Luftschadstoffausstoß von Festbrennstoff
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Luftschadstoffausstoß von Festbrennstoff
Luftschadstoffausstoß von Festbrennstoff-Einzelöfen Untersuchung des Einflusses von Festbrennstoff-Einzelöfen auf den Ausstoß von Luftschadstoffen LUFTSCHADSTOFFAUSSTOSS VON FESTBRENNSTOFF-EINZELÖFEN Untersuchung des Einflusses von FestbrennstoffEinzelöfen auf den Ausstoß von Luftschadstoffen Wolfgang Schieder Alexander Storch Daniela Fischer Pia Thielen Andreas Zechmeister Stephan Poupa Stefan Wampl REPORT REP-0448 Wien 2013 Projektleitung Alexander Storch AutorInnen Wolfgang Schieder Alexander Storch Daniela Fischer Pia Thielen Andreas Zechmeister Stephan Poupa Stefan Wampl Korrektorat Maria Deweis Satz/Layout Elisabeth Riss Auftraggeber Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft Abteilung V/4 Stubenbastei 5 1010 Wien Umschlagphoto © SyB – Fotolia.com Diese Publikation wurde im Auftrag des Bundesministeriums für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft erstellt. Weitere Informationen zu Umweltbundesamt-Publikationen unter: http://www.umweltbundesamt.at/ Impressum Medieninhaber und Herausgeber: Umweltbundesamt GmbH Spittelauer Lände 5, 1090 Wien/Österreich Diese Publikation erscheint ausschließlich in elektronischer Form. © Umweltbundesamt GmbH, Wien, 2013 Alle Rechte vorbehalten ISBN 978-3-99004-253-3 Einzelofen-Studie – Vorwort VORWORT Gemäß den Analysen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ist Feinstaub jener Luftschadstoff, durch den derzeit die gravierendsten gesundheitlichen Auswirkungen in Europa verursacht werden. Immissionsgrenzwerte, die zum Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegt wurden, werden nach wie vor in einigen Gebieten überschritten. Neben dem Verkehr ist der Hausbrand eine der wichtigsten Feinstaubquellen in Europa und Österreich. Besonders in einigen alpinen Tal- und Beckenlagen können Emissionen aus Kleinfeuerungsanlagen die dominierende Quelle von primären Feinstaubemissionen darstellen. Die Österreichische Luftschadstoff-Inventur weist bei Einzelöfen – manchmal auch als Raumheizgeräte bezeichnet – bei einigen Schadstoffen einen auffallend hohen Anteil an den Emissionen der Privathaushalte aus. Seit mehreren Jahren werden zunehmend mehr Einzelöfen über Baumärkte in Verkehr gebracht. In Arbeitskreisen von Expertinnen und Experten zum Thema Luftreinhaltung und von Seiten der Marktaufsicht wurden die Emissionsqualität und der Umfang der NutzerInneninformation bei den über Baumärkte vertriebenen Einzelöfen thematisiert. Aus diesem Grund wurde die Emissionsqualität von Einzelöfen für feste Brennstoffe je nach Vertriebsweg und deren Beitrag zu den Emissionen von Luftschadstoffen untersucht. In die Untersuchungen eingeschlossen wurden die Schadstoffgruppen der PAKs sowie der Dioxine und Furane. Obwohl Einzelöfen weit verbreitet sind, betritt die vorliegende Studie mit diesem Thema in vielen Bereichen Neuland. Es gab bislang so gut wie keine gesicherten Informationen zum Bestand der einzelnen Arten von Einzelöfen, zu deren tatsächlicher Nutzung und zu den realen Emissionen. In diesem Sinn leistet die Studie einen Beitrag, um das Daten- und Wissensdefizit in diesem für die Gesundheit der Bevölkerung wesentlichen Bereich zu vermindern. Jürgen Schneider Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 3 Einzelofen-Studie – Inhalt INHALT ZUSAMMENFASSUNG ...................................................................................7 SUMMARY .........................................................................................................8 1 EINLEITUNG ........................................................................................9 2 RELEVANZ DER EINZELÖFEN .....................................................11 3 STATISTISCHE GRUNDLAGEN & STUDIEN .............................13 3.1 EO-Emissionsfaktoren der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (OLI) ............................................................13 3.2 Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren..................................14 4 MARKTSTATISTIK ...........................................................................18 5 STATISTISCHE AUSWERTUNG UND ANALYSE DER EINZELOFEN-DATENBANK ...........................................................22 5.1 5.1.1 5.1.2 5.1.3 Kenngrößen nach EO-Technologie ...................................................25 Nennwärmeleistung ..............................................................................25 Wirkungsgrad ........................................................................................26 Emissionswerte der Normprüfung .........................................................27 6 MARKTSTUDIE NUTZUNGSVERHALTEN ..................................31 6.1 Kurzbefragung .....................................................................................32 6.2 Umfassende Befragung ......................................................................32 6.3 Werbemaßnahmen ..............................................................................33 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.4.7 6.4.8 6.4.9 6.4.10 6.4.11 6.4.12 6.4.13 6.4.14 6.4.15 Hauptergebnisse .................................................................................34 Nennwärmeleistung ..............................................................................34 Anschaffungspreis .................................................................................35 Betriebstage ..........................................................................................36 Betriebsstunden ....................................................................................37 Endenergieeinsatz ................................................................................38 Ausstattungsmerkmale..........................................................................39 NutzerInneneinschulung in den fachgerechten EO-Betrieb..................40 Verwendung von Anzündhilfen im EO-Betrieb......................................41 Abfallverbrennung .................................................................................42 Bedienung .............................................................................................43 Anzündvorgang .....................................................................................44 Zeitpunkt des Nachlegens.....................................................................44 Bezugsquelle .........................................................................................45 Relevante Kriterien bei der erfolgten EO-Anschaffung .........................45 Allgemeine Bewertung von EO-Kaufargumenten .................................47 7 EMISSIONSEFFEKT DES VERTRIEBS ÜBER BAUMÄRKTE .....................................................................................50 7.1 7.1.1 Emissionsfaktoren ..............................................................................50 Emissionsfaktoren im Bestand ..............................................................50 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 5 Einzelofen-Studie – Inhalt 7.1.2 7.1.3 Emissionsfaktorenmodell für Neuinstallationen 2009 ...........................50 Abschätzung des Effektes von Baumarkt-Öfen ....................................51 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 EO-Aktivitäten......................................................................................53 EO-Endenergieeinsatz ..........................................................................53 EO-Bestand ...........................................................................................53 EO-Neuinstallationen ............................................................................54 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 Emissionen ..........................................................................................54 Emissionen im Bestand .........................................................................54 Emissionen der Neuinstallationen .........................................................55 Emissionseffekt von Baumarkt-Öfen .....................................................56 8 ZUSAMMENFASSENDE ERGEBNISSE UND EMPFEHLUNGEN .............................................................................58 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4 8.1.5 Analyse der Ergebnisse .....................................................................58 Relevanz der Einzelöfen .......................................................................58 Marktstatistik .........................................................................................58 Statistische Auswertung und Analyse der EO-Datenbank ....................59 Marktstudie Nutzungsverhalten.............................................................60 Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte ....................................61 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.3 8.2.4 Empfehlungen .....................................................................................62 Qualitätsstandards für die KundInneninformation und Produktdeklaration ................................................................................62 NutzerInnenberatung ............................................................................62 Forschung und Normung ......................................................................63 Gesetzgebung der Länder ....................................................................65 9 LITERATURVERZEICHNIS .............................................................66 ANHANG 1: LITERATURRECHERCHE ZU EO-EMISSIONSFAKTOREN .................................................70 Österreichische Studien ..................................................................................70 Schweizer Studien ............................................................................................76 Studien aus Deutschland.................................................................................81 Weitere internationale Studien ........................................................................82 Ausgewählte Emissionsfaktoren ....................................................................83 ANHANG 2: EO-HERSTELLERVERZEICHNIS ........................................89 Erfasste EO-Hersteller nach EO-Technologie ...............................................89 ANHANG 3: KURZBEFRAGUNG ................................................................91 Musterfragebogen für die Kurzbefragung .....................................................91 ANHANG 4: UMFASSENDE BEFRAGUNG ..............................................92 Musterfragebogen für die umfassende Befragung .......................................92 ANHANG 5: UMFASSENDE ONLINE-BEFRAGUNG............................100 Musterfragebogen für die umfassende Online-Befragung ........................100 6 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Zusammenfassung ZUSAMMENFASSUNG Einzelöfen zur Verfeuerung fester Brennstoffe weisen trotz des geringen Anteils von 8,8 % am energetischen Endverbrauch stationärer Quellen der Privathaushalte einen überdurchschnittlich hohen Anteil an den Emissionen einiger Luftschadstoffe auf. Sie haben somit eine hohe Relevanz für Maßnahmen zur Verbesserung der Luftgüte, insbesondere bei den Schadstoffen Dioxine und Furane, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Feinstaub (PM2,5). Im Rahmen einer Marktstudie wurden für das Jahr 2009 ein Bestand von insgesamt 1.368.700 Stück und eine Absatzmenge von 53.500 Öfen ermittelt, wovon 38,8 % über Baumärkte vertrieben wurden. Der größte Marktanteil entfiel dabei mit 80 % auf Raumheizer für feste Brennstoffe. Um einen Einblick in die Vielzahl von Herstellern und Modellen zu bekommen, wurde das Marktangebot in einer Einzelofendatenbank (2.557 Einträge) erfasst. Kenngrößen waren dabei Nennwärmeleistung, Wirkungsgrad und die Emissionswerte der Normprüfung unter Volllast. Letztere stellen den zentralen Kern der Datenbank dar. Sie sind bei Raumheizern für Holzpellets für CO, TSP und OGC bedeutend niedriger als bei den anderen EO-Technologien. Zusätzlich wurden je nach Verfügbarkeit bis zu 50 Merkmale je Einzelofen erhoben. Ein genereller Zusammenhang zwischen der Steigerung des Wirkungsgrades und dem Sinken der Emissionsprüfwerte konnte nicht festgestellt werden. Im Rahmen einer österreichweiten NutzerInnenbefragung wurden 652 Einzelöfen nach ihrer Kategorie, technischen Daten, Betriebstagen pro Jahr sowie eingesetzter Brennstoffmenge erfasst. Zusätzlich wurden für 139 Einzelöfen Daten zum Standort, zum Nutzungsverhalten und zu Kaufmotiven erhoben. Es ist bemerkenswert, dass rund 30 % der befragten Personen keine Einschulung in den fachgerechten Betrieb erhalten bzw. die Information lediglich aus der Bedienungsanleitung genutzt haben. Nur etwa 8 % der Befragten erhielten nach eigener Einschätzung eine fachgerechte Einschulung durch das Verkaufspersonal im Zuge des Verkaufsgespräches. Auch hinsichtlich der Wirkungsgrade und Emissionskennzahlen der Zulassungsprüfungen zeigten sich die KundInnen überraschend wenig informiert. Die Befragung ergab, dass Abfallverbrennung in manuell beschickten EO eine nicht unbedeutende Rolle spielt, insbesondere dann, wenn emissionsintensives Material wie Gartenabfälle, Hausmüll, Spanplatten oder behandeltes Altholz verbrannt werden. Die emissionsvermeidende Art des Anzündens „von oben“ wurde lediglich von 10 % der befragten Personen angewandt. Die manuelle Bedienung von Einzelöfen hat einen deutlich größeren Einfluss auf die Emission von Luftschadstoffen als technologisch bedingte Unterschiede. Im Rahmen der Studie wurde die Emissionswirkung von Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffoxiden, Gesamtstaub und organischem gasförmigem Kohlenstoff in Abhängigkeit vom Vertriebsweg (insbesondere Verkauf in Baumärkten) und der Einzelofen-Kategorie quantifiziert. Aspekte wie Betriebszeiten, Anzündvorgang, Nachlegeintervalle oder Brennstoffverbrauch wurden im Rahmen der NutzerInnenbefragung beleuchtet. Der Emissionseffekt aus den unterschiedlichen Vertriebswegen betrifft fast ausschließlich Raumheizer für feste Brennstoffe und ist durch unterschiedliche technologische Effizienz und Emissionsqualität, unterschiedliche Nutzenergienachfrage und die tatsächlichen Jahresnutzungsgrade sowie die unterschiedliche Betriebsweise geprägt. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 7 Einzelofen-Studie – Summary SUMMARY Despite their low share (8.8%) in the final energy consumption of stationary sources in private households, solid fuel stoves are responsible for a disproportionately large amount of some pollutant emissions. The relevance of these stoves to air quality improvement measures (especially where dioxin and furan concentrations, polycylic aromatic hydrocarbons and particulate matter PM2.5 are concerned) is, therefore, considerable. According to a market study, the total number of existing fireplaces and stoves in 2009 was 1,368,700. The number of stoves sold was 53,500, of which 38.8 % were sold in DIY stores. Room heaters fired by solid fuel had the largest market share (80 %). To gain insight into the large number of models and manufacturers, the stoves on the market have been entered into a stove database (2,557 entries) on the basis of the following parameters: nominal heat output, efficiency and emission levels during standard testing under full load operation. The latter constitute the core element of the database. CO, TSP and OGC emission levels measured from room heaters fired by wood pellets are considerably lower than those from other stove technologies. Subject to availability, up to 50 criteria were identified per stove. No general correlation could be found between increased efficiency and a decline in emission test values. By means of a user survey, 652 stoves were recorded under their relevant category and arranged according to technical data, the number of heating days per year and the amount of fuel used. For 139 stoves, data on their location, user behaviour and the buying motives were gathered. It is worth noting that around 30% of the people participating in the survey had not been given advice on how to use their stove correctly, and had only used the information provided in the instruction manual. Only about 8 % of the people participating in the survey had been given professional advice by sales people during their sales meeting. It was also found that customers knew surprisingly little about efficiency levels and the emission values required to pass an installation inspection. The survey showed that waste incineration plays a role of some importance in manually fed stoves, especially if emission intensive materials such as garden or household waste, particle board or treated wood waste are burned. Only 10% of the people participating in the survey had used the emission-reducing technique of lighting “from above”. If stoves are operated manually, this has a considerably larger impact on air pollutant emissions than different technologies. As part of the study, the impact on emissions of carbon monoxide, nitrogen oxides, TSP (total suspended particulates) and organic gaseous carbon was quantified, in relation to the distribution channels (in particular sale in DIY stores) and the individual category. Aspects such as operating times, ignition process, refilling intervals or fuel consumption were also considered in the user survey. The impact of different distribution channels on emissions performance is almost exclusively confined to room heaters fired by solid fuel and depends on the varying levels of technological efficiency and emission quality, as well as on the varying demand for useful energy, actual annual efficiency and varying modes of operation. 8 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Einleitung 1 EINLEITUNG Österreich ist durch die Ratifizierung von diversen Protokollen (u. a. Helsinki 1985, Aarhus 1998) und das EMEP Monitoring Programme im Rahmen von UNECE/CLRTAP sowie durch Emissionshöchstmengen (NEC) und Luftqualitätsrichtlinien im Rahmen der Europäischen Kommission verpflichtet, die Einhaltung von Grenzwerten bzw. eine Emissionsreduktion zum Schutz der Umwelt und der menschlichen Gesundheit zu gewährleisten. rechtliche Verpflichtungen In vielen – vor allem ländlichen – Regionen in Österreich spielt Biomasse als Brennstoff eine wesentliche Rolle. Obwohl moderne, manuell beschickte Holzfeuerungs- und Saugzugkessel sowie automatische Pellets‐ und Hackgutfeuerungen Abgasgrenzwerte für die Inbetriebnahme und – in einigen Bundesländern – für den laufenden Betrieb einhalten müssen, tragen Biomasseheizungen aufgrund des großen Altbestandes besonders in den Wintermonaten mit einem hohen Anteil zur Feinstaubbelastung und zur Immission bei. Analysen im Rahmen des Mikrozensus weisen auf einen hohen Anteil von Biomasse-Einzelöfen im Bestand hin, welcher aktuell jedoch in keiner nationalen Verkaufsstatistik oder Bestandserhebung vollständig erfasst wird. Zusätzlich sind wichtige Faktoren zur Berechnung der Emissionslast wie z. B. Verwendungshäufigkeit, Betriebsweise und Nutzungsverhalten (inkl. Abfallmitverbrennung) unklar. Der Betrieb und die Verbrennungstechnologie einer Holzfeuerungsanlage hat einen entscheidenden Einfluss auf die Staubfracht, deren Zusammensetzung und Toxizität. Ineffiziente alte Einzelöfen1 (EO) und neue Einzelöfen mit ineffizienter Technologie benötigen nicht nur einen höheren Eintrag von Endenergie zur Deckung der Heizlast eines Gebäudes, sondern emittieren durch die veraltete Technologie potenziell ein Vielfaches an Schadstoffen. Stückholz-Einzelöfen unterliegen derzeit zwar Emissionsvorschriften für das "Inverkehrbringen", jedoch unterliegen sie als Zusatzheizung nicht in allen Bundesländern einer Anzeigepflicht an die Gemeinden bei der Erstinbetriebnahme und einer laufendenden Überprüfung. Die diesbezüglichen Regelungen und Vollzugspraxen hängen von den landesrechtlichen Bestimmungen und deren Interpretation ab. Besonders große Unsicherheit bezüglich ihres Emissionsverhaltens besteht bei preisgünstig angebotenen Stückholz-Einzelöfen, die nicht über das Fachgewerbe sondern über Baumärkte vertrieben werden. Wie von der Marktaufsicht in einzelnen Bundesländern berichtet wird, weisen insbesondere fallweise unvollständig deklarierte, nicht typisierte Billigprodukte aus Baumärkten vermutlich aufgrund der einfachen Bauweise neben schlechter Effizienz auch potenziell erhöhte Emissionen im Betrieb auf. Einzelöfen sind in der Regel nicht als Hauptheizungen in Verwendung und von der Bauweise auch nicht für einen 4- bis 12stündigen Dauerbetrieb mit Steinkohle ohne Nachlegen ausgelegt, außer wenn sie als „Zeitbrandöfen“ für Kohle deklariert sind. Der Emissionseffekt durch über 1 EO aus Baumärkten Unter dem Begriff Einzelofen (EO) sollen in dieser Studie immer nur Raumheizgeräte für feste Brennstoffe (Kohle, Scheitholz, Holzbriketts und Pellets) verstanden werden, die überwiegend einen einzelnen Raum direkt – also durch Abstrahlung und Konvektion und ohne ein aktives Wärmeverteilungssystem – erwärmen bzw. eventuelle wärmetechnische Zusatzfunktionen wie z. B. Kochen oder dezentrale Brauchwassererwärmung erfüllen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 9 Einzelofen-Studie – Einleitung Baumärkte vertriebene Einzelöfen und der Anteil an allen in Verkehr gebrachten Einzelöfen sollen anhand von Verkaufszahlen, Nutzungserhebungen und technischen Daten über Einzelöfen abgeschätzt werden. Inhalt dieser Studie ist die gezielte Auseinandersetzung mit dem Markt und dem Bestand von Einzelöfen für feste Brennstoffe in Österreich sowie mit Analysen zum Nutzungsverhalten. Recherchen zu Emissionsfaktoren und die Abschätzung der Emissionsrelevanz unterschiedlicher Vertriebswege insbesondere beim Verkauf in Baumärkten ergänzen den Bericht. Die Arbeiten zu dieser Studie wurden Oktober 2009 durch das Lebensministerium beauftragt und mit Ende Jänner 2013 abgeschlossen. 