mail: j.johann@DLG.org.

VERA: grenzübergreifende Abstimmung

Seit rund fünf Jahren ist Deutschland gemeinsam mit Dänemark und Holland dabei, die Prüftätigkeit auf dem Gebiet emissionsträchtiger Technik in der Landwirtschaft zu vereinheitlichen. Diese grenzübergreifende Abstimmung läuft unter dem Kürzel VERA (Verification of environmental technologies for agricultural production) und wird zurzeit turnusmäßig von Dänemark geleitet. Das erste von Fachleuten gemeinsam verabschiedete Testprotokoll ist jenes für Abluftreinigungsanlagen. Aktuell wird über die grenzübergreifende Anwendung nachgedacht. Die Umsetzung der Teilprotokolle bleibt aber in nationalen Händen, weil die rechtlichen Grundlagen in den beteiligten Ländern zu unterschiedlich sind. Die aktive Nutzung des VERA-Testprotokolls für Abluftreinigungsanlagen wird im Laufe des Jahres 2011 angestrebt. Für Deutschland wird sich nichts Grundlegendes ändern. (dlg)