10 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Relevanz der Einzelöfen 2 RELEVANZ DER EINZELÖFEN In diesem Kapitel wird der aktuelle Wissensstand bezüglich der Emissionen von Einzelöfen in Österreich dargelegt. Die Berechnungsgrundlage bilden die Sonderauswertung des Mikrozensus zum Energieeinsatz der Haushalte, die Energiebilanz sowie die Emissionsfaktoren der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (STATISTIK AUSTRIA 2011, 2012, UMWELTBUNDESAMT 2011a, b). Die stationären Quellen umfassen Zentralheizungen, Etagenheizungen und Einzelöfen in Privathaushalten, öffentlichen und privaten Dienstleistungsgebäuden sowie landwirtschaftlichen Betrieben. stationäre Quellen Der Anteil stationärer Quellen an den österreichischen Gesamtemissionen beträgt im Jahr 2009 bei Dioxinen und Furanen, polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) und Hexachlorbenzol (HCB) weit über 50 %. Gesundheitsrelevanter Feinstaub (PM2,5) liegt in der Gruppe über 25 % bis 50 %, gemeinsam mit Kohlenstoffmonoxid (CO), Schwefeldioxid (SO2) und Cadmium (Cd). Zwischen 10 % und 25 % der Gesamtemissionen von fossilem Kohlenstoffdioxid (CO2), flüchtigen organischen Verbindungen ohne Methan (NMVOC), Quecksilber (Hg), Blei (Pb), Gesamtstaub (TSP) und Feinstaub (PM10) sind stationären Quellen zuzuordnen. Emissionsanteil der Heizungsarten im Sektor Raumwärme 2009 (stationäre Quellen der Haushalte) 100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % Wohnungszentralheizung 10 % Hauszentralheizung Einzelofen PM2,5 PM2.5 PM10 PM10 TSP HCB PAK DIOX Pb Hg Cd NH3 NH3 SO2 SO2 NOX NOx NMVOC CO N2O CH N2O 4 CH4 CH4 CO2 CO2 0% Quellen: UMWELTBUNDESAMT (2011a, b) Abbildung 1: Emissionsanteil der Heizungsarten an den Emissionen stationärer Quellen der Haushalte 2009. Die Einzelöfen zeigen im Jahr 2009 trotz des relativ geringen Anteils am Endenergieeinsatz der stationären Quellen der Haushalte von rund 8,8 % weitgehend überdurchschnittliche Emissionsanteile (siehe Abbildung 1). In die Gruppe über 25 % bis 50 % fallen Dioxine und Furane, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK), Gesamtstaub (TSP) sowie Feinstaub (PM10, PM2,5). Un- Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelöfen 11 Einzelofen-Studie – Relevanz der Einzelöfen ter 10 % liegen die Emissionen von fossilem Kohlenstoffdioxid (CO2). Die verbleibenden Schadstoffe weisen Anteile an den Emissionen stationärer Quellen von 10 % bis 25 % auf. Festbrennstoff-EO-Emissionsanteil an nationalen energetischen und nicht energetischen Gesamtemissionen 2009 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5% PM2,5 PM2.5 PM10 PM10 TSP HCB PAK DIOX Pb Hg Cd NH3 NH3 SO2 SO2 NOx NOX NMVOC CO N2O N2O CH4 CH4 CO2 CO2 0% Quellen: UMWELTBUNDESAMT (2011a, b) Abbildung 2: Festbrennstoff-EO-Emissionsanteil an den nationalen energetischen und nicht energetischen Gesamtemissionen 2009. Der Anteil der EO-Emissionen an den Emissionen aller Sektoren in Österreich im Jahr 2009 ist in Abbildung 2 eingetragen. Bei den Einzelöfen werden nur feste Brennstoffe berücksichtigt. Der EO-Anteil in Privathaushalten im Jahr 2009, bezogen auf die Gesamtemissionen in Österreich, ist bei PAK mit rund 26 %, bei Dioxinen und Furanen mit rund 24 % und bei Hexachlorbenzol (HCB) mit rund 18 % besonders hoch. Feinstaub (PM2,5) und Kohlenstoffmonoxid (CO) fallen in die Gruppe von 5 %- bis 10 %Anteil an den Gesamtemissionen. Knapp darunter liegen flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (NMVOC), Cadmium (Cd) und Feinstaub (PM10). Alle weiteren Schadstoffe liegen ebenfalls im Bereich bis 5 % (siehe Abbildung 2). 12 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Grundlagen & Studien 3 STATISTISCHE GRUNDLAGEN & STUDIEN 3.1 EO-Emissionsfaktoren der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (OLI) Die EO-Emissionsfaktoren der OLI für feste Brennstoffe basieren auf einem umfassenden Anlagenmessprogramm des Joanneum Research. Im Rahmen von Feldmessungen wurden Gesamt-Emissionsfaktoren im realen Feuerungsbetrieb aus Trocknung, Schwelphase und Abbrand des festen Brennkörpers abgeleitet. Insgesamt wurden 29 Holz-EO und 22 Kohle-EO ausgewertet. Die Emissionsfaktoren sind als gewichtete Durchschnittswerte, bezogen auf den Endenergieeinsatz über den Mix des Spektrums der Emissionsquellen (Leistungsklasse, Alter der Emissionsquellen), die Betriebsweisen, das Nutzungsverhalten, die Brennstoffeigenschaften und andere variablen Größen innerhalb der einzelnen Technologien über ganz Österreich, zu verstehen und repräsentieren den österreichischen Anlagenbestand von 1997/98 (SPITZER et al. 1998). Ab dem OLI-Bilanzjahr 2000 wurden die Emissionsfaktoren der Schadstoffe Kohlenstoffmonoxid (CO) und organischer gasförmiger Kohlenstoff (OGC) moderat an den technologischen Fortschritt im EO-Bestand angepasst. Bei Gesamtstaub (TSP) und Kohlenstoffmonoxid (CO) werden in der OLI zusätzlich Emissionsfaktoren für Holzabfälle (beinhalten sogenannte Presslinge von Sägeabfällen, also Pellets und Holzbriketts) unterschieden (UMWELTBUNDESAMT 2011a, b). Tabelle 1: EO-Emissionsfaktoren der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur. Gegenüberstellung des Messprogrammes 1997/98 und der OLIEmissionsfaktoren 2009 (Quellen: SPITZER et al. 1998, UMWELTBUNDESAMT 2011a, b). Art Brennstoff Messprogramm 1997/98 [mg/MJ] CO Holz Holzabfälle Kohle NOX Holz Holzabfälle Kohle SO2 TSP 3.705 106 132 OLI-Emissionsfaktor 2009 [mg/MJ] ± 35 % 3.595 - 1.933 ± 43 % 3.705 ± 34 % 106 - 106 ± 41 % 132 Holz 11 - 11 Holzabfälle 11 - 11 Kohle 340 ± 39 % 340 Holz 148 ± 46 % 148 Holzabfälle OGC 4.463 95 %-Int. - - 75 Kohle 153 ± 50 % 153 Holz 664 ± 62 % 529* - 529* ± 46 % 337* Holzabfälle Kohle 341 * Die OGC-Werte für Holz, Holzabfälle und Kohle stellen keine direkten OLI-Emissionsfaktoren dar, sondern sind durch Umrechnung der OLI-Emissionsfaktoren für flüchtige organische Verbindungen (VOC) ermittelt worden. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 13 Einzelofen-Studie – Statistische Grundlagen & Studien Der Vergleich zwischen dem Messprogramm aus den Jahren 1997/98 und den OLI-Emissionsfaktoren aus dem Jahr 2009 ist in Tabelle 1 wiedergegeben. 3.2 Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Im Rahmen der Recherche wurden vorwiegend Berichte aus Österreich und der Schweiz sowie eine Studie aus Deutschland intensiver durchleuchtet. Viele der Studien beschäftigen sich mit allen Typen von Biomasse-Kleinfeuerungen (Kessel und Raumheizgeräte). In diesen Fällen wurde nur auf jene Abschnitte, die Einzelöfen behandeln, eingegangen. Tabelle 2: Literaturübersicht zu EO-Emissionsfaktoren. Index Titel Zitat 1 Emissionsfaktoren und chemische Charakterisierung KELZ et al. (2012) von Feinstaubemissionen moderner und alter Biomasse-Kleinfeuerungen über typische Tageslastverläufe 2 Endbericht für das Projekt „Aquellis-FB“ Aerosolquellen – Verbrennung fester Brennstoffe 3 LUISSER et al. (2008) BIOCOMB – Biomass Combustion and its Impact on PM10- and PM2,5-Emissions in Lower Austria and West Hungary – Implications for Biomass Combustion Technologies 4 Feinstaubemissionen aus BiomasseKleinfeuerungsanlagen, Endbericht OBERNBERGER et al. (2008) 5 Emissionsbilanz von Holzfeuerungen kleiner Leistung in Niederösterreich WÖRGETTER & MOSER (2005) 6 Abschätzung der Entwicklung der NMVOCEmissionen im Bereich Kleinverbraucher, Endbericht LANG et al. (2003) 7 Emissionsfaktoren von Holzfeuerungen und Klimaeffekt von Aerosolen aus der Biomasse-Verbrennung NUSSBAUMER (2010) 8 Feinstaub-Emissionsfaktoren von Holzheizungen: Übersicht aus Ländern der Internationalen Energie Agentur – Bioenergy Combustion Task NUSSBAUMER (2008) 9 Bericht zur 1. und 2. Mess-Serie: Emissionsarme Anfeuermethoden für Stückholzfeuerungen VOCK & JENNI (2007) 10 Einfluss der Betriebsweise auf die Partikelemissionen von Holzöfen KLIPPEL & NUSSBAUMER (2007) 11 Emissionsbilanzen für Feinstäube und Stickoxide: Stand 2005, Auswirkung der LRV 06 und weiteren Maßnahmen VOCK et al. (2006) 12 Praxistest zur Erhebung der Emissionssituation von Pelletfeuerungen im Bestand KUNDE et al. (2007) SCHMIDL et al. (2008) In den nachfolgenden Übersichtstabellen werden die Ergebnisse der Literaturrecherche zu den Emissionsfaktoren kurz aufgezeigt. Die Zahlen in der ersten Spalte verweisen auf die Literaturübersicht in Tabelle 2. 14 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Grundlagen & Studien Tabelle 3: EO-Differenzierung der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. EO-Differenzierung 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 EO allgemein - - - - 9 9 - 9 - - 9 - Herde - - - - - - 9 - 9 - - 9 Allesbrenner - 9 - - - - - - - - - - Kaminofen 9 9 9 - - - 9 - 9 9 - 9 Kaminofen (alt) 9 - - - - - - - - 9 - - Pelletsofen - - 9 - - - - - - 9 - - Kachelofen 9 - - 9 - - - - 9 - - 9 Baujahr 9 - - - 9 9 - - - 9 - - Nutzungsintervall - - - - - - - - - - - 9 Ein Drittel der betrachteten Studien unterscheidet keine EO-Kategorien, sondern ermittelt Gesamt-Emissionsfaktoren (siehe Tabelle 3). In drei Untersuchungen wurden Herde für feste Brennstoffe einbezogen. Raumheizer für feste Brennstoffe und Allesbrenner (für Holz und Kohle) sind am häufigsten Teil der Emissionsmessungen, in zwei Fällen wurde zwischen alten und neuen Einzelöfen unterschieden, in vier Fällen wurde nach dem Baujahr differenziert. Raumheizer für Holzpellets sind zweimal vertreten, vorgefertigte Speicherfeuerstätten (Kachelöfen) werden in vier Studien untersucht. Die Unterscheidung zwischen täglicher und sporadischer Nutzung wird von einer Studie näher beleuchtet. EO-Kategorien Tabelle 4: EO-Prüfumfang der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. EO-Prüfumfang 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Prüfstandmessung 9 9 9 9 9 9 9 9 - 9 9 9 Praxisnahe Messung 9 9 9 - - - 9 9 - - 9 - Feldmessung - 9 - 9 9 - - - 9 9 - - Art der Beschickung - - 9 - - - - - - - - - Art der Anfeuerung - - 9 - - - - - 9 9 - - Abbrandphasen - - 9 9 - - - - - 9 - - Die Ermittlung der EO-Emissionsfaktoren erfolgt entweder mit Prüfstand- oder Feldmessung. Die praxisnahe Messung ist eine Sonderform der Prüfstandmessung: Hier wurde besonders auf den praxisbetriebsnahen Verlauf der Tagesheizlasten geachtet. Die Art der Beschickung wurde in einer und die Art der Anfeuerung in insgesamt drei Studien variiert. Ebenso oft wurden bei EO-Emissionsmessungen die Abbrandphasen unterschieden (siehe Tabelle 4). Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 EO-Prüfumfang 15 Einzelofen-Studie – Statistische Grundlagen & Studien Tabelle 5: Untersuchte EO-Brennstoffe der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. EO-Brennstoffe EO-Brennstoffe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Holz 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Kohle - 9 - - - 9 - - - - - - Pellets - - 9 - - - - - - 9 - - Abfälle - - - - - 9 - - - - - - Die EO-Emissionsfaktoren wurden vorwiegend für Holz ermittelt. Jeweils zwei Studien beleuchten mit Kohle und Holzpellets weitere feste Brennstoffe. Die Verbrennung von nicht zugelassenen Brennstoffen wie Laub oder Getränkekartons (Abfälle) wurde von einer Untersuchung in Bezug auf die Emissionswirksamkeit getestet (siehe Tabelle 5). Tabelle 6: Untersuchte EO-Schadstoffe der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. EO-Schadstoffe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 PM10, PM2,5 9 9 9 9 9 - 9 9 9 9 9 9 CO 9 9 9 9 9 - 9 - 9 9 - - OGC 9 - - - - - - - - - - - NOx - 9 9 - 9 - 9 - - - 9 - CxHy - 9 9 - 9 - - - - - - - PAK 9 - - - - - - - - 9 - - NMVOC - - - - - 9 9 - - - - - Schwermetalle - 9 9 - - - - - - - - - Benzo[a]pyren (BaP) 9 - - - - - - - - - - - Sonstige Emissionen - 9 9 - - - 9 - - - - - EO-Schadstoffe Die untersuchten Schadstoffe in der betrachteten Literatur sind in Tabelle 6 abgebildet. Feinstaub (PM10, PM2,5) wurde am häufigsten untersucht. Die Emissionen von Kohlenstoffmonoxid (CO) und Stickstoffoxid (NOx) wurden ebenfalls oft gemessen. In einem Fall wurde organischer gasförmiger Kohlenstoff (OGC) ermittelt, in drei Fällen die gesamten Kohlenwasserstoffe (CxHy). Die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), flüchtige organische Verbindungen ohne Methan (NMVOC), Schwermetalle und Benzo[a]pyren (BaP) wurden in zwei beziehungsweise einer Studie ermittelt. Sonstige Emissionen werden von drei Untersuchungen betrachtet. EO-Emissionswerte Die ausführliche inhaltliche Darstellung der nach Urheberland untergliederten Ergebnisse mit Titel, Autoren, Kurzbeschreibung und der Vorgangsweise zur Emissionsmessung findet sich in Anhang 1 (Seite 70 bis 82). Die Darstellung ausgewählter Emissionsfaktoren aus der Literaturanalyse ist ebenfalls in Anhang 1 eingetragen (Tabelle 19, Seite 83). Die dazugehörigen ergänzenden Anmerkungen befinden sich in Tabelle 20 (Seite 88). 16 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Grundlagen & Studien Die Literaturrecherche zu Emissionsfaktoren von Einzelöfen ergibt eine breite Streuung der Werte durch unterschiedliche Messverfahren und Messbedingungen sowie unterschiedliche Feuerungsanlagen. In den meisten Fällen waren die Emissionsfaktoren gar nicht oder völlig unzureichend dokumentiert bzw. referenziert und somit selten vergleichbar. Dadurch ist eine Bewertung oder eine Auswertung der recherchierten Literaturdaten so gut wie unmöglich. Meistens handelte es sich um Einzelmessungen an Prüfständen und manchmal sogar um Modellsimulationen, also weit weg von einer statistisch gesicherten ausreichenden Anzahl von Messungen an einer repräsentativen Auswahl von Anlagen unter realitätsnahen Bedingungen. Ebenso wenig wurden Messungen über einen für den Gesamtbestand aussagekräftigen Zeitraum an typischen Anlagen vor Ort bzw. an repräsentativen Zeitpunkten als stichprobenartige Messung in ausreichender Anzahl im realen Betrieb solcher Anlagen durchgeführt. Laut Aussage von Expertinnen und Experten des BLT Wieselburg konnte beim letzten nationalen Messprogramm für feste Brennstoffe (Koordination Joanneum Research) bei Einzelanlagen keine Korrelation zwischen den gemessenen Emissionsfaktoren im Realbetrieb vor Ort und Werten aus der Typprüfung festgestellt werden. Ob diese Erkenntnis auch verallgemeinerbar auf ein Kollektiv repräsentativer Anlagen und Betriebszustände ist oder nicht, kann nur durch ein Messprogramm überprüft werden. Für diese Studie wurde von einem statistischen Zusammenhang ausgegangen. Aus laufenden Forschungsprojekten des Bioenergy2020+ über den Zusammenhang von Prüfwerten mit Emissionsfaktoren liegen dem Umweltbundesamt noch keine Ergebnisse vor. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Schlussfolgerungen 17 Einzelofen-Studie – Marktstatistik 4 MARKTSTATISTIK Ein Ziel dieser Studie ist es, die aktuelle Entwicklung des Marktes und den Bestand von Einzelöfen für feste biogene Brennstoffe nach den definierten Kategorien zu erheben. Aufgrund deren langjähriger Erfahrung im Bereich der Marktstatistik wurde im Rahmen dieses Projektes die Marktstudie an die e7 Energie Markt Analyse GmbH vergeben. Die Arbeiten zur Markterhebung wurden im März 2010 beauftragt und im Februar 2011 abgeschlossen. Methodisch basiert die Vorgehensweise auf ExpertInneninterviews von Marktteilnehmerinnen und -teilnehmern, im Besonderen mit Herstellern, Importeuren, Händlern (Großhändler, Fachhandel, Baumarkt) und sonstigen Stakeholdern. Insgesamt wurden 18 Hersteller, 6 Baumarktketten und 35 Ofenstudios kontaktiert. Im Rahmen der Marktstudie wurden ausschließlich Einzelöfen für feste biogene Brennstoffe mit maximal 50 % Wärmeauskopplung an einen wassergeführten Heizkreis in Betracht gezogen. 11 EO-Technologien Die Ergebnisse sind nach Effizienz auf Basis der Orientierungsgröße Wirkungsgrad2 und nach möglichen Bauarten von Einzelöfen in 11 Technologien differenziert in folgender Tabelle zusammengestellt. Tabelle 7: Struktur des Einzelofenmarktes in Österreich – Markt 2009 und Bestand (Quelle: BENKE & LEUTGÖB 2011). Technologie Beschreibung T1 Conventional cooker ≤ 75 3.100 160.000 T2 Advanced combustion cooker > 75 8.400 50.000 T2/P Advanced combustion cooker > 75 500 1.700 T3 Conventional stove ≤ 83 18.000 500.000 T4 Advanced combustion stove > 83 5.900 80.000 T5 Conventional pellet stove ≤ 92 1.000 10.000 T6 Advanced combustion pellet stove > 92 2.000 15.000 T7 Conventional fireplace inserts ≤ 83 300 7.000 T8 Advanced fireplace inserts > 83 1.700 24.000 T9 Open Fireplaces alle 600 20.000 T10 Closed Fireplaces alle 1.500 20.000 T11a Masonry (heat accumulating) stoves alle 11.000 510.000 T11b Masonry (heat accumulating) stoves alle 1.600 11.000 55.600 1.408.700 Gesamt 2 Wirkungsgrad Markt 2009 Bestand Volllast-Wirkungsgrad unter Prüfbedingungen am Prüfstand einer akkreditierten Prüfstelle gem. Typprüfung nach jeweiliger ÖNORM. 18 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstatistik Die Herde für feste Brennstoffe (T1/T2) und Herde für Holzpellets (T2/P) erreichen gemeinsam eine Bestandszahl von 211.700 Stück. Die konventionellen Raumheizer für feste Brennstoffe (T3) erreichen mit 500.000 Stück die zweithöchste Zahl. Die korrespondierende effiziente Technologieklasse (T4) ist mit 80.000 Einzelöfen im Bestand vertreten. Raumheizer für Holzpellets verteilen sich zu 10.000 Stück auf die niedrigeffiziente Technologieklasse (T5) und zu 15.000 Stück auf die hocheffiziente Technologieklasse (T6). Die Effizienzgrenze von 83 % Wirkungsgrad bei Volllast wird bei Kamineinsätzen von 24.000 Stück im Bestand überboten, wohingegen nur 7.000 Stück der unteren Technologieklasse (T7) zuzurechnen sind. Die ortsfest gesetzten Speicherfeuerstätten entsprechen den klassischen Kachel- und Putzgrundöfen (T11a). Diese sind mit 510.000 Stück die bedeutendste Gruppe im Bestand. Diesbezüglich sind vorgefertigte Speicherfeuerstätten (T11b) mit 11.000 Stück von verhältnismäßig untergeordneter Bedeutung (siehe Tabelle 7). EO-Bestand Die EO-Absatzzahlen aus dem Jahr 2009 sind neben dem EO-Bestand in Tabelle 7 eingetragen. Von größter Bedeutung sind mindereffiziente Raumheizer für feste Brennstoffe (T3) mit 18.000 verkauften Stück. Rund 11.000 neue ortsfest gesetzte Speicherfeuerstätten (T11a) wurden im Jahr 2009 installiert und 1.600 vorgefertigte Speicherfeuerstätten (T11b) verkauft. Kamineinsätze (T7/T8) sind mit 300 beziehungsweise 1.700 abgesetzten Stück eher ein Nischenprodukt. Ebenso verhält es sich mit Raumheizern für Holzpellets, wobei 2/3 der 3.000 verkauften Stück der hocheffizienten Technologieklasse (T6) zufallen. Zudem wurden 500 Herde für Holzpellets verkauft (T2/P). Im Jahr 2009 wurden mit 8.400 Stück deutlich mehr Herde mit höherem Wirkungsgrad (T2) als im niedrigeffizienten Segment (T1) mit 3.100 Stück an Endkundinnen und Endkunden ausgeliefert. Hier ist jedoch der niedrige Grenzwert zu beachten. EO-Markt Tabelle 8: Kategorisierung von Einzelöfen (Quelle: BENKE & LEUTGÖB 2011). Kategorie Norm Technologie Wirkungsgrad Herde für feste Brennstoffe ÖNORM EN 12815 mit Pellets T1 T2 T2/P ≤ 75 > 75 > 75 Raumheizer für feste Brennstoffe ÖNORM EN 13240 T3 T4 ≤ 83 > 83 Raumheizer für Holzpellets ÖNORM EN 14785 ÖNORM B 8303 T5 T6 ≤ 92 > 92 Kamineinsätze einschließlich ÖNORM EN 13229 offene Kamine für feste Brennstoffe T7 T8 ≤ 83 > 83 Offene Feuerstelle T9 alle Geschlossene Feuerstelle T10 alle Ortsfest gesetzte Kachelgrund- ÖNORM EN 15544 öfen und Putzgrundöfen T11a alle Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe T11b alle ÖNORM EN 15250 Die 11 Technologien korrespondieren mit 8 Einzelofen-Kategorien, die auf Basis von einschlägigen Normprüfungen unterschieden werden. Die EO-Technologien T1/T2 (Herde für feste Brennstoffe i.e.S.) und T2/P (Herde für Holzpellets) werden in der EO-Kategorie Herde für feste Brennstoffe (T1/T2) aggregiert. Die Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 8 EO-Kategorien 19 Einzelofen-Studie – Marktstatistik EO-Kategorie Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) beinhaltet vorrangig Scheitholz-Kaminöfen sowie Werkstattöfen für Kohle, jedoch keine Pelletsöfen, welche der EO-Kategorie Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) zugerechnet werden. Offene und geschlossene Feuerstellen ohne Kamineinsatz (T9/T10) gelten nicht als EO i.e.S. und sind zur Vollständigkeit angeführt, werden aber für die Quantifizierung der Emissionswirksamkeit im Rahmen dieser Studie nicht weiter berücksichtigt. Die EO-Technologie T11a entspricht den ortsfest gesetzten Kachelgrundöfen und Putzgrundöfen. Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe (T11b) bilden ebenfalls eine eigene EO-Kategorie (siehe Tabelle 8). Hersteller Fachhandel Fachmärkte Baumärkte Hafner / Sonstige Küchenstudio Tabelle 9: Struktur des Einzelofenmarktes in Österreich – Vertriebswege (Quelle: BENKE & LEUTGÖB 2011). Herde für feste Brennstoffe 0% 45 % 45 % 4% 1% 5% Raumheizer für feste Brennstoffe 5% 5% 10 % 80 % – – Raumheizer für Holzpellets 8% 40 % 20 % 30 % 2% – Kamineinsätze einschließlich offene Kamine für feste Brennstoffe – – – – 100 % – Ortsfest gesetzte Kachelgrundöfen und Putzgrundöfen – – – – 100 % – 2% 60 % 18 % 0% 20 % – Kategorie Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe EO-Vertrieb 2009 Die Vertriebsstruktur konnte für 6 EO-Kategorien unterschiedlich detailliert ermittelt werden und wird in Tabelle 9 dargestellt. Dabei wurden Herstellerdirektverkauf, Fachhandel, Fachmärkte, Baumärkte, Hafner, Küchenstudios und sonstige Vertriebswege differenziert. Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) werden – gemessen an der Stückzahl – zu 80 % über Baumärkte vertrieben. Lediglich 10 % entfallen auf Fachmärkte und jeweils 5 % auf den Fachhandel und den Direktverkauf durch den EO-Hersteller. Einen hohen Marktanteil von 45 % haben die Fachmärkte und der Fachhandel bei tendenziell hochpreisigen Herden für feste Brennstoffe (T1/T2). Baumärkte und Hafner haben untergeordnete Bedeutung und liegen noch hinter den Küchenstudios mit 5 % aller Herde. Bei Raumheizern für Holzpellets (T5/T6) haben Baumärkte eine stärkere Marktdurchdringung: Deren Anteil liegt bei rund 30 %. Der Fachhandel hat hier mit 40 % den größten Marktanteil, die Fachmärkte konnten einen Anteil von rund 20 % der gesamten Pelletsöfen an EndkundInnen verkaufen. Der Herstellerdirektverkauf ist bei Raumheizern für Holzpellets (T5/T6) am stärksten ausgeprägt und für 8 % des Marktvolumens der Vertriebsweg. Einen geringen Anteil von 2 % des Marktes haben Hafner und sonstige Vertriebswege. 20 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstatistik Das Geschäftsfeld von Hafnern ist der Verkauf und die Installation von ortsfest gesetzten Speicherfeuerstätten (T11a). Aufgrund deren Marktdominanz in diesem Segment wurde keine alternative Vertriebsquelle quantifiziert. Die vorgefertigten Speicherfeuerstätten (T11b) sind Domäne des Fachhandels, der rund 60 % der Jahresgesamtstückzahl verkauft. Dahinter folgen Hafner mit 20 %, Fachmärkte mit 18 % und der Direktverkauf mit 2 %. Baumärkte haben keinen nennenswerten Markanteil in diesem EO-Segment. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 21 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5 STATISTISCHE AUSWERTUNG UND ANALYSE DER EINZELOFEN-DATENBANK Einzelöfen nach EO-Technologie 1.600 1.347 Einträge in EO-Datenbank 1.400 1.200 1.000 800 545 600 400 200 189 132 193 31 29 7 10 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 74 T11aT11b EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 3: Erfasste Einzelöfen nach EO-Technologie. EO-Datenbank Da eine Vielzahl von EO-Herstellern und Typen von EO am Markt existieren, wurde zur Schaffung eines Gesamtüberblicks eine Einzelofendatenbank (EODatenbank) mit 2.557 Einträgen erstellt. Dabei wurden 76 Hersteller aus 13 Ländern für den österreichischen Markt erfasst (siehe Abbildung 3, Anhang 2). Tabelle 10: Erfasste EO-Hersteller und EO nach Herstellerländern und EO-Technologie (Quelle: EO-DATENBANK). Land EO-Herstellerländer 22 Hersteller T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b Summe AT 16 73 189 42 50 – 4 358 BE 2 – 63 – 48 – – 111 CH 2 2 28 2 33 – – 65 CZ 2 – 23 – 11 – – 34 DE 35 60 721 50 290 10 6 1.137 DK 5 1 150 1 19 – – 171 FI 1 – 7 – 2 – 56 65 HR 1 – 11 – – – – 11 HU 1 – 60 1 – – – 61 IT 8 53 133 126 89 – – 401 NL 1 – 14 – 30 – – 44 SE 1 – 35 – – – 8 43 SK 1 7 45 – 4 – – 56 13 76 196 1.479 222 576 10 74 2.557 Deutschland, Italien und Österreich sind die bedeutendsten Hersteller in der EO-Datenbank (siehe Tabelle 10). Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank Im Rahmen der EO-Studie wurden ausschließlich Einzelöfen für feste biogene Brennstoffe und – in wenigen erfassten Fällen – für Steinkohle mit jeweils maximal 50 % Wärmeauskopplung an einen wassergeführten Heizkreis in Betracht gezogen. Die überwiegende Abgabe der Nennwärmeleistung erfolgt durch Konvektion und Abstrahlung an den Wohnraum und grenzt EO in der vorliegenden Studie von Zentralheizungsgeräten ab. Die EO-Datenbank repräsentiert die am Markt angebotene Modellvielfalt auf Basis der frei verfügbaren Informationen zu Einzelöfen während des Erfassungszeitraumes von Mitte 2010 bis Ende 2011. Die Einzeldaten wurden online bei EOHerstellern und Ofenbauern, EO-Prüfstellen, den Webpräsenzen der Baumärkte und Fachhändler sowie bei sonstigen Online-Anbietern in Österreich (Versandhandel, Großhandel) recherchiert sowie direkt vor Ort in Baumärkten, im Fachhandel oder im Gespräch mit Verkäuferinnen und Verkäufern erhoben. In Betracht gezogene Datenquellen umfassen: Abgrenzung Datenquellen z Prüfberichte z Herstellererklärungen z Bedienungsanleitungen z Herstellerkataloge z Händlerkataloge (Baumarkt, Fachhandel) z Technische Datenblätter z Produktdatenblätter z Typenschilder z Warenauszeichnung z Prospekte und Flugblätter (Baumarkt, Fachhandel) z Handschriftliche Notizen bei Vor-Ort-Recherchen z Medienberichte Das Trennkriterium für einen zusätzlichen Eintrag in der Datenbank ist eine eigenständige Modellbezeichnung (Handelsname) in Verbindung mit der Herstellerbezeichnung. Nicht in allen Fällen war es möglich, tatsächliche autonome Hersteller von Handelsmarken (Wiederverkäufer) zu unterscheiden. Ein normgeprüfter EO-Brennraum kann wiederum mit verschiedenen Ausstattungsvarianten versehen sein (Verblendung, Wärmespeicherelemente, Form, Farbe etc.) und je nach Hersteller mehrere Modelle eines Herstellers bedienen. Die Hauptinformation gliedert sich nach Hersteller, Type und EO-Kategorie, unterteilt in EO-Technologieklassen nach Wirkungsgrad bei Volllast. Zusätzlich wurden je nach Verfügbarkeit bis zu 50 Merkmale je EO erhoben. EO-Attribute Zu den erfassten Merkmalen zählen u. a. Preis, Nennwärmeleistung, Brennstoff, Wirkungsgrad, Abgastemperatur, Ausstattungskomponenten (Wasserauskopplung, Außenluftanschluss, Luft- und Leistungsregelung, aktive Nutzerunterstützung) sowie Emissionsprüfwerte und Art der Normprüfung. Folgende Zulassungen wurden erfasst: z Art. 15a B-VG über Schutzmaßnahmen betreffend Kleinfeuerungen z Art. 15a B-VG über die Einsparung von Energie z 1.BImSchV 1.Stufe (VO BGBl. I Nr. 490/1997) z 1.BImSchV 2.Stufe (VO BGBl. I Nr. 490/1997) z Umweltzeichen 37 Holzheizungen z Umweltzeichen Blauer Engel Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 23 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank z Brennstoffverordnung Aachen, München, Regensburg z Schweizer Luftreinhalteverordnung (LRV 2011) Die Emissionsprüfwerte der Normprüfung unter Volllast sind zentraler Kern der EO-Datenbank: z Kohlenstoffmonoxid (CO – carbon monoxide) z Stickstoffoxide (NOx – nitrogen oxide) z Gesamtstaub (TSP – total suspended particles) z Organischer gasförmiger Kohlenstoff (OGC – organic gaseous carbon) Entsprechend den verfügbaren Datenquellen ergeben sich für die Hauptmerkmale unterschiedlich viele gültige Einträge (siehe Abbildung 4). Vollständigkeit der EO-Datenbank Nennwärmeleistung 82,8 % Wirkungsgrad 61,7 % Kohlenmonoxid 36,8 % Stickoxide 11,7 % Gesamtstaub 27,2 % Organischer gasförmiger Kohlenstoff 8,6 % 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 4: Vollständigkeit der EO-Datenbank. Anteil der erfassten Ausprägungen der Kenngrößen und Emissionswerte der Normprüfung bei Volllast an allen 2.557 EO. Für ortsfest gesetzte Kachelgrund- und Putzgrundöfen (T11a) werden zu einer Normprüfung äquivalente Typisierungswerte durch ein vom Österreichischen Kachelofenverband zertifiziertes Berechnungsprogramm aus der Konstruktion und Einbausituation für die individuell durch Hafner errichteten Öfen für den Kunden/die Kundin kalkuliert. Eine Erhebung der typischen Bauweise und Einbausituation und der sich daraus ergebenden kalkulierten Typisierungskennzahlen wurde im Rahmen dieser Studie nicht durchgeführt. Bei den Auswertungen der EO-Datenbank wurden im Regelfall der Wirkungsgrad, die Nennwärmeleistung sowie die Emissionswerte bei Verwendung von Scheitholz oder Holzbriketts als Prüfbrennstoff berücksichtigt, selbst wenn als Zusatzbrennstoff Braunkohlebriketts zugelassen sind. Bei Pellets-EO wurden die Werte für Holzpellets betrachtet, bei den wenigen reinen Kohle-EO wurden die Angaben zum Einsatz von Steinkohle ausgewertet. 24 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1 Kenngrößen nach EO-Technologie 5.1.1 Nennwärmeleistung Ø Nennwärmeleistung nach EO-Technologie 12 10 kW 8 9,3 7,1 7,6 10,3 10,5 T8 T11 9,5 8,3 7,0 7,3 T3 T4 6 4 2 0 T1 T2 Quelle: EO-DATENBANK T5 T6 T7 EO-Technologie Abbildung 5: Mittlere Nennwärmeleistung nach EO-Technologie. Die Nennwärmeleistung von 2.116 Öfen (82,8 %) wurde in der EO-Datenbank erfasst und in Abbildung 5 eingezeichnet. Die Technologieklassen mit höherem Wirkungsgrad zeigen eine jeweils höhere mittlere Nennwärmeleistung als die korrespondierende Technologie mit Ausnahme der Raumheizer für Holzpellets (T5/T6). Am leistungsstärksten sind Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11), gefolgt von Kamineinsätzen (T7/T8). Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) sind im Mittel am leistungsschwächsten, die Herde (T1/T2) liegen im Schnitt unwesentlich darüber. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 25 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1.2 Wirkungsgrad Ø Wirkungsgrad bei Volllast nach EO-Technologie 100 93,7 95 88,1 90 Prozent 85 80 75 86,1 86,0 80,0 79,7 T2 T3 83,4 78,7 72,0 70 65 60 55 50 T1 T4 T5 T6 T7 T8 T11 EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 6: Mittlerer Wirkungsgrad bei Volllast nach EO-Technologie. Der Wirkungsgrad bei Volllast von 1.577 Öfen (61,7 %) ist bekannt (siehe Abbildung 6). Die Technologieklassen werden u. a. nach Wirkungsgrad unterschieden, deshalb ist die Rangordnung der korrespondierenden Technologieklassen vorgegeben. Die Trennwerte von Herden (T1/T2) mit 75 %, Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 83 %, Raumheizern für Holzpellets (T5/T6) mit 92 % und Kamineinsätzen (T7/T8) mit 83 % werden von der höheren Klasse im Mittel jeweils klar überboten. Für Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) ist kein Trennwert nach dem Wirkungsgrad definiert. Die höchste Effizienz erzielen automatisch gesteuerte Raumheizer für Holzpellets (T6) mit durchschnittlich 93,7 %. Etwa gleichauf sind die höheren Leistungsklassen von Kamineinsätzen (T8) und Raumheizern für feste Brennstoffe (T4) mit 86,1 % und 86,0 %. Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) zeigen im Gesamtmittel einen Wirkungsgrad von 83,4 %. Am geringsten ist die Effizienz mit 72 % bei Herden (T1). Der Wirkungsgrad bei Teillast ist lediglich von 24 Öfen (0,9 %) bekannt. 26 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1.3 Emissionswerte der Normprüfung 5.1.3.1 Kohlenstoffmonoxid Ø CO-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie 1.600 1.400 1.396 1.200 mg/MJ 975 952 1.000 828 865 842 800 785 600 400 200 128 106 T5 T6 0 T1 T2 T3 T4 T7 T8 T11 EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 7: Mittlere CO-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie. Die CO-Kennzahl bei Volllast wurde von 941 Öfen (36,8 %) aus Normprüfungen, Hersteller- oder Händlerangaben übernommen und in Abbildung 7 dargestellt. Die Technologieklassen mit höherem Wirkungsgrad zeigen eine jeweils geringere mittlere CO-Kennzahl als die korrespondierende Technologie mit Ausnahme der Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4). Auffällig hoch ist die mittlere CO-Kennzahl bei niedrigeffizienten Herden (T1), sie erreicht hier 1.396 mg/MJ. Am unteren Ende sind Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) mit 128 mg/MJ bzw. 106 mg/MJ angesiedelt. Die CO-Kennzahl der verbleibenden Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4), Kamineinsätze (T7/T8) sowie Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) ist im Bereich von 828 mg/MJ bis 975 mg/MJ durchschnittlich hoch. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 27 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1.3.2 Stickstoffoxide Ø NOx-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie 140 124 124 120 mg/MJ 100 100 100 93 91 94 84 87 80 60 40 20 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T11 EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 8: Mittlere NOx-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie. Die NOx-Kennzahl bei Volllast von 300 Öfen (11,7 %) wurde mit Hilfe von Normprüfungen, Hersteller- oder Händlerangaben in der EO-Datenbank erfasst und in Abbildung 8 gegenübergestellt. Die Variation zwischen den korrespondierenden Technologienklassen ist gering. Lediglich die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) zeigen bei höherem Wirkungsgrad eine geringere mittlere NOxKennzahl. Hier liegen die Werte mit 91 mg/MJ und 87 mg/MJ im unteren Bereich. Die geringste NOx-Kennzahl wurde mit 84 mg/MJ für Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) ermittelt. Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) emittieren gemäß der Datenquellen im Mittel 93 mg/MJ bis 94 mg/MJ. Kein Unterschied zwischen den korrespondierenden Technologieklassen ergibt sich bei Herden (T1/T2) mit jeweils 100 mg/MJ und Kamineinsätzen (T7/T8) mit jeweils 124 mg/MJ. Kamineinsätze sind für NOx die am höchsten emittierenden Einzelöfen gemäß der EO-Datenbank. 28 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1.3.3 Gesamtstaub Ø TSP-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie 50 45 40 42,7 40,5 mg/MJ 35 30,4 32,2 31,3 30 31,5 26,9 25 20 17,2 15 14,8 10 5 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T11 EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 9: Mittlere TSP-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie. Die TSP-Kennzahl bei Volllast konnte von 696 Öfen (27,2 %) aus Angaben in Normprüfungen, Hersteller- oder Händlerangaben recherchiert werden (siehe Abbildung 9). Die korrespondierenden Technologieklassen der Herde (T1/T2) und Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) zeigen bei höherem Wirkungsgrad eine höhere mittlere TSP-Kennzahl, wohingegen die Technologieklassen der Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) und der Kamineinsätze (T7/T8) bei höherem Wirkungsgrad eine geringere mittlere TSP-Kennzahl aufweisen. Absolut betrachtet sind die Herde (T1/T2) mit 40,5 mg/MJ und 42,7 mg/MJ am emissionsintensivsten in Bezug auf den Gesamtstaub. Die geringste TSP-Kennzahl findet sich bei effizienten Raumheizern für Holzpellets (T6) mit 14,8 mg/MJ, gefolgt von der weniger effizienten Gruppe mit 17,2 mg/MJ (T5). Die Kamineinsätze (T7/T8) sind insgesamt betrachtet geringfügig emissionsärmer als Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) und Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4). Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 29 Einzelofen-Studie – Statistische Auswertung und Analyse der Einzelofen-Datenbank 5.1.3.4 Organischer gasförmiger Kohlenstoff Ø OGC-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie 80 71,8 71,8 70,3 70,3 70 60 52,2 mg/MJ 50 50,1 40 30 20 5,8 10 5,7 k.A. 0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T11 EO-Technologie Quelle: EO-DATENBANK Abbildung 10: Mittlere OGC-Kennzahl bei Volllast nach EO-Technologie. Die OGC-Kennzahl bei Volllast von 219 Öfen (8,6 %) auf Basis von Normprüfungen, Hersteller- oder Händlerangaben wurde eruiert und in Abbildung 10 dargestellt. Die Variation zwischen den korrespondierenden Technologieklassen ist gering. Lediglich die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) und die Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) zeigen bei höherem Wirkungsgrad eine geringere mittlere OGC-Kennzahl, wohingegen zur Technologieklasse T11 keine Information vorliegt. Die OGC-Kennzahlen der Kamineinsätze (T7/T8) sind mit jeweils 71,8 mg/MJ von den vorhandenen Einträgen am größten, gefolgt von den Herden (T1/T2) mit jeweils 70,3 mg/MJ. Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) emittieren 52,2 mg/MJ beziehungsweise 50,1 mg/MJ organischen gasförmigen Kohlenstoff. Deutlich geringere OGC-Kennzahlen haben die automatisch betriebenen Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) mit 5,8 mg/MJ und 5,7 mg/MJ. 30 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6 MARKTSTUDIE NUTZUNGSVERHALTEN Die NutzerInnenbefragung über Einzelöfen für feste Brennstoffe wurde vom Umweltbundesamt konzipiert und im Zeitraum März bis November 2011 durchgeführt. Insgesamt wurden 652 Einzelöfen in 601 Haupt- und Nebenwohnsitzen in Österreich erfasst (siehe Abbildung 11). 652 Einzelöfen Abgefragte Einzelöfen in Haupt- und Nebenwohnsitzen nach EO-Technologie 250 221 211 200 Stück 150 113 100 52 50 32 23 0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 11: Abgefragte Einzelöfen in Haupt- und Nebenwohnsitzen nach EOTechnologie. Die Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) wurden auf Basis der Abfragesystematik in zwei Technologieklassen unterteilt: die ortsfest gesetzten Speicheröfen (T11a) und die vorgefertigten Speicherfeuerstätten (T11b). Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 221 Stück und die ortsfest gesetzten Speicheröfen (T11a) mit 211 Stück sind die am meisten vertretenen EO-Kategorien, gefolgt von den Herden (T1/T2). Geringere Antwortzahlen weisen die Kamineinsätze (T7/T8), die Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) und die vorgefertigten Speicherfeuerstätten (T11b) auf. Befragungstypen Tabelle 11: Einzelöfen nach Befragungstyp und EO-Technologie (Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG). EO-Kategorie EOKurzbefragung Umfassende Technologie Befragung Herde für feste Brennstoffe T1/T2 89 24 Raumheizer für feste Brennstoffe T3/T4 172 49 Raumheizer für Holzpellets T5/T6 18 5 Kamineinsätze und offene Kamine T7/T8 43 9 Ortsfest gesetzte Speicheröfen T11a 162 49 Vorgefertigte Speicherfeuerstätten T11b 29 3 513 139 Gesamt Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 31 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten Es werden zwei Befragungstypen unterschieden: Die Kurzbefragung mit einem Kern-Fragenset und die umfassende Befragung (siehe Tabelle 11). 6.1 Kurzbefragung Die Kurzbefragung beinhaltet die EO-Kategorie, die Nennwärmeleistung oder die Brennraumgröße, die Betriebstage pro Jahr, die eingesetzte Brennstoffmenge pro Jahr oder Betriebstag, die Postleitzahl des EO-Standortes sowie das Geschlecht und die Altersgruppe der befragten Person. Ein Musterfragebogen ist in Anhang 3 (Seite 91) abgebildet. Erhebungsarten Die Kurzbefragung wurde vom Umweltbundesamt im direkten Interview u. a. an folgenden Standorten bzw. Veranstaltungen durchgeführt: z Frühjahrsmesse Graz 2011 z WISO St. Pölten 2011 z Hausbaumesse Vösendorf 2011 z Steiermarkdorf Rathausplatz Wien 2011 z diverse Baumärkte z Hausbefragung z KundInnenbefragung durch RauchfangkehrerInnen (Kooperationsvereinba- rung) Zudem wurde eine Online-Version der Kurzbefragung zur Selbstausfüllung gestaltet und auf der Homepage http://www.richtigheizen.at/ etabliert. 6.2 Umfassende Befragung Die umfassende Befragung des Umweltbundesamtes deckt neben dem KernFragenset der Kurzbefragung (siehe Kapitel 6.1) eine große Anzahl an Fragen zum Wohnsitz (EO-Standort) und zum betreffenden Einzelofen ab. Hauptblatt für einen Wohnsitz Im „Hauptblatt Nutzererhebung Öfen* für einen Wohnsitz“ wurden Angaben zu Einzelöfen an einem bestimmten Wohnsitz (EO-Kategorie, EO-Anzahl) erhoben. Des Weiteren wurden hier Fragen zum Wohnsitz (Wohneinheiten, Postleitzahl, Ort, Nutzfläche, Baujahr, Heizwärmebedarf, Sanierungsmaßnahmen) und zum primären Heizsystem (Art, Brennstoffeinsatz, Warmwasserbereitung) gestellt. Qualitative Fragen zu relevanten Kriterien bei der bereits erfolgten EOAnschaffung und zur allgemeinen Bewertung von EO-Kaufargumenten bilden den Abschluss des Hauptblattes. Der Fragebogen der umfassenden Befragung ist in Anhang 4 ab Seite 92 zur Gänze dargestellt. EO-Erhebungsblatt Im „Ofen*-Erhebungsblatt“ für einen bestimmten Einzelofen an einem Wohnsitz wurden Hersteller, Type, Preis, Bezugsquelle, Art der Einschulung, Baujahr, Nennwärmeleistung und Ausstattungsmerkmale (u. a. Luftregelung, aktive Nutzerunterstützung, Außenluftanschluss, Anschluss an die Zentralheizung) abgefragt. Außerdem wurden die Betriebsstunden, die Anzündhilfen, die normale Bedienung (Anfeuern, Luftregelung, Nachlegen), der Brennstoffeinsatz, die Brenn- 32 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten stoffbezugsquelle, mögliche Abfallverbrennung und Wartungsintervalle registriert. Zusätzliche Fragen über Holzart, Lagerung, Brennraumbefüllung, Anzündweise, Brennstoffanordnung im Feuerraum sowie den Nachlegeintervallen wurden im Fall des Einsatzes von Stückholz gestellt. Zur Erläuterung liegt der umfassenden Befragung ein Beiblatt bei (vergleiche Anhang 4, Seite 96). Die umfassende Befragung wurde im direkten Interview oder im Telefoninterview durchgeführt bzw. in Papierform oder über elektronische Kommunikationsmittel zur Selbstausfüllung mit Rückfragemöglichkeit verteilt. Erhebungsarten Zudem wurde vom Umweltbundesamt eine Online-Version der umfassenden Befragung mit dem Befragungstool LimeSurvey (http://www.limesurvey.org/) konzipiert und auf der offiziellen Hosting-Plattform LimeService (http://www.limeservice.com/) zur Selbstausfüllung bereitgestellt. Die umfassende Befragung wurde auf der Homepage http://www.richtigheizen.at/ prominent referenziert. Diese optisch ansprechend aufbereitete Online-Befragung ist in Anhang 5 ab Seite 100 nachzulesen. 6.3 Werbemaßnahmen Zur Steigerung der öffentlichen Wahrnehmung, der Beteiligung und der Antwortquote wurden folgende Werbemaßnahmen eingesetzt: z Kombination von Kurzbefragungen mit Giveaways (Öko-Anzündhilfen) z Kombination der Online-Version der umfassenden Befragung mit einem op- tionalen Gewinnspiel (Verlosung von Öko-Anzündhilfen) z Kommunikation via Homepage http://www.richtigheizen.at/ z Auflage von Flugzetteln z Optisch ansprechende Plakate und Bauchläden für Direktbefragungen z Geringfügige Sachgüterspende an kooperierende RauchfangkehrerInnen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 33 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4 Hauptergebnisse 6.4.1 Nennwärmeleistung Ø Nennwärmeleistung nach EO-Technologie (Befragung) 14,0 12,5 12,0 10,0 7,9 8,0 kW 10,5 9,4 10,9 8,9 6,0 4,0 2,0 0,0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 12: Mittlere Nennwärmeleistung nach EO-Technologie (Befragung). Die Nennwärmeleistung wurde aus genauen Angaben der NutzerInnenbefragung oder aus Nennung der Brennraumgröße mittels Modellrechnung abgeleitet (siehe Abbildung 12). Die Ergebnisse liegen im Mittel über den Auswertungen der EO-Datenbank, die Reihenfolge der EO-Kategorien bleibt weitgehend unverändert (siehe Kapitel 5.1.1). Die Herde (T1/T2) haben gemäß der NutzerInnenbefragung mit 9,4 kW höhere mittlere Nennwärmeleistungen als die Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) mit 8,9 kW. Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) sind im Mittel am leistungsschwächsten. Die Kamineinsätze (T7/T8) liegen im Schnitt unwesentlich unter den ortsfest gesetzten Speicherfeuerstätten (T11a). Die vorgefertigten Speicherfeuerstätten (T11b) weisen laut Angaben der befragten Personen mit 12,5 kW die größte mittlere Leistung auf. 34 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.2 Anschaffungspreis Ø Anschaffungspreis nach EO-Technologie (Befragung) 7.000 5.936 5.667 6.000 4.993 Euro 5.000 3.640 4.000 3.000 2.000 1.684 1.483 1.000 0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 13: Mittlerer Anschaffungspreis nach EO-Technologie (Befragung). Der Anschaffungspreis ist laut Auswertung der NutzerInnenbefragung bei Herden (T1/T2) mit durchschnittlich 1.483 Euro am geringsten, für ortsfest gesetzte Speicherfeuerstätten (T11a) mit durchschnittlich 5.936 Euro am höchsten. Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) sind mit durchschnittlichen Anschaffungskosten von 1.684 Euro um 14 % teurer als die günstigste Variante, Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) um 145 %, Kamineinsätze (T7/T8) um 237 % und vorgefertigte Speicherfeuerstätten (T11b) um 282 % (siehe Abbildung 13). Der hohe mittlere Verkaufspreis für Kamineinsätze (T7/T8) kann auf die zusätzlichen Kosten beim Einbau, die von den Befragten mitgedacht wurden, zurückzuführen sein (siehe Abbildung 13). Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 35 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.3 Betriebstage Ø Betriebstage nach EO-Technologie (Befragung) 175 151 150 128 124 125 103 97 d/a 100 75 75 50 25 0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 14: Mittlere Betriebstage nach EO-Technologie (Befragung). Herde (T1/T2) sind mit durchschnittlich 151 Tagen im Jahr am häufigsten in Betrieb, Kamineinsätze (T7/T8) mit jährlich 75 Betriebstagen am seltensten. Die Zusatzfunktion Kochen bei Herden (T1/T2) gegenüber den anderen Raumheizgeräten ist für dieses Ergebnis maßgeblich. Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 103 Tagen pro Jahr, Raumheizer für Holzpellets mit 128 Tagen pro Jahr (T5/T6), ortsfest gesetzte Speicheröfen (T11a) mit 124 Tagen pro Jahr und vorgefertigte Speicherfeuerstätten (T11b) mit 97 Tagen pro Jahr liegen im mittleren Bereich (siehe Abbildung 14). 36 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.4 Betriebsstunden Ø Betriebsstunden nach EO-Technologie (Befragung) 8,0 6,8 7,0 5,7 h/Betriebstag 6,0 4,8 5,0 3,7 4,0 3,1 3,0 1,7 2,0 1,0 0,0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 15: Mittlere Betriebsstunden nach EO-Technologie (Befragung). Die Betriebsstunden zielen auf die tatsächliche Dauer des emissionswirksamen Abbrandes ab, jedoch nicht auf die darüber hinaus fortdauernde Abgabe von Strahlungsenergie aus den erhitzen EO-Oberflächen oder Wärmespeicherelementen. Insbesondere bei den ortsfest gesetzten Speicheröfen (T11a) kann aufgrund von möglicher Nicht-Beachtung dieser Differenzierung bei Befragten eine Überschätzung erfolgen. Ortsfest gesetzte Speicheröfen (T11a) werden mit 6,8 Stunden pro Betriebstag am längsten in Betrieb genommen. Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) werden mit 5,7 h/d um durchschnittlich 17 % weniger in Betrieb genommen, Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 4,8 h/d um 29 % weniger, Kamineinsätze (T7/T8) mit 3,7 h/d um 46 % weniger, Herde (T1/T2) mit 3,1 h/d um 54 % weniger und vorgefertigte Speicherfeuerstätten (T11b) mit 1,7 h/d um 75 % weniger (siehe Abbildung 15). Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 37 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.5 Endenergieeinsatz Der Endenergieeinsatz gemäß der NutzerInnenbefragung ist unerwartet hoch und übersteigt oftmals die Größenordnung von Hauptheizungen. Unsicherheiten entstehen aufgrund der Kombination unterschiedlicher Qualitäten der Brennstoffabschätzung, der Betriebsdauer und der Leistung. Informierte Personen waren in der Lage, Details zu Brennstoffmenge und -qualität sowie Dauer der individuellen Heizperiode exakt nachzubilden, wohingegen anderen Befragten die Erinnerung an die letzte Heizperiode und die Mengenabschätzung schwer gefallen ist. Abschätzungen zum täglichen Brennstoffeinsatz können – bei Über- oder Unterschätzung – zu großen Schwankungsbereichen beim resultierenden Endenergieeinsatz führen. Ø Endenergieeinsatz nach EO-Technologie (Befragung) 16.000 14.000 13.592 12.000 9.185 kWh/a 10.000 9.047 7.314 8.000 6.821 6.000 5.068 4.000 2.000 0 T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b EO-Technologie Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 16: Mittlerer Endenergieeinsatz nach EO-Technologie (Befragung). Der durchschnittliche Endenergieeinsatz wurde aus den Angaben zu Brennstoffeinsatz und Nutzungsintensität für jede EO-Technologieklasse abgeleitet und in Abbildung 16 dargestellt. Die geringsten mittleren Brennstoffeinsätze verzeichnen Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) mit 5.068 kWh/a. Der Jahresnutzungsgrad dieser Technologien ist größer als beim Einsatz von Stückholz. Die NutzerInnenangaben der eingesetzten Holzpellets unterliegen aufgrund der Brennstoff-Standardisierung vermutlich geringeren Schwankungen. Die größte Menge an Brennmaterial wird gemäß der NutzerInnenbefragung mit 13.592 kWh/a pro Einzelofen bei Herden (T1/T2) verfeuert. Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) sind mit durchschnittlich 9.185 kWh/a knapp vor den ortsfest gesetzten Speicherfeuerstätten (T11a) mit 9.047 kWh/a. Vorgefertigte Speicherfeuerstätten werden mit 7.314 kWh/a an Brennmaterial bestückt, bei Kamineinsätzen (T7/T8) sind es 6.821 kWh/a. 38 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.6 Ausstattungsmerkmale Anteil vorhandener EO-Ausstattungsmerkmale Feinstaubfilter 0,7 % Wärmespeicherelemente 36,2 % Außenluftanschluss 6,5 % aktive Nutzerunterstützung 4,3 % Raumthermostat 5,1 % Sekundärluftregelung elektronisch 4,3 % Sekundärluftregelung manuell 40,6 % automatische Primärluftregelung 10,1 % minimale Primärluft einstellbar 45,7 % Sichtfenster, sehr große oder mehrere Glasflächen 12,3 % Sichtfenster, 3-Scheibenverglasung 5,8 % Sichtfenster 38,4 % Anschluss an die Zentralheizung 5,1 % 0% 10 % 20 % 30 % 40 % 50 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 17: Anteil vorhandener EO-Ausstattungsmerkmale. Die Feinstaubfilter sind mit 0,7 % das seltenste Ausstattungsmerkmal bei Einzelöfen. Bei 36,2 % der abgefragten Einzelöfen waren Wärmespeicherelemente zur Abstrahlung von Wärme nach Ende des Abbrandes installiert, diese Ausstattung betrifft vorwiegend Speicherfeuerstätten (T11). Der Außenluftanschluss ist bei 6,5 % der Einzelöfen vorhanden, um eine Verbrennungsluftzufuhr unabhängig von der Raumluft und somit den Betrieb in Gebäuden mit Wohnraumlüftung (z. B. Niedrigenergie- und Passivhäuser) zu ermöglichen. An aktiver Nutzerunterstützung wurden Fernbedienung, Programmierbarkeit und akustische Signale genannt und insgesamt 4,3 % aller Einzelöfen weisen zumindest eines dieser Merkmale auf. Bei 5,1 % der Einzelöfen ist eine Temperaturregelung über einen Raumthermostat vorgesehen. Die Angaben zur Luftregelung sind vorbehaltlich des technischen Verständnisses der befragten Person zu interpretieren. Gemäß den Angaben ist bei 45,7 % der Einzelöfen die minimale Primärluft einstellbar und die Primärluft wird bei Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 39 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 10,1 % der Einzelöfen automatisch geregelt. Immerhin 40,6 % der Einzelöfen bieten die Möglichkeit der manuellen Sekundärluftregelung, bei 4,3 % wird diese elektronisch gesteuert. Die automatische Luftsteuerung betrifft vor allem die Raumheizer für Holzpellets (T5/T6), die als elektronisch gesteuerte Geräte geringere manuelle Eingriffe erfordern. Das Sichtfenster ist eine potenzielle Quelle von Störung des Verbrennungsvorganges aufgrund von Undichtheiten und Wärmeverlusten im Brennraum, bietet aber den Nutzerinnen und Nutzern das Gefühl von Behaglichkeit und den direkten Blick auf das Feuer. Laut NutzerInnenangaben haben 38,4 % der Einzelöfen ein Sichtfenster, in 12,3 % ist dieses sogar sehr groß oder es sind mehrere Sichtfenster vorhanden. Dieses Ausstattungsmerkmal ist primär bei Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) verbreitet. Nur 5,8 % aller Einzelöfen und somit rund 15,1 % der Einzelöfen mit Sichtfenster haben eine 3-Scheibenverglasung und somit geringere Abstrahlungsverluste über das Sichtfenster. Bei 5,1 % der Einzelöfen ist ein Anschluss an die Zentralheizung mit Wasserauskopplung gegeben. Diese Studie berücksichtigt nur Einzelöfen mit einer maximalen Wasserleistung von 50 %, da der Charakter als Raumheizgerät im Gegensatz zur Zentralheizung im Vordergrund steht. 6.4.7 NutzerInneneinschulung in den fachgerechten EO-Betrieb NutzerInneneinschulung in den fachgerechten EO-Betrieb 9,6 % 48,8 % 12,0 % am Aufstellungsort des Ofens im Verkäufergespräch 17,6 % aus Bedienungsanleitung durch Freunde & Verwandte Sonstiges 12,0 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 18: Art der Einschulung in den fachgerechten EO-Betrieb. Gemäß der Markterhebung über das Nutzungsverhalten haben 68,8 % der befragten Personen eine Einschulung in den Betrieb des EO erhalten. Die Art der Einschulung dieser Gruppe ist in Abbildung 18 dargestellt. Die NutzerInneneinschulung am Aufstellungsort des Ofens wurde in 48,8 % wahrgenommen und durch RauchfangkehrerInnen, Installateurinnen/Installateure, EnergieberaterInnen, ExpertInnen oder andere Personen vollzogen. Je 40 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 12,0 % erhielten eine Einschulung im Zuge des Verkaufsgespräches beziehungsweise durch Freunde und Bekannte, 17,6 % informierten sich mit Hilfe der Bedienungsanleitung über den fachgerechten EO-Betrieb und 9,6 % gaben sonstige Arten der Einschulung an. 6.4.8 Verwendung von Anzündhilfen im EO-Betrieb Verwendung von Anzündhilfen im EO-Betrieb 3,1 % 1,9 % 13,1 % 14,7 % 3,5 % 3,1 % Öko-Anzündhilfen Trockenspiritus Chemie-Anzündhilfen Anfeuerholz Papier Altpapier 22,8 % Abfälle elektrische Zündung 37,8 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 19: Verwendung von Anzündhilfen im EO-Betrieb. Bei der Frage nach dem Einsatz von Anzündhilfen gaben 37,8 % der Befragten an, Anfeuerholz zu verwenden, Papier wird von 22,8 % benutzt. Des Weiteren werden Altpapier (14,7 %), Öko-Anzündhilfen (13,1 %), Trockenspiritus (3,5 %), Chemieanzündhilfen (3,1 %), Abfälle (3,1 %) sowie die elektrische Zündung (1,9%) benutzt. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 41 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.9 Abfallverbrennung Anteil der Abfallverbrennung Altpapier 23,2 % Kartonagen 15,2 % Verpackungsmaterial 8,7 % Tetrapacks 0,7 % Altholz 29,0 % behandeltes Altholz 2,2 % Gartenabfälle 2,9 % Hausmüll 1,4 % Speisereste Kunststoffe 4,3 % 0,0 % Spanplatten 0,7 % Sonstiges 0,7 % 0% 10 % 20 % 30 % 40 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 20: Abfallverbrennung im EO-Betrieb. Der Anteil der Einzelöfen mit Verbrennung nicht zugelassener Brennstoffe ist in Abbildung 20 eingetragen. Insgesamt wird in 31,9 % aller Einzelöfen zumindest einer der genannten Abfälle verbrannt. Das Altholz ist in Bezug auf die Emissionsbelastung am unbedenklichsten und wird in 29,0 % der abgefragten Einzelöfen eingesetzt, sofern es nicht wie in 2,2 % aller Fälle behandelt wurde. Gartenabfälle sind aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts problematisch und werden in 2,9 % der Einzelöfen mitverbrannt. Altpapier und Kartonagen können aufgrund von Zusatzstoffen wie Farben die Schadstoffbelastung wesentlich beeinflussen und werden in 23,2 % beziehungsweise 15,2 % der Einzelöfen eingesetzt. Verpackungsmaterial im Allgemeinen wird in 8,7 % der Einzelöfen verfeuert, Tetrapacks im Speziellen in 0,7 %. Bei 4,3 % der Einzelöfen werden Speisereste in den Brennraum eingebracht, von quantitativ untergeordneter Bedeutung sind Hausmüll mit 1,4 %, Spanplatten und sonstige Abfälle mit jeweils 0,7 %. Kunststoffe werden laut Angeben der Nutzerinnen und Nutzer nicht verbrannt. 42 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.10 Bedienung Anteil der gewöhnlichen EO-Bedienung Nachlegen auf flammenloses Glutbett 39,1 % 5,1 % Nachlegen auf große Flammen Nachlegen auf kleine Flammen 38,4 % gleiche Brennstoffmenge beim Nachlegen wie beim Anfeuern 12,3 % Reduktion der Primärluft und eventuelles Öffnen der Sekundärluft nach etwa 15 Minuten 19,6 % laufende Anpassung der Zuluft gemäß Bedienungsanleitung 19,6 % mehrmaliges Anzünden pro Tag 24,5 % vollständiges Schließen der Zuluft nach etwa 30 min 34,1 % ruhiges Anfeuern mit reduzierter Zuluft 14,5 % rasches Anfeuern mit maximaler Zuluft 77,5 % 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 21: Gewöhnliche EO-Bedienung (Befragung). Die relative Antworthäufigkeit auf die Frage „Wie sieht die normale Bedienung des Ofens aus?“ ist in Abbildung 21 grafisch aufbereitet. Auf große Flammen wird in 5,1 %, auf kleine Flammen in 38,4 % und auf das flammenlose Glutbett in 39,1 % aller Fälle Brennmaterial nachgelegt. Keine Angaben über das Nachlegeverhalten liegen demnach bei 17,4 % der abgefragten Einzelöfen vor. In 12,3 % aller Fälle wird die gleiche Brennstoffmenge beim Nachlegen wie beim Anfeuern verwendet. Mehrmaliges Anzünden am Tag trifft auf 24,5 % der Einzelöfen zu, beim Anfeuern wird zum überwiegenden Anteil von 77,5 % maximale Zuluft und zu 14,5 % reduzierte Zuluft eingesetzt. Das vollständige Schließen der Zuluft nach 30 Minuten wird 34,1 % der Einzelöfen zugeschrieben. In 19,6 % der Fälle wird die Primärluft nur reduziert und eine eventuell vorhandene Sekundärbelüftung manuell geöffnet. Die laufende Anpassung der Zuluft gemäß Bedienungsanleitung wird bei 19,6 % der Einzelöfen durch die Nutzerinnen und Nutzer durchgeführt. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 43 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.11 Anzündvorgang Der Anzündvorgang mit Stückholz wird von 80,3 % der Befragten in konventioneller Weise „von unten“ durchgeführt, wohingegen nur 10,2 % die emissionsärmere Weise „von oben“ genannt haben. Ein Anteil von 9,4 % hat bei dieser Frage keine Angabe gemacht. Das Stückholz wird in 46,1 % aller Fälle gestapelt in den Feuerraum eingelegt, in 8,6 % wird es stehend angeordnet. Laut NutzerInnenangaben wird in 45,3 % der Anzündvorgänge das Stückholz kreuz und quer geschichtet. 6.4.12 Zeitpunkt des Nachlegens Anteil des Nachlegezeitpunktes von Stückholz 18,9 % 27,9 % nach ca. 0,5 Stunden nach ca. 50 Minuten nach ca. 1,5 Stunden 25,4 % 10,7 % nach ca. 2 Stunden nach mehr als 2 Stunden Sonstiges 6,6 % 10,7 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 22: Nachlegezeitpunkt von Stückholz. Das Nachlegen von Stückholz findet bei 18,9 % der Einzelöfen nach etwa 30 Minuten und bei 25,4 % nach etwa 50 Minuten statt. Das Nachlegen wird in 10,7 % der Fälle nach rund 1,5 Stunden und bei 6,6 % der Einzelöfen nach etwa 2 Stunden durchgeführt. Ein späteres Nachlegen ist in 10,7% genannt worden. Die sonstigen Nennungen umfassen 27,9 % der Einzelöfen und sind eine Kombination aus 3,9 %, in denen überhaupt nicht nachgelegt wird und genaueren Angaben des Nachlegezeitpunktes: Der Durchschnittswert liegt hier bei 13,6 Stunden und ist überwiegend durch Speicherfeuerstätten bedingt, bei denen am Morgen und am Abend nachgelegt bzw. angefeuert wird (siehe Abbildung 22). 44 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten 6.4.13 Bezugsquelle Bezugsquelle (Befragung) 16,2 % 2,9 % 38,2 % Hafner Ofenfachgeschäft 4,4 % Baumarkt Fachmarkt 7,4 % Hersteller Internet Sonstiges 14,7 % 16,2 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 23: EO-Bezugsquelle. Die Mehrheit der EO wurde vom Hafner erworben (38,2 %), gefolgt von Ofenfachgeschäften (16,2 %) und den Baumärkten (14,7 %). Die Fachmärkte (7,4 %) und der Direktkauf beim Hersteller (4,4 %) sind die nächstprominenten Bezugsquellen. Quantitativ kaum relevant ist das Internet (2,9 %), die sonstigen Quellen umfassen u. a. Privatkäufe und bereits installierte EO in übernommenen Häusern und Wohnungen (siehe Abbildung 23). 6.4.14 Relevante Kriterien bei der erfolgten EO-Anschaffung Die Motivation und Kaufargumente für die bereits getroffene Entscheidung für einen Einzelofen wurden abgefragt und die Antworten in Abbildung 24 illustriert. Die Marke war nur rund 20 % der befragten Personen wichtig, rund 35 % erachten den niedrigen Anschaffungspreis als wichtiges Kaufkriterium. Umgekehrt ist ein geringer Preis für etwa 45 % kein wichtiges Ausschlussargument. Großer Wert wird auf die Behaglichkeit mit 91 % und den Bedienungskomfort mit 80 % gelegt. Immerhin 68 % war es wichtig, mit dem Einzelofen ein Designelement für den Wohnraum zu erwerben. Rund 47 % messen dem Zusatznutzen wie Kochgelegenheit, Anschluss an die Zentralheizung (bis zu 50 % Auskopplung) oder Warmwasserbereitung die Eigenschaft „wichtig“ zu. Die Beratungsleistungen und Information vor dem Kauf ist folgendermaßen nach Wichtigkeit gereiht: Die Beratung durch den Fachhandel mit 49 % wird knapp gefolgt von der Empfehlung aus dem persönlichen Umfeld mit 48 %. Die Information aus den Medien mit 35 % und die Beratung durch den Rauchfangkehrer/die Rauchfangkehrerin mit 26 % waren – bezogen auf den bereits gekauften Einzelofen – von geringerer Wichtigkeit für die EO-KonsumentInnen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 45 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten Kaufkriterium für den bereits erworbenen Einzelofen Marke niedriger Anschaffungspreis Behaglichkeit Bedienungskomfort Designelement für den Raum Zusatznutzen (Kochen, Warmwasser, Anschluss an Zentralheizung) Beratung durch Fachhandel Beratung durch Rauchfangkehrer Empfehlung aus persönlichem Umfeld Fachinformation in Medien Senkung der Heizkosten Holz teilweise kostenlos ganzes Holz kostenlos Unabhängigkeit von Öl, Gas, Fernwärme Klimaschutz Wichtig keine Angabe Sonstiges Nicht Wichtig 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 24: Relevante Kriterien bei der erfolgten EO-Anschaffung. 46 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten Ein mit 83 % überwiegend wichtiges Kriterium ist die Senkung der Heizkosten. Unterstützend kommt hinzu, dass 49 % Holz teilweise und 27 % das gesamte Brennholz kostenlos über Verwandte, Bekannte oder aus eigenen Quellen beziehen können. In Kombination mit der Heizkostensenkung ist die Unabhängigkeit von Öl, Gas oder Fernwärme zu interpretieren, die für 89 % ein wichtiges Kaufkriterium ist. Bei 74 % haben Überlegungen zum Klimaschutz eine wichtige Rolle für die Kaufentscheidung gespielt. Sonstige wichtige Kriterien wurden von 10 % genannt. Darunter zählen der Speichereffekt, die Warmluftverteilung und die sanfte Strahlungswärme von Kachelöfen, der geringe Platzbedarf, die hohe Lebensdauer und Qualität, der persönliche Bezug zur Natur und zum ökologischem Brennstoff, die hohe Energieeffizienz, die Schwefelarmut des Holzbrennstoffes, Kindheitsnostalgie, die Autonomie des Heizens, da eine Nutzung als Übergangsheizung sowie als Ausfallsreserve ohne Strombedarf zum selbst bestimmten Zeitpunkt ermöglicht wird. 6.4.15 Allgemeine Bewertung von EO-Kaufargumenten Die allgemeine Bewertung von EO-Kaufargumenten wurde abgefragt und die Antworten in Abbildung 25 (Seite 48) dargestellt. Die Staubentwicklung beim Betrieb spricht für 33 % gegen den Kauf, die Geräuschentwicklung beim Abbrand beziehungsweise bei der Brennstoffversorgung ist nur für 11 % negativ. Die Geruchsbelastung beim Anfeuern ist für gut ein Viertel der Befragten eine Eigenschaft wider den EO-Kauf. Die Lagerung des Brennstoffes ist für 29 % ein EO-Ausschlusskriterium, die Ascheentsorgung und der einhergehende Manipulationsaufwand bzw. die Schmutzbelastung ist für 19 % ein Argument gegen den EO-Kauf. Die räumliche Trennung von Brennstofflager und Einzelofen wird für 32 % der Befragten als Gegenargument beurteilt, ebenso oft wie die Notwendigkeit des häufigen Nachlegens. Die manuelle Zuluftregelung ist für 16 % problematisch. Ein zentrales Ausschlusskriterium ist die fehlende Heizung bei Abwesenheit: Hier sind 48 % der Meinung, dass diese Eigenschaft gegen den EO-Kauf spricht. Wartungsbedarf mit 9 % und notwendige Außenluftzufuhr bei Wohnraumlüftung mit 7 % ist hingegen von geringer Bedeutung. Etwa 20 % betrachten das Risiko der Kohlenstoffmonoxidvergiftung, 14 % die Brandgefahr und 13 % die Verbrennungsgefahr als Gegenargument. Die Verschlechterung der Umgebungsluft ist für 23 % der befragten Personen von Bedeutung für die Eigenschaften, die einem EO-Kauf zuwider laufen könnten. Die optionale Nennung von zusätzlichen Kaufargumenten zeigt ein breites Spektrum an Einstellungen gegenüber dem Heizen mit Raumheizgeräten für feste Brennstoffe: Mehrmals wurde betont, dass die Entscheidung für eine Stückholzheizung prinzipiell zu treffen ist, und alle in der Fragestellung genannten Gegenargumente potenziell zutreffen würden, wenn die Entscheidung gegen einen Einzelofen gefallen ist. Im umgekehrten Fall wäre der Einzelofen trotz aller Probleme eine Bereicherung und es spräche nichts dagegen. Zudem verhindere die richtige Handhabung nahezu alle schlechten Auswirkungen des EO-Betriebs. In anderen Fällen wurde auf mögliche Verpuffungen bei falscher Handhabung und die Feinstaubbelastung vor allem in der Stadt als zusätzliche Gegenargumente hingewiesen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 47 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten Bewertung von EO-Kaufargumenten Staubentwicklung Geruchsentwicklung beim Anfeuern Geräuschentwicklung Brennstofflagerung Ascheentsorgung Brennstoffbeschaffung Transport vom Brennstofflager zum Ofen manuelle Zuluftregelung häufiges Nachlegen manuelles Anzünden starke Nachtabsenkung der Raumtemperatur kein Heizen bei Abwesenheit Wartungsbedarf Außenluftzufuhr zum Ofen Brandgefahr Kohlenmonoxidvergiftung Verbrennungsgefahr Verschlechterung der Umgebungsluft Gegen Kauf keine Angabe Sonstiges Nicht gegen Kauf 0% 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Quelle: NUTZERINNENBEFRAGUNG Abbildung 25: Allgemeine Bewertung von EO-Kaufargumenten. 48 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Marktstudie Nutzungsverhalten Die manuellen Tätigkeiten bei der EO-Bedienung, die Brennholzbearbeitung und der Transport und die umständliche Bedienung insbesondere im Konnex mit dem voranschreitenden Lebensalter der ausführenden Personen sind bedeutende und häufig genannte negative EO-Eigenschaften. Ergänzend wurde erwähnt, dass ein Einzelofen als zusätzlicher Staubfänger alles andere als pflegeleicht einzustufen sei. Die mögliche Überhitzung des Raumes, wenn irrtümlicherweise zu viel Brennmaterial eingebracht wurde, sowie Probleme mit dem Platzbedarf und notwendige Überlegungen zur Gebäudestatik wurden ebenfalls genannt. Das klassische Argument für einen Einzelofen – das flackernde Licht der offenen Flamme – kann sich auch ins Gegenteil verkehren: Bei Aufstellung im Schlafraum ist die ständige unruhige Beleuchtung für Personen, die gewöhnlich in abgedunkelten Räumen schlafen, gegebenenfalls störend und nur mit Augenschutz zu ertragen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 49 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte 7 EMISSIONSEFFEKT DES VERTRIEBS ÜBER BAUMÄRKTE 7.1 Emissionsfaktoren 7.1.1 Emissionsfaktoren im Bestand Die Emissionsfaktoren für den Bestand der Einzelöfen aus 2009 wurden der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur OLI entnommen (siehe Kapitel 3.1), entsprechend dem EO-Endenergieeinsatz sowie dem Split der Energieträger im Mikrozensus 2008 „Energieeinsatz der Haushalte“ gewichtet und in Emissionsfaktoren für feste Brennstoffe ohne Holzpellets sowie in Emissionsfaktoren für Holzpellets gruppiert (UMWELTBUNDESAMT 2011a, b). 7.1.2 Emissionsfaktorenmodell für Neuinstallationen 2009 Die OLI-Emissionsfaktoren der Schadstoffe Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickstoffoxide (NOx), Gesamtstaub (TSP) und organischer gasförmiger Kohlenstoff (OGC) aus 2009 wurden für Neuinstallationen angepasst (UMWELTBUNDESAMT 2011b). Nach Betrachtung der umfangreichen Datenbank von Emissionsprüfwerten und Prüfberichten des BLT WIESELBURG (2013) wurden vorsichtige schadstoffspezifische Annahmen je Brennstoff getroffen, die den technischen Fortschritt von Neuanlagen gegenüber den OLI-Emissionsfaktoren – welche den Anlagenbestand im Jahr 2009 repräsentieren – abbilden sollen. Tabelle 12: Für die vorliegende Studie angenommene Verbesserungsfaktoren von EONeuinstallationen gegenüber dem Emissionsfaktor im Bestand 2009 (Quellen: BLT WIESELBURG 2013, EO-STUDIE). Art Brennstoff Verbesserungsfaktor CO Feste Brennstoffe Holzpellets 58 % 65 % NOX Feste Brennstoffe Holzpellets 50 % 0% TSP Feste Brennstoffe Holzpellets 40 % 10 % OGC Feste Brennstoffe Holzpellets 30 % 5% Die prozentuale Abweichung des Emissions-Einzelwertes der Normprüfung eines konkreten EO vom Mittelwert seiner EO-Kategorie wurde abgeschwächt um den schadstoffspezifischen Verbesserungsfaktor auf den OLI-Emissionsfaktor übertragen, um EO-spezifische Emissionsfaktoren abzuschätzen. EFx,y,z,i = EFx,y,z * (1-VFy,z) * EWx,y,z,i / MWx,y,z 50 EF ....... Emissionsfaktor i ........... ein konkreter EO x .......... EO-Kategorie EW ...... Einzelwert der Normprüfung y .......... Schadstoff MW ..... Mittelwert der Normprüfungen z .......... Brennstoff VF ....... Verbesserungsfaktor Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte Die mittleren Emissionen von neu installierten EO werden somit bei dem OLIEmissionsfaktor für den Gesamtbestand des Jahres 2009 abzüglich des jeweiligen Verbesserungsfaktors angenommen (siehe Tabelle 12). 7.1.3 Abschätzung des Effektes von Baumarkt-Öfen Zur Abschätzung des Effektes von Baumarkt-Öfen wurden die EO-Emissionswerte von Baumarkt-Öfen und Nicht-Baumarkt-Öfen mit Hilfe von überlappenden Preisbereichen getrennt, nach dem Bruttoverkaufspreis gewichtet und in zwei Szenarien ausgewertet. Der Emissionsunterschied zwischen dem Referenzszenario mit der Vertriebsstruktur aus 2009 und dem Vergleichsszenario mit ausschließlichem Vertrieb über Nicht-Baumärkte entspricht dem Effekt der Baumarkt-Öfen. Die Abgrenzung von Leitprodukten im Rahmen der Marktstudie Einzelöfen war nicht möglich, jedoch konnte die Absatzmenge nach Vertriebsweg bestimmt werden. Die Trennung zwischen Baumarkt-Öfen und Nicht-Baumarkt-Öfen erfolgt ersatzweise nach dem EO-Bruttoverkaufspreis, wobei grundsätzlich in Baumärkten günstigere Preisbereiche angeboten werden. Dazu war es notwendig, die EO-Datenbank mittels eines Regressionsmodells zu vervollständigen. Fehlende EO-Bruttoverkaufspreise wurden mit dem leistungsabhängigen Wert aus den Preisleistungsdaten ergänzt. War keine Nennwärmeleistung erfasst, so wurde der Durchschnittspreis der EO-Kategorie desselben Herstellers oder – falls notwendig – der Mittelwert der EO-Kategorie aller Hersteller aus den recherchierten Daten für den betroffenen EO eingesetzt. Diese Ersatzwerte mangels Preisinformation waren die Ausnahme. Insbesondere die Abschätzung aus dem Mittelwert der EO-Kategorie aller Hersteller ist nur selten zur Anwendung gekommen. Preis-Regression Einzelne fehlende Daten zu Wirkungsgraden bei Volllast wurden ebenfalls mit Mittelwerten aus den recherchierten Daten der jeweiligen EO-Kategorie ergänzt. Wenn – wie in wenigen Fällen – ein bestimmter EO die Mindestanforderungen laut der Vereinbarungen Art. 15a B-VG „Einsparung von Energie“ und „Inverkehrbringen von Kleinfeuerungsanlagen“ nicht erfüllt, so wurde dieser EO nicht in die Berechnung der Emissionsfaktoren mit einbezogen, da auf Basis der Erhebungen im Rahmen dieser Studie angenommen werden kann, dass alle am Markt befindlichen EO diese Anforderungen erfüllen. Tabelle 13: Mittlere EO-Bruttoverkaufspreise in Euro im Baumarkt und im NichtBaumarkt. Zuordnung auf Basis überlappender Preisbereiche des Bruttopreises (Quelle: EO-DATENBANK). Kategorie Herde für feste Brennstoffe Raumheizer für feste Brennstoffe Raumheizer für Holzpellets Technologie Wirkungsgrad Baumarkt NichtBaumarkt [%] [Euro] [Euro] T1 ≤ 75 2.646 3.180 T2 > 75 1.526 2.918 T2/P > 75 – – T3 ≤ 83 1.925 2.993 T4 > 83 2.494 3.433 T5 ≤ 92 3.222 4.245 T6 > 92 2.452 4.258 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 51 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte Preisbereich Die Unterscheidung zwischen Baumarkt und Nicht-Baumarkt wurde mit Hilfe von überlappenden Preisbereichen getroffen. Für EO-Technologieklassen mit geringer Effizienz wurden Einzelöfen mit einem Verkaufspreis kleiner 120 % des Mittelwertes je EO-Technologie als potenzielle Ware in Baumärkten interpretiert, Einzelöfen mit einem Verkaufspreis von größer 85 % des Mittelwertes je EO-Technologie wurden als Nicht-Baumarkt-Öfen betrachtet. Für EO-Technologieklassen mit hoher Effizienz wurden die Trennwerte kleiner 110 % des Mittelwertes für Baumarktprodukte und größer 75 % des Mittelwertes für die Nicht-Baumarktprodukte je EO-Technologie herangezogen (siehe Tabelle 13). Der teilweise niedrigere Mittelwert des Bruttopreises bei den EO-Technologien T2, T6 und T8 mit höheren Prüfwerten des Wirkungsgrades bei Nennleistung zeigt, dass bei Vertrieb über Baumärkte, und besonders beim Vertrieb über NichtBaumärkte, andere Faktoren als die Energieeffizienz die Preisgestaltung der Angebote beeinflussen. Beispiele dafür sind Marke, Design, verwendete Materialien, zusätzliche Funktionen und Ausstattung, Ausführungsqualität, Vertrieb, Kundenservice und Gewährleistung. EO-Gewichtung Die EO-Datenbank repräsentiert die Modellvielfalt innerhalb des Erhebungszeitraumes von Mitte 2010 bis Ende 2011, jedoch beinhaltet die EO-Datenbank keine Information über die Absatzmenge eines bestimmten EO-Modells (vergleiche Kapitel 5). Zur Mengengewichtung der einzelnen EO-Modelle in der EO-Datenbank wurde deshalb ein einfaches Absatzmodell auf Basis der mittleren EOBruttoverkaufspreise und der bekannten Gesamtabsatzmenge in Baumärkten und in Nicht-Baumärkten je EO-Kategorie entwickelt (BENKE & LEUTGÖB 2011). Die EO-Datenbank beinhaltet Prüfwerte der CO-Kennzahl, der NOx-Kennzahl, der TSP-Kennzahl sowie der OGC-Kennzahl bei Volllast, auf deren Basis Emissionsfaktoren für Neuinstallationen 2009 für jedes EO-Modell abgeschätzt wurden. Die Gruppe der EO zur Bildung des gewichteten Mittelwertes der beiden Preisbereiche ergibt die Emissionsfaktoren je EO-Kategorie, um den schadstoffspezifischen Emissionsunterschied von Baumarkt-Öfen im Vertrieb zu quantifizieren. Tabelle 14: Leitgrößen für die Abschätzung von Baumarktemissionen (Quelle: EOSTUDIE). Leitgröße/Leitschadstoff assoziierte Größe/Schadstoffe CO – NOX N2O TSP PM10, PM2,5, Cd, Hg, Pb, DIOX, PAK, HCB OGC CH4, NMVOC Wirkungsgrad bei Volllast CO2 fossil keine Leitgröße SO2, NH3 Die in Tabelle 14 genannten Leitschadstoffe und der Wirkungsgrad bei Volllast wurden als Leitgröße für den Effekt auf die Emissionsfaktoren assoziierter Schadstoffe und Größen verwendet. Der Emissionseffekt der zugeordneten Schadstoffe ist derselbe wie der Emissionseffekt der jeweiligen Leitgröße, bezogen auf die EO-Technologie. Bei den Schadstoffen Schwefeldioxid (SO2) und Ammoniak (NH3) konnte keine geeignete Leitgröße identifiziert werden, wodurch die Emissionseffekte in dieser Studie nicht abgeschätzt werden konnten. 52 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte Der Emissionseffekt von Baumarkt-Öfen wurde mittels Gegenüberstellung der aktuellen Vertriebsstruktur eines Referenzszenarios (BENKE & LEUTGÖB 2011) mit einem Vergleichsszenario abgeschätzt, das sich durch einen ausschließlichen Vertrieb von Einzelöfen über Nicht-Baumärkte auszeichnet. Somit handelt es sich beim Vergleichsszenario um ein „Fachmarktszenario“, bei dem alle EO-Produkte und die verbundenen Dienstleistungen bei gleicher Absatzmenge im Produktspektrum, im Preisbereich und in der Qualität dem jetzigen Vertrieb in Fachmärkten und Fachhandel (Nicht-Baumärkten) entsprechen. 7.2 EO-Aktivitäten 7.2.1 EO-Endenergieeinsatz Vergleichsszenario Der Endenergieeinsatz der Einzelöfen wurde auf Basis der Ergebnisse der NutzerInnenbefragung (siehe Kapitel 6) getrennt nach Hauptwohnsitz (HWS) mit EO-Hauptheizung, Hauptwohnsitz mit EO-Zusatzheizung und Nebenwohnsitz mit EO-Heizung ermittelt. Die Durchschnittswerte für Betriebstage pro Jahr, Betriebsstunden pro Betriebstag und Nennwärmeleistung je EO-Technologie und Heizungs-/Wohnsitzart wurden dabei eingesetzt und mit ExpertInnenschätzungen zur mittleren Leistungsauslastung im Betrieb und dem Jahresnutzungsgrad kombiniert. Die Angaben zu Kamineinsätzen (T7/T8) als Hauptheizung in HWS mussten aufgrund der geringen Besetzungszahl bei der NutzerInnenbefragung und nicht plausibler Jahresbetriebsstunden manuell korrigiert werden, um der ExpertInnenschätzung von 8.000 kWh/a zu entsprechen. Es wurden hierzu die Betriebsstunden pro Betriebstag aus der NutzerInnenbefragung für Hauptwohnsitze mit EO-Zusatzheizung übernommen. Die Angaben der NutzerInnenbefragung zu ortsfest gesetzten Speicheröfen (T11a) und vorgefertigten Speicherfeuerstätten (T11b) wurden nach Fallzahlen gewichtet und zu einer Technologiegruppe Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) verbunden. 7.2.2 EO-Bestand Der EO-Bestand aus dem Jahr 2009 wurde aus der Marktstatistik für 2009 von BENKE & LEUTGÖB (2011) eingesetzt (siehe Kapitel 4). Die Verteilung des Bestandes auf Heizungs-/Wohnsitzart wurde aus den Ergebnissen der NutzerInnenbefragung (siehe Kapitel 6) abgeleitet. Die Einzelöfen verteilen sich zu 24 % auf Hauptwohnsitze als Hauptheizung, zu 74 % auf Hauptwohnsitze als Zusatzheizung und werden in den verbleibenden 2 % in Nebenwohnsitzen betrieben. Zusätzlich wurden Annahmen getroffen, wie viele Einzelöfen aus dem Bestand tatsächlich in Betrieb stehen und gemäß den Durchschnittsangaben aus der EO-NutzerInnenbefragung genutzt werden. Bei EO-Hauptheizungen in Hauptwohnsitzen beträgt dieser Anteil am Bestand 82 %, bei EO-Zusatzheizungen in Hauptwohnsitzen 51 % und bei Einzelöfen in Nebenwohnsitzen 31 %. Diese Faktoren für die reale Nutzung spiegeln eine gewisse Überschätzung der Nutzungsintensität der Befragten wider. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 53 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte 7.2.3 EO-Neuinstallationen Die EO-Marktzahlen aus dem Jahr 2009 wurden aus der Marktstatistik von BENKE & LEUTGÖB (2011) übernommen und als Bestandszahlen zu Jahresbeginn interpretiert. Die Reduktion des Bestandes aufgrund des Endes der technischen Lebensdauer wurde mittels ExpertInnenschätzungen kalkuliert. Der Ersatz aufgrund anderer Motive oder Ursachen wurde dabei implizit mitberücksichtigt. Aus der Differenz von Außerbetriebnahme auf Basis des Bestandes zu Beginn 2009 und der Neuinstallationen während des Jahres ergibt sich der theoretische Bestand am Ende des Jahres 2009. Tabelle 15: EO-Neuinstallationen nach Vertriebsweg 2009 (Quelle: BENKE & LEUTGÖB 2011). Kategorie Technologie Baumarkt NichtBaumarkt Gesamt Herde für feste Brennstoffe T1/T2 480 11.520 12.000 Raumheizer für feste Brennstoffe T3/T4 19.120 4.780 23.900 Raumheizer für Holzpellets T5/T6 900 2.100 3.000 Kamineinsätze für feste Brennstoffe T7/T8 0 2.000 2.000 T11 0 12.600 12.600 20.500 33.000 53.500 Grundöfen und Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe Gesamt Die Raumheizer für feste Brennstoffe sind mit einem Baumarkt-Anteil von 80 % und 19.120 Stück pro Jahr dominant. Des Weiteren werden Herde für feste Brennstoffe (T1/T2) mit einem Anteil von 4 % (480 Stück pro Jahr) und Raumheizer für Holzpellets mit einem Anteil von 30 % (900 Stück pro Jahr) über Baumärkte vertrieben. Keinen nennenswerten Marktanteil haben Baumärkte bei Kamineinsätzen (T7/T8) sowie Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11). Eine Auflistung der Absatzmenge nach Vertriebsweg ist in Tabelle 15 eingetragen. 7.3 Emissionen 7.3.1 Emissionen im Bestand Die Modellergebnisse unterscheiden sich nur unwesentlich von den sektoralen Emissionen der Einzelöfen für feste Brennstoffe über alle EO-Technologien gemäß der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (UMWELTBUNDESAMT 2011a, b). Einen Überblick über die Berechnungsergebnisse für den EO-Bestand am Ende des Jahres 2009 gibt Tabelle 16, die Leitgrößen sind fett gedruckt. Die biogenen CO2-Emissionen werden als klimaneutral bewertet und sind nicht Teil der Emissionsberechnung. Die CO2-Emissionen werden ausschließlich bei Verwendung von fossilen festen EO-Brennstoffen wie Kohle und Kohlebriketts berücksichtigt. 54 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte Tabelle 16: EO-Emissionen im Bestand Ende 2009 (Quelle: EO-STUDIE). Art CO2 fossil CH4 N2O CO NMVOC NOX SO2 NH3 Cd Hg Pb DIOX PAK HCB TSP PM10 PM2,5 OGC 7.3.2 T1/T2 11 521 20 10.352 1.526 316 72 15 13 6,6 113 2,2 496 1,8 427 385 342 1.556 T3/T4 13 626 24 12.448 1.834 380 87 17 16 7,9 136 2,7 595 2,1 514 463 412 1.870 T5/T6 0 30 1,2 304 88 18 1,9 0,9 0,76 0,32 5,9 0,13 29 0,10 13 11 10 90 T7/T8 0,50 24 0,90 464 71 14 3,3 0,66 0,60 0,30 5,1 0,10 22 0,08 19 17 15 72 T11 15 708 27 13.983 2.073 426 97 19 18 8,9 152 3,0 667 2,4 577 519 461 2.114 Gesamt 40 1.910 73 37.551 5.592 1.154 261 53 49 24 412 8,1 1.809 6,5 1.550 1.395 1.240 5.703 Einheit kt/a t/a t/a t /a t/a t/ a t/a t/a kg/a kg/a kg/a g/a kg/a kg/a t /a t/a t/a t/a Emissionen der Neuinstallationen Der relative Anteil der Neuinstallationen im Jahr 2009 an den Gesamtemissionen Ende 2009 hängt stark von der Anzahl neu installierter Einzelöfen im Verhältnis zum Bestand ab (siehe Tabelle 17). Der Emissionsanteil liegt jedoch unter dem zahlmäßigen Anteil der Einzelöfen, da neue Einzelöfen in der Regel niedrigere Emissionsfaktoren von Luftschadstoffen aufweisen als der Gesamtbestand. Tabelle 17: Anteil der EO-Emissionen von Neuinstallationen 2009 an den EOEmissionen des Bestandes Ende 2009 (Quelle: EO-STUDIE). Art CO2 fossil CH4 N2O CO NMVOC NOX SO2 NH3 Cd Hg Pb DIOX PAH HCB TSP PM10 PM2,5 OGC EOneu T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11 Gesamt 4,9 % 3,9 % – 5,9 % 2,3 % 3,6 % 3,9 % 3,2 % 11,1 % 7,6 % 3,0 % 3,5 % 2,9 % 2,1 % 11,3 % 3,2 % 1,2 % 2,1 % 2,8 % 1,9 % 4,4 % 2,7 % 1,0 % 1,8 % 3,9 % 3,2 % 11,1 % 7,6 % 3,0 % 3,5 % 2,9 % 2,1 % 11,3 % 3,2 % 1,2 % 2,1 % 5,4 % 4,1 % 11,2 % 6,3 % 2,4 % 3,9 % 5,4 % 4,1 % 11,2 % 6,3 % 2,4 % 4,0 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,5 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,4 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,4 % 3,4 % 2,5 % 10,7 % 3,8 % 1,5 % 2,4 % 3,9 % 3,2 % 11,1 % 7,6 % 3,0 % 3,5 % Anteil der Neuinstallationen am Bestand Ende 2009 5,5 % 4,1 % 11,2 % 6,3 % 2,4 % 3,9 % Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einheit % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. % Ges. 55 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte 7.3.3 Emissionseffekt von Baumarkt-Öfen Der Emissionseffekt von Baumarkt-Öfen wird als Differenz zwischen dem Referenzszenario und dem Vergleichsszenario ermittelt (vergleiche Kapitel 7.1.3). Aufgrund der Dominanz der Baumärkte bei Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) sind besonders die Effekte dieser EO-Technologien für den Emissionseffekt von Baumärkten relevant. Die Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) tragen bei allen Schadstoffen mit Ausnahme von Kohlenstoffmonoxid (CO) mindestens 85 % zum gesamten Emissionseffekt der Baumärkte bei (siehe Tabelle 18). Tabelle 18: Emissionseffekt des Vertriebs von Einzelöfen über Baumärkte. Differenz zwischen Referenzszenario und Vergleichsszenario (Quelle: EO-STUDIE). Art T1/T2 T3/T4 CO2 fossil 191 1.987 – CH4 4,8 937 147 N2O – 1,7 17 2,3 CO 2.871 1.684 14 2.744 NOX – 27 264 SO2 – – NMVOC T5/T6 T7/T8 T11 Gesamt Einheit – – 2.179 kg/a – – 1.089 kg/a – – 17 kg/a 596 – – 5.151 kg/a 429 – – 3.187 kg/a 35 – – 272 kg/a – – – – kg/a NH3 – – – – – – kg/a Cd – 0,33 17 0,48 – – 17 g/a Hg – 0,17 8,2 0,20 – – 8,2 g/a Pb – 2,9 140 3,8 – – 141 g/a DIOX – 55 2.760 81 – – 2.786 μg/a PAH – 12 615 18 – – 621 g/a HCB – 0,044 2,2 0,065 – – 2,2 g/a TSP – 13 531 8,0 – – 527 kg/a PM10 – 11 478 7,2 – – 474 kg/a PM2,5 – 10 425 6,4 – – 421 kg/a OGC 14 2.798 438 – – 3.250 kg/a Der „Baumarkteffekt“ in Bezug auf die Emissionen der Neuinstallationen im Jahr 2009 beträgt bei Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) für fossiles Kohlenstoffdioxid (CO2 fossil) 0,39 %, für Kohlenstoffmonoxid (CO) 0,73 %, für Stickstoffoxide (NOx) 3,3 %, für Gesamtstaub (TSP) 4,1 % und für organischen gasförmigen Kohlenstoff (OGC) 4,7 %. Der emissionssteigernde Effekt in Bezug auf die Emissionen der Neuinstallationen im Jahr 2009 beträgt, jeweils bezogen auf alle in Baumärkten vertriebenen EO-Technologien (T1/T2, T3/T4, T5/T6), für fossiles Kohlenstoffdioxid (CO2 fossil) 0,21 %, für Kohlenstoffmonoxid (CO) 1,0 %, für Stickstoffoxide (NOx) 1,4 %, für Gesamtstaub (TSP) 1,8 % und für organischen gasförmigen Kohlenstoff (OGC) 2,5 %. Bei Kamineinsätzen (T7/T8) sowie Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) ergibt sich kein Emissionseffekt, da es laut EO-Marktstudie keinen nennenswerten Vertrieb über Baumärkte im Referenzszenario gibt. Für die Luftschadstoffe Schwefeldioxid (SO2) und Ammoniak (NH3) konnte keine geeignete Leitgröße identifiziert werden. Dieser Emissionseffekt wurde nicht berechnet. 56 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte Um den Gesamteffekt der Emissionen aus dem Unterschied der beiden Vertriebssysteme zu bewerten, müsste über den Lebenszyklus gerechnet werden. Um diesen Effekt zu ermitteln sind sehr viele Annahmen über die Altersverteilung, die Lebensdauer und über die zukünftige Nutzung der EO-Technologien erforderlich. Da die erforderlichen Daten und Informationen für die entsprechende Entwicklung der beiden Szenarien nicht zur Verfügung stehen, wurden keine akkumulierten Effekte bis zu einem zukünftigen Zeitpunkt ermittelt. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 57 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen 8 ZUSAMMENFASSENDE ERGEBNISSE UND EMPFEHLUNGEN 8.1 Analyse der Ergebnisse 8.1.1 Relevanz der Einzelöfen Die EO haben trotz des geringen Anteils von 8,8 % am energetischen Endverbrauch stationärer Quellen der Haushalte – hier werden EO in der Österreichischen-Luftschadstoffinventur ausgewiesen – einen überdurchschnittlich hohen Anteil an den Emissionen einiger Luftschadstoffe aus der Bereitstellung von Raumwärme und Warmwasser. Insbesondere bei den Schadstoffen Dioxine und Furane, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und Feinstaub (PM2,5) haben die EO somit eine hohe Relevanz für Maßnahmen zur Verbesserung der Luftgüte. statistische Grundlagen und Studien Die Emissionsfaktoren der Schadstoffe CO, NOx, SO2 und TSP datieren aus einem Messprogramm der Jahre 1997/98 und sind für den damaligen Anlagenbestand gültig. Trotz der systematischen Messung und hervorragenden Repräsentativität für Österreich ist der 95 %-Vertrauensbereich der Emissionsfaktoren mit Bereichen zwischen ± 34 % und ± 62 % relativ hoch. Eine Anpassung der Emissionsfaktoren an den aktuellen Anlagenbestand wurde für OGC etabliert. Die Literaturrecherche zu Emissionsfaktoren von Einzelöfen ergab eine breite Streuung der Werte aufgrund der Vielfalt an Messverfahren, Randbedingungen und untersuchten EO-Kategorien. Die Vergleichbarkeit der international veröffentlichten Emissionsfaktoren ist durch mangelnde Dokumentation selten gegeben. Die Emissionswerte der Literatur sind nicht repräsentativ für den EO-Gesamtbestand im Jahr 2009, da in der Regel keine statistisch gesicherte ausreichende Anzahl von Messungen an einer repräsentativen Auswahl von Anlagen in Österreich oder einem vergleichbaren Land unter realitätsnahen Bedingungen erfolgt ist. Oftmals wurden nur Einzelmessungen, Prüfstandmessungen oder Modellsimulationen durchgeführt. Laut Auskunft von Expertinnen und Experten am BLT Wieselburg gibt es keinen gesicherten Zusammenhang zwischen Ergebnissen der Zulassungsprüfung und von Feldmessungen vor Ort bei konkreten Kleinfeuerungen für feste Brennstoffe. Als Arbeitshypothese für die Durchführung der EO-Studie wurde jedoch von einem statistischen Zusammenhang bei einer großen Anzahl von Kleinfeuerungen vergleichbarer Technologie zwischen dem Mittelwert messbarer Emissionsfaktoren im Realbetrieb vor Ort und dem Mittelwert aus den Typprüfungen ausgegangen. 8.1.2 Marktstatistik Im Rahmen der durchgeführten Marktstudie Einzelöfen über den Absatz der unterschiedlichen Arten von Einzelöfen getrennt nach den beiden Vertriebswegen konnte zwar die Gesamtmengen abgeschätzt werden, aber es konnten keine Baumarktleitprodukte mit hohem Marktanteil identifiziert werden. Dadurch war die Umsetzung des ursprünglich geplanten Konzeptes für die Abschätzung des Effektes nicht mehr möglich und die Entwicklung eines neuen Ansatzes wurde notwendig. 58 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen Der EO-Bestand von insgesamt 1.368.700 Stück im Jahr 2009 wird von Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 580.000 Stück sowie den Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) mit 521.000 Stück dominiert. Einen beachtlichen Anteil haben auch Herde für feste Brennstoffe (T1/T2) und Herde für Holzpellets (T2/P) mit gemeinsam 211.700 Stück. Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) wurden mit 25.000 Stück, Kamineinsätze (T7/T8) mit 31.000 Stück abgeschätzt. Die EO-Absatzmenge im Jahr 2009 liegt insgesamt bei 53.500 Stück. Hier sind Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 23.900 Stück führend, gefolgt von Grundöfen und Speicherfeuerstätten (T11) mit 12.600 Stück und Herden für feste Brennstoffe (T1/T2) inklusive Herde für Holzpellets (T2/P) mit in Summe 12.000 Stück. Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) liegen bei 3.000 Stück, Kamineinsätze (T7/T8) bei 2.000 Stück. Baumärkte haben bei Raumheizern für feste Brennstoffe (T3/T4) mit 80 % den bedeutendsten Marktanteil. Zudem werden Raumheizer für Holzpellets (T5/T6) zu 30 % und Herde für feste Brennstoffe (T1/T2) zu 4 % über Baumärkte an die EndkundInnen verkauft. Andere Technologien haben in Baumärkten keinen nennenswerten Marktanteil. 8.1.3 Statistische Auswertung und Analyse der EO-Datenbank Die Einzelofendatenbank umfasst 2.557 Einträge während des Erfassungszeitraumes von Mitte 2010 bis Ende 2011 am Markt angebotener EO-Modelle auf Basis der frei verfügbaren Informationen zu Einzelöfen (Internetrecherche, VorOrt-Recherche im Handel). Es wurden 76 Hersteller aus 13 Ländern für den österreichischen Markt erfasst. Die Hauptinformation gliedert sich nach Hersteller, Type und EO-Kategorie unterteilt in EO-Technologieklassen nach Wirkungsgrad bei Volllast. Zusätzlich wurden je nach Verfügbarkeit bis zu 50 Merkmale je EO erhoben. Zu den erfassten Merkmalen zählen u. a. Preis, Nennwärmeleistung, Brennstoff, Wirkungsgrad, Abgastemperatur, Ausstattungskomponenten (Wasserauskopplung, Außenluftanschluss, Luft- und Leistungsregelung, aktive NutzerInnenunterstützung) sowie Emissionsprüfwerte und Art der Normprüfung. Die Emissionswerte der Normprüfung sind gemäß der EO-Datenbank bei Raumheizern für Holzpellets (T5/T6) für CO, TSP und OGC bedeutend niedriger als bei den verbleibenden EO-Technologien. Ein genereller Zusammenhang zwischen Steigerung des Wirkungsgrades und Sinken der Emissionsprüfwerte konnte im Vergleich der korrespondierenden EO-Technologien mit hohem und niedrigem Wirkungsgrad bei Volllast nicht festgestellt werden. Die Auswertung und der Umfang der erstellten EO-Datenbank zeigt Folgendes: z Eine extreme Vielfalt der in Österreich aktuell angebotenen Einzelöfen von etwa 2.000 Modellen entsteht durch das Internet und die freien europäischen Märkte. Bei dieser Zahl sind verbrennungstechnisch baugleiche, aber unterschiedlich bezeichnete und in Verkehr gebrachte Modelle berücksichtigt. Vor der Erhebung wurde die Anzahl der unterschiedlichen, vorgefertigten Einzelöfen des EO-Bestandes von Expertinnen und Experten auf etwa 800 bis 1.000 Modelle geschätzt, wobei davon ausgegangen wurde, dass viele EO aus dem Jahr 2009 derzeit nicht mehr am Markt erhältlich sind. Die Anzahl der angebotenen Modelle und Inverkehrbringer sagt nichts über den Absatz der EO aus. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 59 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen z Trotz zum Teil sehr aufwändig gestalteter und aktueller Internetseiten, Pros- pekte, Kataloge sowie Installations- und Bedienungsanleitungen der Hersteller gibt es überraschend wenig KundInneninformation zu den Wirkungsgraden und Emissionskennzahlen in den Prüfzertifikaten der Zulassungsprüfung und nur sehr wenige online verfügbare Prüfberichte der Zulassung. Dies überraschte umso mehr, da bei jeder neuen Inbetriebnahme eines EO als Hauptheizung entsprechend der Landesgesetze in Österreich die EigentümerInnen per Bewilligungsansuchen oder Anzeige eine Kopie dieser Zulassungsprüfung dem Bauamt bzw. der für Heizungen zuständigen Behörde zu übermitteln haben. z Im Rahmen dieser Studie wurde keine gezielte oder repräsentative Erhebung der gesetzlich vorgeschriebenen Produktdeklaration durchgeführt. Bei den zahlreichen Besuchen in Bau- und Fachmärkten durch die AutorInnen konnten so gut wie keine EO ohne Typenschild festgestellt werden. Jedoch war das Typenschild oft an schlecht sichtbaren und unzugänglichen Stellen des EO angebracht. In Baumärkten fiel oft auf, dass weder beim ausgestellten Ofen noch bei Verkäuferinnen und Verkäufern die Unterlagen mit der Zulassungsprüfung vorlagen und im Regelfall lediglich auf den Hersteller verwiesen wurde. Die Tatsache, dass diese Unterlagen Teil der gesetzlichen vorgeschriebenen Produktdeklaration sind, war dem Verkaufspersonal zumeist nicht bekannt. z Hochpreisige Einzelöfen – ausgenommen Scheitholz-Kaminöfen (T3/T4) – mit primärem Vertrieb über Nicht-Baumärkte, zeigen besonders bei der nominellen Effizienz der Typprüfung zumindest im Bezug zum Preis einen nicht zufriedenstellenden negativen Trend im Vergleich zu Baumärkten. Aber auch bei den meisten Schadstoffwerten aus der Typprüfung konnte entgegen den Erwartungen kein positiver Zusammenhang mit dem Preis identifiziert werden. Generell ergibt sich daraus das Bild, dass die Einzelöfen in gehobenen Segmenten gegenüber Billigprodukten im Allgemeinen keine moderne Verbrennungstechnologie einsetzen bzw. durch Design oder Nutzerkomfort technologische Verbesserungen wieder kompensiert werden. Beispiele dafür könnte der Anteil der kalten Flächen im Brennraum durch größere Scheiben oder intensivere Scheibenspülung sein. So gibt es zunehmend mehr Küchenherde mit Sichtfenster und Kamineinsätze mit Verglasung auf zwei und sogar drei Seiten. 8.1.4 Marktstudie Nutzungsverhalten Die NutzerInnenbefragung über Einzelöfen für feste Brennstoffe wurde im Zeitraum März bis November 2011 durchgeführt. Insgesamt wurden 652 Einzelöfen in 601 Haupt- und Nebenwohnsitzen in Österreich erfasst. Es werden zwei Befragungstypen unterschieden: Die Kurzbefragung mit einem Kern-Fragenset und die umfassende Befragung. Die EO-Kategorie, die Nennwärmeleistung oder die Brennraumgröße, die Betriebstage pro Jahr sowie die eingesetzte Brennstoffmenge pro Jahr oder Betriebstag wurden für alle 652 EO erfasst, für 139 EO wurde eine große Anzahl an Fragen zum Wohnsitz (EO-Standort), zum Nutzungsverhalten und zu Kaufmotiven gestellt. Bemerkenswert ist es, dass rund 31 % der befragten Personen keine Einschulung in den fachgerechten Betrieb erhalten oder die Information aus der Bedienungsanleitung genutzt haben. Nur etwa 8 % der Befragten haben nach eigener 60 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen Einschätzung eine fachgerechte Einschulung durch das Verkaufspersonal im Zuge des Verkaufsgespräches erhalten. Auch Abfallverbrennung in manuell beschickten EO spielt auf Basis der Befragungsergebnisse eine nicht unbedeutende Rolle, insbesondere dann, wenn emissionsintensives Material wie Gartenabfälle, Hausmüll, Spanplatten oder behandeltes Altholz verbrannt werden. Die emissionsvermeidende Art des Anzündens „von oben“ wird lediglich von 10 % der befragten Personen angewandt. Die Auswertung der Befragung zum Nutzungsverhalten hat sich organisatorisch als schwieriger als geplant herausgestellt, aber die Gesamtzahl von 652 beschriebenen EO ist letztlich ausreichend, um die Nutzung der Herde und Kaminöfen für feste Brennstoffe und der Pelletsöfen grob einschätzen zu können. Die Auswertung der darin enthaltenen 139 detaillierten Fragebögen bietet neue Informationen über Betrieb, Umfeld und Motive im Zusammenhang mit EO. 8.1.5 Emissionseffekt des Vertriebs über Baumärkte z Der Emissionseffekt aus den unterschiedlichen Vertriebswegen betrifft fast ausschließlich Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) und ist neben den reinen Absatzzahlen der beiden Vertriebswege durch drei Faktoren geprägt: z Unterschiedliche technologische Effizienz und Emissionsqualität der Gruppe der in Verkehr gebrachten neuen EO, z unterschiedliche Nutzenergienachfrage mit den neuen EO, z tatsächliche Jahresnutzungsgrade und Emissionsfaktoren durch unterschiedliche Betriebsweise der neuen EO. z Die Emissionsrelevanz des Emissionseffektes der gesamten Neuinstallation von EO im Vergleich zum gesamten EO-Bestand wird von der technologischen Verbesserung und durch den Gesamtbestand an EO und dessen tatsächlicher Betriebsweise und Nutzung bestimmt. Für das Jahr 2009 wird für TSP-Emissionen eine Relevanz von 1,4 % abgeschätzt. Durch fehlende Detaildaten zum EO-Bestand (Bestand, Nutzung, Emissionsfaktoren je Technologie bzw. Altersgruppe) weist auch die Bezugsgröße eine erhebliche Unsicherheit auf. z Die Abschätzung des Emissionseffektes aus unterschiedlichem EO-Vertrieb ist durch fehlende Daten und fehlendes Wissen der Zusammenhänge darüber mit hohen Unsicherheiten verbunden. Der vermutliche emissionserhöhende „Baumarkteffekt“ für TSP wurde mit 527 kg für das Jahr 2009 ermittelt, wobei der „Baumarkteffekt“ durch den erhobenen Vertrieb über Baumärkte im Vergleich zu einem alleinigen Vertrieb über Nicht-Baumärkte entsteht. Dabei wurde keine Veränderung des Modellspektrums beim Vertrieb über Nicht-Baumärkte angenommen. Bezogen auf die TSP-Emissionen aller 2009 neu installierten Raumheizer für feste Brennstoffe (T3/T4) beträgt dieser Effekt 4,1 %. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 61 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen 8.2 Empfehlungen 8.2.1 Qualitätsstandards für die KundInneninformation und Produktdeklaration Der Einfluss des Nutzungsverhaltens auf die Emissionen der meisten Luftschadstoffe ist bei manueller Bedienung von Einzelöfen um ein Vielfaches größer als technologisch bedingte Unterschiede innerhalb einer EO-Kategorie, wie u. a. Messungen des Verenum Zürich (KLIPPEL & NUSSBAUMER 2007) und des Ökozentrum Langenbruck in der Schweiz (WIESER et al. 2001) zeigen. Deshalb sollten sich effektive und effiziente Maßnahmen zur Verbesserung der Luftgüte in belasteten Regionen in erster Linie auf den richtigen EO-Betrieb sowie geeignete und zulässige EO-Brennstoffe konzentrieren. Außerdem hat die Erhebung in den Baumärkten Mängel bei der Information der KundInnen aufgezeigt. Wie aus der Studie zu erkennen ist, kann zum Beispiel der Start einer Vertriebsoffensive zur Emissionsreduktion gemeinsam mit Baumärkten und Fachmärkten (Nicht-Baumärkten) „Richtig heizen mit festen Brennstoffen“ einiges an Schadstoffreduktion bringen. Dazu ist unabhängig vom Vertriebsweg die Erarbeitung und Umsetzung von Mindeststandards für den fachgerechten Verkauf und gute KundInneninformation über Kleinfeuerungen für feste Brennstoffe mit manueller Bedienung notwendig. Eine solche Vertriebsoffensive kann z. B. die folgenden Elemente umfassen: z Durchführung von Workshops zum Thema KundInneninformation und Pro- duktdeklaration bei Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe mit zuständigen Entscheidungsträgerinnen und -trägern in jeder Baumarkt- und Fachmarktkette, um die für die Produktdeklaration Verantwortlichen zu informieren und zu sensibilisieren. Ein spezielles Qualitätsverbesserungsmanagement erscheint erforderlich. Es kann z. B. einen Kriterienkatalog zur Auswahl der LieferantInnen und verbesserte Logistik umfassen, Abläufe optimieren und reklamierte oder selbst festgestellte Mängel vermeiden helfen. z Entwicklung von speziellen Weiterbildungsprogrammen für EinkäuferInnen und VerkäuferInnen im Einzel- und Großhandel zur Bewusstseinsbildung und zur besseren Qualifikation bei der KundInnenberatung. Ein Kursangebot mit Abschluss zum zertifizierten Verkäufer/zur zertifizierten Verkäuferin von Kleinfeuerungsanlagen mit festen Brennstoffen ist einer Mindestqualität in der Verkaufsberatung und der gesetzlich vorgesehenen Dokumentation förderlich. z Intensivierung der Überprüfung der Kennzeichnungspflicht von Einzelöfen (Typenschild, gesetzlich geregelte Dokumentation wie Installations- und Betriebsanleitung, CE-Erklärung des Herstellers, Kopie der Zulassungsprüfung) in Baumärkten durch die behördliche Marktaufsicht, einschließlich einem Erfahrungsaustausch darüber zwischen den Bundesländern. 8.2.2 NutzerInnenberatung Die NutzerInnenbefragung hat den Bedarf nach allgemein verständlicher, kompetenter und objektiver Information über den fachgerechten EO-Betrieb insbesondere in Hinblick auf die korrekte Luftregelung, Brennstofflagerung und die 62 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen Bekanntmachung des emissionssenkenden Anzündvorganges „von oben“ verdeutlicht. Zur Verbesserung des allgemeinen Wissensstandes werden folgende Maßnahmen empfohlen: z Aufbau einer Informations- und Beratungsinitiative „Richtig heizen“ in jedem Bundesland, zusammen mit Informationspartnern wie Rauchfangkehrerinnen und Rauchfangkehrern, ÄrztInnen, regionalen Umweltverbänden, lokalen Umweltberatungsstellen und Energieagenturen sowie den Gemeinden zur freiwilligen persönlichen Beratung vor Ort an der Feuerstelle durch RauchfangkehrerInnen und/oder dafür qualifizierte UmweltberaterInnen; unterstützt durch öffentliche Aufklärungs- und Beratungsaktivitäten des Bundeslandes und der Landesorganisationen der Informationspartnern. z Fortsetzung der Initiative „Richtig heizen“ des Lebensministeriums, zusam- men mit der Bundesinnung der Rauchfangkehrer, Ärztekammer, Umweltverbänden, Umweltberatung, Energieagenturen, Bundesinnung der Hafner, EOHerstellerverbänden und dem Gemeindebund zur informellen Begleitung durch eine Homepage und zur organisatorischen Unterstützung durch eine koordinierende Plattform für die Initiative auf Länder- und Bundesebene. z Darstellung aktueller Informationen über EO mit Emissionsrelevanz auf der Homepage „Richtig heizen“ des Lebensministeriums http://www.richtigheizen.at/ zur Bewusstseinsbildung und zur allgemeinen Information. 8.2.3 Forschung und Normung Das EO-Emissionsmodell in der vorliegenden Studie basiert auf Annahmen, die in bestehenden Literaturstudien und Messprogrammen nicht immer hinreichend verifiziert werden können. Das begründet sich u. a. aus einer Unsicherheit über die Vergleichbarkeit mit der Situation in Österreich und Einschränkungen bzw. fehlenden Daten bei den betrachteten EO-Kategorien, Altersklassen oder Schadstoffen in der Literatur. Die Intensivierung der technologischen Forschung im Bereich Energie und Emissionen für die einzelnen EO-Kategorien und die Entwicklung eines Parameter-Modells zur Ermittlung von Endenergiekennzahlen und Emissionsfaktoren in Abhängigkeit von den wichtigsten Einflussgrößen des Nutzungsverhaltens auf den Verbrennungsprozess ist deshalb für die Modellverbesserung und gezielte Maßnahmenentwicklung von großer Bedeutung. Die Ergebnisse sind rasch in nationale und europäische Messstandards für die Zulassung und Überprüfung von Kleinfeuerungen für feste Brennstoffe überzuführen, um bei gemessenen Prüfwerten mehr Nähe zu tatsächlichen Betriebsemissionen zu erreichen. Die Aktivitäten im Bereich Forschung und Normung können dabei die folgenden Elemente umfassen: z Typenschilder sind per verbindlicher Norm an leicht zugänglichen und gut sichtbaren Stellen anzubringen. z Der Aufbau eines Basiswissens über das tatsächliche Nutzungsverhalten beim Betrieb von Einzelöfen einschließlich Kauf, Inbetriebnahme und Außerbetriebnahme ist eine wesentliche Voraussetzung für eine gute Abschätzung von Emissionen, für die Entwicklung von guten – also realitätsnahen – Prüfstandards sowie für die Entwicklung von effektiven und effizienten Maßnahmen zur Reduktion von Luftschadstoffen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 63 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen z Ein eigenes Forschungsprogramm sollte sich eingehend mit dem Thema der tatsächlichen energetischen Nutzungsgrade und Emissionsfaktoren der Leitgrößen (CO, NOx, TSP, OrgC), den wichtigsten betrieblichen und technologischen Einflussgrößen sowie den Emissionsfaktoren mit unzureichender Datenlage (PM10, PM2,5, NH4, N2O, CH4) auseinandersetzen und die erforderliche Datengrundlage schaffen. Die Ergebnisse sollten in einer zweiten Phase dazu dienen, ein umfassendes Parametermodell für die Leitschadstoffe zu entwickeln. Das Modell ist mit verfügbaren historischen Zeitreihen zu kalibrieren. z Standardisierte Messung von PM10 und PM2,5 im Rahmen der Zulassungsprü- fung sowie im Rahmen von einmaligen Messungen und von Überprüfungsmessungen vor Ort sollten rasch entwickelt und verbindlich gemacht werden. Machbare und praxisnahe Feinstaubprüfwerte, erhoben mit einer vom Messverfahren ausreichend gesicherten und technisch möglichst einfachen Methode, sind von großer Bedeutung für viele Aspekte: z Für eine sinnvolle KundInneninformation über die Emissionsqualität eines Einzelofens als Bewertungskriterium für die Kaufentscheidung, z für die Inspektion von Anlagen bei Beschwerden aus dem örtlichen Umfeld, z zur technologischen Verbesserung der Verbrennung und Abgasreinigung, z als Kriterium in der Umwelt- und Innovationsförderung von besonders feinstaubarmen Öfen und z zur Erfüllung regionaler Anforderungen an Festbrennstoffheizungen in IG-L Programmen und Alarmplänen. z Die Anpassung der Normen der EO-Zulassungsprüfung an praxisnahe Prüf- bedingungen mit guter Wiederholbarkeit durch andere Prüfstellen hat hohe Priorität. Die aktive Mitarbeit aller Beteiligten einschließlich der für Luftreinhaltung zuständigen Landes- und Bundesbehörden in den entsprechenden Normungsausschüssen ist unbedingt notwendig. z Verbesserung des Bedienungskomforts hinsichtlich Effizienz und Emissionen bei EO durch eine attraktive und intelligente NutzerInnenunterstützung und durch die Definition eines Mindeststandards für die Bedienungsunterstützung und besonders „smarte“ Einzelöfen hinsichtlich Betrieb und Bedienung. Die Entwicklung sehr nutzerfreundlicher Information für einen brennstoffsparenden und emissionsvermeidenden Betrieb sollte deshalb ein Forschungsschwerpunkt (z. B. KLIEN) und ein Förderungskriterium (z. B. KLIEN, UFI, WBF) werden. 64 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Zusammenfassende Ergebnisse und Empfehlungen 8.2.4 Gesetzgebung der Länder Das Wissen über den EO-Bestand und den Praxisbetrieb ist mit der vorliegenden Studie verbessert worden, jedoch sind für die Gestaltung von emissionsvermeidenden Maßnahmen und für das laufende Monitoring der Wirkungen gesetzliche Grundlagen zur Verbesserung der Datenlage hinsichtlich des EO-Bestandes hilfreich. Zudem ist die regelmäßige Überprüfung der EO-Emissionen im Betrieb auf alle Einzelöfen, unabhängig von Nennwärmeleistung und Einsatzgebiet auszuweiten, da insbesondere zur Zielerreichung im Immissionsschutz und der Treibhausgasreduktion kein Bereich ausgenommen werden sollte. Zur Umsetzung bedarf es entsprechender gesetzlicher Regelungen. z Umsetzung einer bundesweiten elektronischen Erfassung der installierten Kleinfeuerungen für feste Brennstoffe zum Aufbau eines Registers über betriebsbereite Kleinfeuerungen einschließlich EO durch eine landesgesetzliche Meldepflicht der EigentümerInnen betreffend Bestand, Außerbetriebnahme und Neuinstallation an die jeweilige Gemeinde ab 2014 in allen Bundesländern – insbesondere für Feuerungen mit festen Brennstoffen. Dies könnte evtl. im Rahmen eines neu zu schaffenden Heizungsanlagenregisters als neue Art. 15a B-VG Vereinbarung oder mit einer Revision des Adress-, Gebäude- und Wohnungsregisters (AGWR) implementiert werden. Eine Unterstützung bzw. Einbeziehung durch die RauchfangkehrerInnen für die Erhebung im Rahmen der Kehrpflicht und für die Prüfung der Meldepflicht wäre für eine erfolgreiche Umsetzung organisatorisch zu begrüßen. z Aus den Befragungen für die Studie ist leicht zu erkennen, dass der wesentli- che Teil der vermeidbaren Emissionen bzw. der lokalen Probleme mit Emittenten aus schlecht oder unsachgemäß betriebenen EO im Bestand stammt. Eine bundesweite Verschärfung der unabhängigen Überprüfung der Sicherheits- und Emissionsbestimmungen von EO im Bestand sind Voraussetzung zur Reduktion der Emissionen pro eingesetzte Endenergieeinheit. Dies kann zum Beispiel durch eine Revision der entsprechenden Art. 15a B-VG „Inverkehrbringen von Kleinfeuerungen und die Überprüfung von Feuerungsanlagen und Blockheizkraftwerken“ oder durch eine neue Art. 15a B-VG Vereinbarung erfolgen. z Landesspezifische Maßnahmen zum wirkungsvollen Vollzug der Vorschriften und die verstärkte Kontrolle der zulässigen Brennstoffe sowie der sachgemäßen Betriebsweise sind erforderlich, um Regelungen der Länder wirksam werden zu lassen. Durch den oft überregionalen Schadstofftransport verbessert die konsequente und rasche Umsetzung von Maßnahmen nicht nur die Luftqualität in den gemäß IG-L ausgewiesen Gebieten sondern auch in allen anderen Gebieten des Bundeslandes. z Bei den Erstellung der Studie war ein erhebliches Informationsdefizit für um- weltbewusste KonsumentInnen über eine graduelle Gesamtbewertung von EO nach Umweltkriterien zu beobachten. Im Falle einer mehrjährigen Verzögerung des Europäischen Prozesses zur Umsetzung eines Ecolabeling für alle neu in Verkehr gebrachten Heizanlagen ist überbrückend oder, falls das Ecolabeling unzureichend ist, ergänzend, ein leicht verständliches Label über die Effizienz und über die Emissionsqualität von EO einzuführen. Das Label sollte jeweils in mehreren Stufen Emissionsklassen aufweisen und am besten mit unmittelbaren organisatorischen oder finanziellen Vorteilen für die Inverkehrbringer und für die Hersteller verbunden sein. Damit kann aus Sicht des Immissionsschutzes eine positive Marktentwicklung stimuliert werden. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 65 Einzelofen-Studie – Literaturverzeichnis 9 LITERATURVERZEICHNIS ALVES, C.; GONÇALVES, C.; FERNANDES, A- P.; TARELHO, L. & PIO, C. (2011): Fireplace and woodstove fine particle emissions from combustion of western Mediterranean wood types. Atmospheric Research 101 (2011): 692–700. BENKE, G. & LEUTGÖB, K. 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OBERNBERGER, I.; BRUNNER, T.; BÄRNTHALER, G.; JÖLLER, M.; KANZIAN, W. & BRENNER, M. (2008): Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen. Endbericht & Anhang, Zukunftsfonds Projekt Nr. 2088; Institut für Prozesstechnik, Technische Universität Graz. PFEIFFER, F. (2001): Bestimmung der Emissionen klimarelevanter und flüchtiger organischer Spurengase aus Öl- und Gasfeuerungen kleiner Leistung. Fakultät Energietechnik der Universität Stuttgart. SCHMIDL, C.; PENG, G., BAUER, H. & PUXBAUM, H. (2008): AQUELLA, "Aquellis – FB" Aerosolquellen – Verbrennung Fester Brennstoffe (Beprobung und Analyse von Feinstaubemissionen aus Verbrennung von Festbrennstoffen in Einzelöfen, Vergleich von Verbrennungsvarianten unterschiedlicher Brennstoffe hinsichtlich des Partikel-Emissionsverhaltens und der chemischen Zusammensetzung für die PM10- und PM2,5-Fraktion. Endbericht. SCHMIDL, C.; LUISSER, M.; PADOUVAS, E.; LASSELSBERGER, L.; RZACA, M.; RAMIREZ-SANTA CRUZ, C.; HANDLER, M.; PENG, G.; BAUER, H. & PUXBAUM, H. (2011): Particulate and gaseous emissions from manually and automatically fired small scale combustion systems. Atmospheric Environment 45 (2011) 7443e7454. SPITZER, P.; ENZINGER, G.; FANKHAUSER, G.; FRITZ, W.; GOLJA, F. & STIGLBRUNNER, R. (1998): Emissionsfaktoren für feste Brennstoffe. Endbericht. Joanneum Research, 1998. STATISTIK AUSTRIA (2011): Energiebilanzen 1970–2010. Statistik Austria. Wien. STATISTIK AUSTRIA (2012): Sonderauswertung des Mikrozensus 2010 (MZ 2010). Statistik Austria im Auftrag des BMLFUW. Wien. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 67 Einzelofen-Studie – Literaturverzeichnis UMWELTBUNDESAMT (2004): Wieser, M. & Kurzweil, A.: Emissionsfaktoren als Grundlage für die Österreichische Luftschadstoffinventur, Stand 2003. Berichte, Bd. BE0254. Umweltbundesamt, Wien. UMWELTBUNDESAMT (2011a): Pazdernik, K.; Anderl, M.; Freudenschuß, A.; Friedrich, A.; Göttlicher, S.; Köther, T.; Kriech, M.; Kuschel, V.; Lampert, C.; Poupa, S.; Purzner, M.; Schodl, B.; Stranner, G.; Schwaiger, E.; Seuss, K.; Weiss, P.; Wieser, M.; Zechmeister, A. & Zethner, G.: Austria’s National Inventory Report 2011. Reports, Bd. REP-0308. Umweltbundesamt, Wien. UMWELTBUNDESAMT (2011b): Anderl, M.; Haider, S.; Köther, T.; Pazdernik, K.; Purzner, M.; Stranner, G.; Poupa, S.; Wieser, M. & Zechmeister, A.: Austria’s Informative Inventory Report (IIR) 2011. Submission under the UNECE Convention on Longrange Transboundary Air Pollution. Reports, Bd. REP-0307. Umweltbundesamt, Wien. VOCK, W. & JENNI, A. (2007): Bericht zur 1. und 2. Mess-Serie: Emissionsarme Anfeuermethoden für Stückholzfeuerungen. Entwicklung von emissionsarmen Anfeuermethoden für Stückholzfeuerungen inkl. messtechnischer Erfolgsnachweis im praktischen Betrieb. Definitive Version des Schlussberichtes. Maschwanden, 6. August 2007. VOCK, W.; NUSSBAUMER, T.; JENNI, A.; GAEGAUF, C. & BÜHLER, R. (2006): Emissionsbilanzen für Feinstäube und Stickoxide: Stand 2005, Auswirkung der LRV 06 und weiteren Maßnahmen. Schlussbericht. Maschwanden, 10. Juni 2006. WIESER, U.; GAEGAUF, C. & MACQUAT, Y. (2001): Feld-Messkampagne Partikelemissionen aus Holzfeuerungen. Untersuchung der Partikelfrachten in Holzfeuerungsabgasen unter Praxisbedingungen. Ökozentrum Langenbruck. Langenbruck, Juli 2001. WÖRGETTER, M. & MOSER, W. (2005): Emissionsbilanz von Holzfeuerungen kleiner Leistung in Niederösterreich. Austrian Bioenergy Centre GmbH. Rechtsnormen und Leitlinien BGBL. Nr. 388/1995: Vereinbarung zwischen dem Bund und den Ländern gemäß Art. 15a B-VG über die Einsparung von Energie. BGBL. II Nr. 251/2009: Vereinbarung gemäß Art. 15a B-VG zwischen dem Bund und den Ländern über Maßnahmen im Gebäudesektor zum Zweck der Reduktion des Ausstoßes von Treibhausgasen. ÖNORM B 8303 ÖNORM EN 12815 ÖNORM EN 13240 ÖNORM EN 14785 ÖNORM EN 13229 ÖNORM EN 15544 ÖNORM EN 15250 Schweizer Luftreinhalteverordnung (LRV 2011) 68 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Literaturverzeichnis Vereinbarung gemäß Art. 15a B-VG zwischen dem Bund und den Ländern über das Inverkehrbringen von Kleinfeuerungen und die Überprüfung von Feuerungsanlagen und Blockheizkraftwerken. VO BGBl. I Nr. 490/1997 i.d.g.F.: Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BimSchV). Erste Verordnung zur Durchführung des BundesImmissionsschutzgesetzes. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 69 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren ANHANG 1: LITERATURRECHERCHE ZU EOEMISSIONSFAKTOREN Österreichische Studien Emissionsfaktoren und chemische Charakterisierung von Feinstaubemissionen moderner und alter Biomasse-Kleinfeuerungen über typische Tageslastverläufe 70 Verfasser Environmental Sciences Europe (KELZ et al. 2012) http://www.enveurope.com/content/24/1/11 Datum 2012 Emissionsfaktoren CO [mg/MJ], OGC [mg/MJ], PM [mg/MJ], PAK [ug/Nm³] Brennstoff Stückholz (Hartholz) Kurzbeschreibung Zusammenhänge zwischen Anlagenbetrieb, partikelförmigen und gasförmigen Emissionen sowie der chemischen Zusammensetzung der partikelförmigen Emissionen sollen möglichst geschlossen und nachvollziehbar dargestellt werden. Vorgangsweise Testläufe am Teststand der BIOENERGY 2020+ GmbH mit unterschiedlichen Biomasse-Kleinfeuerungen, darunter: 1. moderner Kaminofen (entsprechend dem aktuellen Stand der Technik) 2. Kaminofen (Billigprodukt mit veralteter Technologie) 3. moderner Kachelofen (entsprechend dem aktuellen Stand der Technik) Analysemethoden Mit den gezogenen Partikelproben wurden Analysen bezüglich ihrer chemischen Zusammensetzungen durchgeführt. Tabellen mit Auswertungen sind im Bericht abgebildet. Fazit Moderne Naturzugöfen: vergleichbare CO-Emissionen, während die OGC- und PM-Emissionen des Kachelofens etwas geringer sind als die des Kaminofens. Veralteter Kaminofen: PM-Emissionen liegen 20–60 % über jenen des modernen Kachelofens. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Österreichische Studien (Fortsetzung) Endbericht für das Projekt „Aquellis-FB“ Aerosolquellen – Verbrennung fester Brennstoffe Verfasser TU Wien, Institut für chemische Technologien und Analytik Christoph Schmidl et al. und das Aquella Team (SCHMIDL et al. 2008) Datum 2008 Emissionsfaktoren PM10, PM2,5, CO, NO, CxHx, jeweils in [mg/mJ] und Schwermetalle Brennstoff 16 unterschiedliche Holzarten, Holzbriketts, Braun- und Steinkohle, Papier und Verpackungsmaterial, Laub Kurzbeschreibung Beprobung und Analyse von Feinstaubemissionen aus Verbrennung von Festbrennstoffen in Einzelöfen. Vergleich von Verbrennungsvarianten unterschiedlicher Brennstoffe hinsichtlich des Partikelemissionsverhaltens und der chemischen Zusammensetzung für die PM10- und PM2,5-Fraktion. Vorgangsweise Unterschiedliche Ofentypen: 1. „Allesbrenner“ Ofen 2. Scheitholzkaminofen 6 kW 3. Scheitholzkaminofen 10 kW Analysemethoden Analysemethoden wurden großteils am Institut für Analytische Chemie der TU Wien entwickelt. Im Anhang des Berichts befinden sich die ermittelten Messdaten in tabellarischer Form. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 71 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Österreichische Studien (Fortsetzung) „BIOCOMB – Biomass Combustion and its Impact on PM10- and PM2,5-Emissions in Lower Austria and West Hungary – Implications for Biomass Combustion Technologies Verfasser Austrian Bio Energy Centre (LUISSER et al. 2008) Datum 23. Januar 2008 Emissionsfaktoren PM10 und PM2,5 [mg/Nm³], CO [mg/Nm³], NOx [mg/Nm³] und weitere Schadstoffe Brennstoff verschiedene Holzarten Kurzbeschreibung Getestet wurden: z Scheitholz-Kaminofen 6,5 kW (manuell beschickt) z Scheitholz Kaminofen 6 kW (manuell beschickt) z Pellets-Kaminofen 6 kW (automatisch beschickt) 72 Vorgangsweise Neben der Anlagengröße wurde vor allem auch die Art der Beschickung beziehungsweise die Form des zugeführten Brennstoffes in die Versuchsplanung mit einbezogen. Zusätzlich zu diesen Anlagenspezifika wurden – soweit für das jeweilige Gerät sinnvoll – eine Anzahl verschiedener Betriebsweisen, Holzsorten, Brennstoffformen und Abbrandphasen untersucht. Analysemethoden Detaillierte Angaben zum Analyseverfahren sind im Bericht enthalten. Im Anhang befinden sich die detaillierten ermittelten Messdaten in tabellarischer Form. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Österreichische Studien (Fortsetzung) Feinstaubemissionen aus Biomasse-Kleinfeuerungsanlagen, Endbericht Zukunftsfonds Projekt Nr. 2088 Verfasser TU Graz, Institut für Prozesstechnik, Arbeitsgruppe „Thermische Biomassenutzung“ (OBERNBERGER et al. 2008) Datum März 2008 Emissionsfaktoren Gesamt- und Feinstaub [mg/Nm³], CO [mg/Nm³] Brennstoff Buchenscheitholz Kurzbeschreibung Die Feinstaubemissionen von einem modernen Kachelofen wurden anhand ihrer Konzentrationen im Rauchgas, ihrer Korngrößenverteilungen und ihrer chemischen Zusammensetzungen charakterisiert. Analysemethoden und Vorgangsweise Es wurden Teststandmessungen und Feldmessungen vorgenommen. Die Messdaten werden im Bericht in tabellarischer Form aufgezeigt. Es wird unterteilt in CO-Emissionen in der Anbrennphase, in der Hauptbrennphase und in der Ausbrandphase. Die PM-Emissionen werden mittels Balkendiagrammen dargestellt. Fazit Am Beginn eines Abbrandes werden erhöhte Emissionen an CO, OGC und PM registriert. Sobald die Temperaturen hoch genug sind, sinken die Emissionen deutlich ab. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 73 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Österreichische Studien (Fortsetzung) Emissionsbilanz von Holzfeuerungen kleiner Leistung in Niederösterreich 74 Verfasser Austrian Bio Energy Centre GmbH (WÖRGETTER & MOSER 2005) Datum 20. Juni 2005 Emissionsfaktoren CO, NOx, CxHy, Staub jeweils in [mg/MJ] Brennstoff Holz Kurzbeschreibung Der Bericht beinhaltet eine Emissionsbilanz der in Niederösterreich in Betrieb befindlichen Holzfeuerungen mit einer Leistung von maximal 100 kW Brennstoffwärmeleistung. Vorgangsweise Praxiswerte der in Betrieb befindlichen Anlagen wurden bewertet. Durch statistische Erhebungen wurde die Anzahl der in Betrieb stehenden Anlagen nach verschiedenen Baujahren aufgeschlüsselt. Tabellen mit Emissionsfaktoren aufgeschlüsselt nach Alter befinden sich im Bericht. Kommentar Eine zusammenfassende Bewertung der Daten ist schwierig. Viele der Werte basieren auf aggregierten Daten, die Basiswerte sind nicht zugänglich. Informationen über die untersuchten Anlagen, über die Technik, die Brennstoffe und den Betrieb fehlen. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Österreichische Studien (Fortsetzung) Abschätzung der Entwicklung der NMVOC-Emissionen im Bereich Kleinverbraucher, Endbericht Verfasser Energie Verwertungsagentur E.V. A. (LANG et al. 2003) Datum Dezember 2003 Emissionsfaktoren NMVOC Brennstoff Heizöl extraleicht, Heizöl leicht, Kohle, Holz, Erdgas Kurzbeschreibung Ausgehend vom gegenwärtigen Emissionsniveau sollen mögliche Entwicklungspfade der NMVOC-Emissionen aus dem Kleinverbrauch (Haushalte und Dienstleistungssektor) und hier wiederum aus dem Hausbrand (SNAP02) bis 2010 sowie in einer groben Abschätzung bis 2030 dargestellt werden. (Die Zusammenfassungen gehen nicht im Detail auf die Öfen ein.) Vorgangsweise Als Basis wurde die der Studie des Joanneum Research „Emissionsfaktoren für feste Brennstoffe“ zugrunde liegenden Daten verwendet, die aus Emissionsmessungen von Holz(und Kohle-) Heizungsanlagen im Feldversuch gewonnen wurden. Kommentar 1 Aufgrund der für einzelne Anlagen- und Alterskategorien geringen Zahl von Messungen sind die ermittelten Emissionsfaktoren nur bedingt gültig. Sie wurden nur zur Verwendung im Rahmen des in dieser Studie eingesetzten Modells zur Emissionsprojektion entwickelt und sind nicht für andere Zwecke, wie etwa die Beschreibung des aktuellen Stands der Technik oder als aktualisierte Emissionsfaktoren für die Luftschadstoffinventur, gedacht. Kommentar 2 Die Bestimmung der NMVOC-Emissionen für Holz ist äußerst problematisch, da Literaturangaben – wenn überhaupt vorhanden – zum Teil widersprüchliche Informationen liefern. Problematisch auch deshalb, weil für Hackgutanlagen und insbesondere für Pelletsheizungen nur wenige Daten aus Feldversuchen vorhanden sind. Diese Daten sind daher nur bedingt aussagekräftig. Problematisch ist es außerdem, da Emissionsmessungen am Prüfstand zu gänzlich anderen – nämlich in der Regel bedeutend niedrigeren – Werten führen als Emissionsmessungen in Feldversuchen. Analysemethoden Berechnungstool der E.V. A. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 75 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Schweizer Studien Emissionsfaktoren von Holzfeuerungen und Klimaeffekt von Aerosolen aus der Biomasse-Verbrennung 11. Holzenergie-Symposium: Potenzial und Technik zur Holzenergie-Nutzung, Tagung an der ETH Zürich Verfasser Hochschule Luzern, Horw und Verenum, Zürich (NUSSBAUMER 2010) Datum 17.September 2010 Emissionsfaktoren NO2, CO, VOC, CH4, NMVOC, Staub jeweils in [mg/MJ] Brennstoff Holz Kurzbeschreibung In diesem Beitrag werden ein Auszug der aktualisierten Emissionsfaktoren für Holzfeuerungen für das Bundesamt für Umwelt (NUSSBAUMER & BOOGEN 2010) mit mittleren Emissionsfaktoren sowie das Vorgehen zur Abschätzung der Emissionswerte vorgestellt. Aufgezeigt wird eine Tabelle mit den abgeschätzten Emissionsfaktoren für das Jahr 2008 und für das Jahr 2035. Messungen Für verschiedene Messreihen und Abschätzungen wird auf andere Studien verwiesen. Analysemethoden z VOC und CH4 werden on-line mittels Flammen-Ionisations- Detektor (FID) bestimmt z COC wird durch gravimetrische Teerbestimmung bestimmt z Ruß wird durch gravimetrische Feststoffmessung im heißen Abgas erfasst 76 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Schweizer Studien (Fortsetzung) Feinstaub-Emissionsfaktoren von Holzheizungen: Übersicht aus Ländern der Internationalen Energie Agentur – Bioenergy Combustion Task 10. HolzenergieSymposium: Ökonomie, Technik und Luftreinhaltung, Tagung an der ETH Zürich Verfasser Hochschule Luzern, Horw und Verenum, Zürich (NUSSBAUMER 2008) Datum 12. September 2008 Emissionsfaktoren Feinstaub [mg/MJ] Brennstoff Holz Kurzbeschreibung Eine Erhebung über Emissionsfaktoren an Feinstaub aus Biomassefeuerungen wurde im Auftrag der Internationalen Energie Agentur (IEA) Bioenergy Task 32 „Biomass Combustion and Co-firing“ durchgeführt. Im Beitrag werden die Resultate vorgestellt. Dabei wird unterschieden zwischen Resultaten bei idealen, typischen und schlechtesten Bedingungen und mit „best“, “ typical“ oder „worst“ ausgewiesen. Daneben wird im Beitrag die Bedeutung der einzelnen Emissions- und Immissionsanteile diskutiert. Vorgangsweise Zur Erhebung der Emissionsfaktoren wurde ein Fragebogen verfasst, in dem Emissionsfaktoren für verschiedene Feuerungstypen unterschieden wurden. Messungen im Rahmen von Typenprüfungen unter Prüfstandbedingungen wurden in der Regel als Bestwerte eingestuft. Von Österreich, Dänemark, Deutschland, Holland, Norwegen, Schweden und der Schweiz wurden Daten eingereicht. Ergänzend zu den Fragebögen sowie von weiteren Ländern wurden teilweise Daten aus der Literatur erhoben. Insgesamt haben 17 Institutionen mit Daten zur Studie beigetragen. Die Darstellung der Feinstaubemissionen erfolgt über Balkendiagramme. Analysemethoden z Gravimetrische Staubmessung z Organische und anorganische Substanzen werden unter- schieden z Vergleichsmessungen in Kamin und Verdünnungstunnel (Messungen Schweiz und Schweden) Fazit Für Holzöfen werden die Betriebsbedingungen als entscheidender Einflussfaktor betrachtet, weshalb hohe Priorität auf korrekte Bedienung zu legen und insbesondere ein Betrieb mit gedrosselter Luftzufuhr zu vermeiden ist. Da der Einfluss der Bedienung bei Pelletfeuerungen als geringer eingestuft wird, werden im praktischen Betrieb aus Pelletfeuerungen tiefere Emissionen als aus handbeschickten Feuerungen erwartet. Allerdings gilt dies nur bei reinen Holzpellets mit geringem Gehalt an Asche und Rinde. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 77 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Schweizer Studien (Fortsetzung) Bericht zur 1. und 2. Mess-Serie: Emissionsarme Anfeuerungsmethoden für Stückholzfeuerungen Entwicklung von emissionsarmen Anfeuermethoden für Stückholzfeuerungen inkl. messtechnischer Erfolgsnachweis im praktischen Betrieb. Definitive Version des Schlussberichtes 78 Verfasser VOCK & JENNI (2007) Datum 6. August 2007 Emissionsfaktoren Feinstaub [mg/m³], CO [mg/m³] Brennstoff Holz Kurzbeschreibung Die Untersuchungen sollen erste Impulse in Richtung verbesserter Anfeuermethoden vermitteln. Dies umso mehr, als alle heutigen Prüfverfahren das Anfeuern mit Kaltstart nicht berücksichtigen und Herstellungsfirmen ihre Bemühungen für die Weiterentwicklung von Holzfeuerungen vor allem auf die Ergebnisse von Prüfstandmessungen ausrichten. Die 1. und 2. Mess-Serie wurden an folgende Gerätetypen durchgeführt: z Zimmerofen mit Speicher z Speicherofen VHP z Konventionell gemauertes Cheminée z Speicherofen mit Heizeinsatz Vorgangsweise Die Messungen wurden bei privaten Betreibern im Feld durchgeführt. Anfeuermethoden: z Anfeuermodul oben z Traditionell unten Gemessen wurde vor und nach Kaminfegerreinigung (Ofen 1) sowie einmal bei hoher und einmal bei tiefer AußenTemperatur (Ofen 2). Die Tabellen mit den Resultaten der Messungen sind im Bericht vorhanden. Analysemethoden Die Messgeräte für CO und für Staub sind detailliert im Bericht erläutert. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Schweizer Studien (Fortsetzung) Einfluss der Betriebsweise auf die Partikelemissionen von Holzöfen Projektzusatz 1–2 zum Projekt Wirkung von Verbrennungspartikeln – Schlussbericht Verfasser KLIPPEL & NUSSBAUMER (2007) im Auftrag des Bundesamtes für Energie Jahr März 2007 Emissionsfaktoren Feinstaub [mg/m³], CO [%], PAK [mg/kg] Brennstoff z Stückholz (trockenes und feuchtes Holz) z Pellets (2 verschiedene Sorten) Kurzbeschreibung Der Einfluss auf die Betriebsweise von Kleinfeuerungen auf die Staubemissionen wird quantifiziert Vier unterschiedliche Öfen wurden untersucht: z Einfacher Metallofen (Ofen 1) z Guter, heutiger Zimmerofen (Ofen 2) z Zimmerofen mit zweistufiger Verbrennung (Ofen 3) z Pelletofen (Ofen 4) Es wird unterschieden zwischen optimaler und sehr schlechter Betriebsweise. Bei einer Probe vom schlecht betriebenen Holzofen wurde der Gehalt an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) bestimmt. Es wurde auch auf die Gesundheitswirkung der untersuchten Feinstäube eingegangen. Messungen z Mit Nachlegen auf Grundglut und ohne Vorfeuer (Ofen 1 und Ofen 2) z Messung ohne Vorfeuer (Ofen 3) z Vergleich des Emissionsverhaltens von drei unterschiedli- chen Holzarten (Ofen 1 bis Ofen 3) z Charakterisierung der Emissionen bei normalen Betriebs- einstellungen (Ofen 4) Im Anhang befindet sich eine Zusammenfassung der Staubmessungen. Analysemethoden z Gravimetrische Staubmessung z On-line Partikelmessungen z Standard-Messgrößen Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 79 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Schweizer Studien (Fortsetzung) Emissionsbilanzen für Feinstäube und Stickoxide: Stand 2005, Auswirkung der LRV 06 und weiterer Maßnahmen Luftschadstoffe aus Holzfeuerungen im Kanton Zürich, AWEL Schlussbericht 80 Verfasser Vock in Zusammenarbeit mit Nussbaumer et al. (VOCK et al. 2006) Datum 10. Juni 2006 Emissionsfaktoren PM10 [mg/m³] und NOx [mg/m³] Brennstoff Holz (Stückholz, Hackholz, Pellets, Restholz) Kurzbeschreibung Für die Abschätzung der Auswirkungen von Maßnahmen gegen Feinstaub- und Stickstoffoxid-Emissionen im Kanton Zürich sollen Emissionsbilanzen für Holzfeuerungen mit Stand 2005 erstellt werden. Verschiedenste Analysemethoden werden vorgestellt, auch neue Messungsverfahren, die noch in der Entwicklungsphase sind. Maßnahmen zur Reduktion von Feinstaub sowie zur Reduktion von Stickstoffoxiden werden erläutert. Vorgangsweise Die Abschätzungen zu den Feinstaub- und Stickstoffoxidfrachten aus Holzfeuerungen basieren bei den kleinen Holzfeuerungen auf den aktuellen Daten des Eidgenössischen Gebäude- und Wohnungsregisters. Für große, messpflichtige Holzfeuerungen wird auf das Register der messpflichtigen Anlagen im Kanton Zürich zurückgegriffen. Mit 4 Szenarien werden die Emissionsbilanzen für den Stand 2005 und mit Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmen abgeschätzt: z Szenario 1: Stand 2005 z Szenario 2: Mit LRV 2006 ohne Feuerungskontrolle z Szenario 3: Mit LRV 2006 und Feuerungskontrolle z Szenario 4: mit Qualitätslabel und Feuerungskontrolle Die Emissionsfaktoren resultierend aus den Szenarien sind im Bericht in tabellarischer Form wiedergegeben LRV 2006 = Anforderungen gemäß Vernehmlassungsvorschlägen zur Revision2006 der Luftreinhalte-Verordnung des BAFU Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Studien aus Deutschland Praxistest zur Erhebung der Emissionssituation von Pelletfeuerungen im Bestand Endbericht zum Forschungsvorhaben Verfasser: ZAE Bayern im Auftrag des Bayerisches Landesamtes für Umwelt (KUNDE et al. 2007) Datum 2007 Emissionsfaktoren PM10 und gasförmige Emissionen Brennstoff Holz Kurzbeschreibung Drei Projektmodule: z Lastabhängige Emissionswerte z Jahresheizlastkurven und Emissionszeitreihen z Ausbreitungsrechnung Vorgangsweise Für die Simulation der realen Beheizungsstruktur für ein Modellgebiet B wurden die einzelnen Holzfeuerstätten lokalisiert und benannt. Tageslastkurven wurden nach eigenen Abschätzungen und Erfahrungswerten für Kachelofenheizeinsätze und Schwedenöfen abgeschätzt. Dabei wurde auch darauf eingegangen, ob es sich um selten oder täglich betriebene Öfen handelt. Eine Berechnung der Emissionsausbreitung wurde durchgeführt. Im Bericht wird auf das Rechenmodell sowie auf die Gebäude- und Geländemodellierung im Detail eingegangen. Es wurde auf Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Inversionswetterlage eingegangen sowie auch auf die Lage der Emissionsquelle. Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 81 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Weitere internationale Studien 82 Titel Zitat European wood-heating technology survey: An overview of combustion principles and the energy and emissions performance characteristics of commercially available systems in Austria, Germany, Denmark, Norway and Sweden MUSIL-SCHLÄFFER et al. (2010) Emissions of the use of biomass fuels in stationary applications: A first inventory within the framework of the Beleidsgericht Onderzoeksprogramma, Lucht en Klimaat (BOLK) 2008–2009 (NL) BOERSMA et al. (2008) Feinstaubemissionen aus Holzfeuerungen. Stand der Technik bei Kleinfeuerungen GERBER & SCHLETTI (2006) Positionspapier Feinstaub aus Holzfeuerungen BUNDESAMT FÜR ENERGIE & BUNDESAMT FÜR UMWELT (2006) Ermittlung und Minderung der Emissionen krebserzeugender und weiterer besonders gesundheitsgefährdender Stoffe bei Kleinfeuerungsanlagen für feste Brennstoffe GREISELIS-BAILER & KEMPER (2005) Entwicklung der NOx- und SO2- Emissionen im Hausbrand. Beiträge zur Entwicklung einer Strategie zur Umsetzung der NEC-Richtlinie im Bereich Hausbrand BENKE et al. (2003) Emissionsfaktoren als Grundlage für die Österreichische Luftschadstoffinventur UMWELT-BUNDESAMT (2004) Emissionsmessungen an modernen Kachelöfen; Schriftenreihe Lebensraum Vorarlberg; Band 48 MATT et al. (2001) Bestimmung der Emissionen klimarelevanter und flüchtiger organischer Spurengase aus Öl- und Gasfeuerungen kleiner Leistung PFEIFFER (2001) Particulate and gaseous emissions from manually and automatically fired small scale combustion systems SCHMIDL et al. (2011) Fireplace and woodstove fine particle emissions from combustion of western Mediterranean wood types ALVES et al. (2011) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Ausgewählte Emissionsfaktoren Tabelle 19: Ausgewählte Emissionswerte der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. ID EO–Beschreibung Brennstoff Art Min. Max. Ø Einheit O2–Vol.% Anm. 1 Moderner Kachelofen Holz BaP 3 6 – mg/GJ – – 1 Moderner Kaminofen Holz BaP 8 18 – mg/GJ – – 1 Kaminofen mit veralteter Technologie Holz BaP 179 280 – mg/GJ – – 3 Pelletskaminofen 6,0 kW Pellets CO 30 687 – mg/MJ 10,4–15,3 C1 Moderner Ofen Holz CO 236 5.972 – mg/MJ 13,0 J1 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Briketts CO 407 1.442 – mg/MJ – B2 4 Kachelofen Holz CO 301 1.882 681 mg/MJ 13,0 D1 4 Kachelofen Holz CO 477 2.448 749 mg/MJ 13,0 D2 Ofen mit 2-stufiger Verbrennung Holz CO 520 7.985 – mg/MJ 13,0 J2 2 Scheitholzkaminofen 10 kW Holz CO 800 2.954 – mg/MJ – B2 1 Moderner Kachelofen Holz CO 876 1.282 – mg/MJ 15,1–15,6 A1 1 Moderner Kaminofen Holz CO 1.036 1.048 – mg/MJ 12,1–12,5 A1 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Briketts CO 902 1.316 – mg/MJ 14,9–15,0 C2 10 Einfacher Metallofen Holz CO 833 13.332 – mg/MJ 13,0 J3 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts CO 1.024 1.258 – mg/MJ 14,5–15,0 C3 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Holz CO 1.418 3.394 – mg/MJ 11,2–17,8 C2 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz CO 1.473 2.407 – mg/MJ 12,2–15,6 C3 1 Kaminofen mit veralteter Technologie Holz CO 2.085 2.355 – mg/MJ 10,8–11,1 A1 2 Scheitholzkaminofen 6 kW Holz CO 2.662 4.499 – mg/MJ – B1 2 Allesbrenner Steinkohle CO 2.991 3.528 – mg/MJ – – 2 Allesbrenner Altpapier CO 3.461 5.046 – mg/MJ – – 2 Allesbrenner Braunkohle CO – – 2.533 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Holz CO – – 2.150 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Getränke– Karton CO – – 3.628 mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6 kW Briketts CO – – 1.627 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1974 (7 Modelle) Holz CO – – 4.952 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1979 (11 Modelle) Holz CO – – 5.166 mg/MJ – – 10 10 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 83 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Tabelle 19 (Fortsetzung 1): Ausgewählte Emissionswerte der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. 84 ID EO–Beschreibung Brennstoff Art Min. Max. 5 Einzelöfen 1975–84 (6 Modelle) Holz CO – – 5 Einzelöfen 1980–89 (3 Modelle) Holz CO – 5 Einzelöfen 1985–94 (3 Modelle) Holz CO 5 Einzelöfen 1990–97 (6 Modelle) Holz 5 Einzelöfen 1995–97 (4 Modelle) 7 Ø Einheit O2–Vol.% Anm. 4.655 mg/MJ – – – 2.416 mg/MJ – – – – 2.787 mg/MJ – – CO – – 2.837 mg/MJ – – Holz CO – – 2.536 mg/MJ – – Offene Cheminées Holz CO – – 3.000 mg/MJ – – 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz CxHy 2 217 – mg/MJ 13,0 C3 3 Pelletskaminofen 6,0 kW Pellets CxHy 2 15 – mg/MJ 13,0 C1 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Briketts CxHy 9 179 – mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz CxHy 10 476 – mg/MJ – B1 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts CxHy 10 33 – mg/MJ 13,0 C3 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Holz CxHy 15 845 – mg/MJ 13,0 C2 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Holz CxHy 47 1.498 – mg/MJ – B2 5 EO Scheitholz Holz CxHy 100 1.000 1.000 mg/MJ – E1 5 EO Scheitholz Holz CxHy 100 5.500 83 mg/MJ – E2 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Briketts CxHy 66 75 – mg/MJ 13,0 C2 2 Allesbrenner Steinkohle CxHy 147 537 – mg/MJ – – 2 Allesbrenner Altpapier CxHy 284 325 – mg/MJ – – 2 Allesbrenner Braunkohle CxHy – – 1.413 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Holz CxHy – – 1.486 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Getränke– Karton CxHy – – 45 mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts CxHy – – 112 mg/MJ – – 6 Einzelofen Holz NMVOC 364 845 – mg/MJ – F1 6 Einzelofen Kohle NMVOC – – 326 mg/MJ – F2 7 Offene Cheminées Holz NO2 – – 80 mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Holz NOx 58 175 – mg/MJ – B2 3 Scheitholzkaminofen 6,5k W Holz NOx 42 138 – mg/MJ 13,0 C2 2 Allesbrenner Altpapier NOx 62 66 – mg/MJ – – Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Tabelle 19 (Fortsetzung 2): Ausgewählte Emissionswerte der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. ID EO–Beschreibung Brennstoff Art Min. Max. Ø Einheit O2–Vol.% Anm. 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz NOx 72 155 – mg/MJ – B1 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz NOx 52 124 – mg/MJ 13,0 C3 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Briketts NOx 87 106 – mg/MJ – – 3 Pelletskaminofen 6,0 kW Pellets NOx 54 77 – mg/MJ 13,0 C1 2 Allesbrenner Steinkohle NOx 108 116 – mg/MJ – – 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Briketts NOx 75 126 – mg/MJ 13,0 C2 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts NOx 86 94 – mg/MJ 13,0 C3 2 Allesbrenner Holz NOx – – 126 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Getränke– Karton NOx – – 76 mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts NOx – – 119 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1974 (7 Modelle) Holz NOx – – 86 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1979 (11 Modelle) Holz NOx – – 83 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1975–84 (6 Modelle) Holz NOx – – 123 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1980–89 (3 Modelle) Holz NOx – – 157 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1985–94 (3 Modelle) Holz NOx – – 106 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1990–97 (6 Modelle) Holz NOx – – 106 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1995–97 (4 Modelle) Holz NOx – – 89 mg/MJ – – 11 Einzelofen (manuelle Beschickung) Holz NOx – – 77 mg/MJ 13,0 K1 5 Einzelöfen (manuelle Beschickung) Holz OGC – – 80 mg/MJ – E3 5 Einzelöfen (automatische Beschickung) Holz OGC – – 40 mg/MJ – E3 1 Moderner Kachelofen Holz PAK 80 102 – mg/GJ – – 1 Moderner Kaminofen Holz PAK 164 304 – mg/GJ – – 1 Kaminofen mit veralteter Technologie Holz PAK 2.559 4.785 – mg/GJ – – Ofen (schlechte Holzverbrennung) Holz PAK mg/GJ – J4 10 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 – – 3.888 85 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Tabelle 19 (Fortsetzung 3): Ausgewählte Emissionswerte der Literatur zu EO-Emissionsfaktoren. ID EO–Beschreibung Brennstoff Art Min. 2 Allesbrenner Steinkohle PM 3 2 Allesbrenner Altpapier PM Moderner Ofen Holz 10 Max. Ø Einheit O2–Vol.% Anm. 12 – mg/MJ – – 8 290 – mg/MJ – – PM 8 174 – mg/MJ 13,0 J1 3 Pelletskaminofen 6,0 kW Pellets PM 7 8 – mg/MJ 13,0 C1 8 Geschlossene Feuerstel- Holz len PM 14 204 – mg/MJ – – 10 Einfacher Metallofen Holz PM 11 4.513 – mg/MJ 13,0 J3 10 Ofen mit 2-stufiger Verbrennung Holz PM 7 47 – mg/MJ 13,0 J2 1 Moderner Kachelofen Holz PM 18 45 – mg/MJ 15,1–15,6 A1 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Holz PM 25 200 – mg/MJ – B2 1 Moderner Kaminofen Holz PM 46 47 – mg/MJ 12,1–12,5 A1 1 Kaminofen mit veralteter Technologie Holz PM 56 74 – mg/MJ 10,8–11,1 A1 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Briketts PM 56 127 – mg/MJ – – 8 konventionelle Holzöfen Holz PM 64 544 – mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz PM 66 127 – mg/MJ – B1 9 Speicherofen VHP Holz PM 47 332 – mg/MJ 13,0 I1 Einzelofen Holz PM 67 1.000 – mg/MJ – K1 9 Zimmerofen mit Speicher Holz PM 58 337 – mg/MJ 13,0 I2 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Holz PM 69 111 – mg/MJ 13,0 C4 3 Scheitholzkaminofen 6,5 kW Briketts PM 60 96 – mg/MJ 13,0 C4 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz PM 69 111 – mg/MJ 13,0 C4 3 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts PM 60 96 – mg/MJ 13,0 C4 9 Cheminée Holz PM 85 152 – mg/MJ 13,0 I3 4 Kachelofen Holz PM Grafik Grafik – mg/MJ 13,0 D3 2 Allesbrenner Braunkohle PM – – 67 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Holz PM – – 5 mg/MJ – – 2 Allesbrenner Getränke– Karton PM – – 9 mg/MJ – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts PM – – 99 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1974 (7 Modelle) Holz PM – – 129 mg/MJ – – 5 Einzelöfen bis 1979 (11 Modelle) Holz PM – – 147 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1975–84 (6 Modelle) Holz PM – – 167 mg/MJ – – 11 86 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Tabelle 19 (Fortsetzung 4): Ausgewählte Emissionswerte der Literatur zu EOEmissionsfaktoren. ID EO–Beschreibung Brennstoff Art Min. Max. Ø Einheit O2–Vol.% Anm. 5 Einzelöfen 1980–89 (3 Modelle) Holz PM – – 117 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1985–94 (3 Modelle) Holz PM – – 68 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1990–97 (6 Modelle) Holz PM – – 66 mg/MJ – – 5 Einzelöfen 1995–97 (4 Modelle) Holz PM – – 64 mg/MJ – – 7 Offene Cheminées Holz PM – – 100 mg/MJ – – 9 Speicherofen mit Heizeinsatz Holz PM – – 116 mg/MJ 13,0 I4 9 ZentralheizungsKochherd Holz PM – – 137 mg/MJ 13,0 I5 12 Küchenherd Holz PM – – 76 mg/MJ – L1 12 Kachelofen Holz PM – – 111 mg/MJ – L1 12 Schwedenofen Holz PM – – 113 mg/MJ – L1 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Holz SM 0,16 0,89 – % – B2 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Holz SM 0,17 0,60 – % – B1 2 Allesbrenner Altpapier SM 0,23 0,76 – % – – 2 Allesbrenner Steinkohle SM 0,63 0,70 – % – – 2 Scheitholzkaminofen 10,0 kW Briketts SM 1,03 1,19 – % – – 2 Allesbrenner Braunkohle SM – – 0,18 % – – 2 Allesbrenner Holz SM – – 0,71 % – – 2 Allesbrenner Getränke– Karton SM – – 0,64 % – – 2 Scheitholzkaminofen 6,0 kW Briketts SM – – 0,52 % – – Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 87 Einzelofen-Studie – Anhang 1: Literaturrecherche zu EO-Emissionsfaktoren Tabelle 20: Anmerkungen zu den ausgewählten Emissionswerten gemäß Tabelle 6. Code Anmerkung A1 Es wurden mehrere Testläufe durchgeführt. B1 Die Holzarten Buche, Eiche, Esche und Weißbuche wurden verbrannt. B2 Es wurden 13 verschiedene Holzsorten verbrannt. C1 EO-Modell „Memo“(Fa. RIKA): Verbrennungsphasen wurden getrennt gemessen. 2 Versuche wurden mit Fehlbedienung durchgeführt. C2 EO-Modell: „Jupiter“ (Fa. WAMSLER): Versuche mit Fehlbedienung wurden durchgeführt. Brennstoffe: Buche, Eiche, Fichte resp. Briketts C3 EO-Modell „Fox“(Fa. RIKA): Versuche mit Fehlbedienung wurden durchgeführt. Brennstoffe: Buche, Eiche, Fichte resp. Briketts C4 Die Emissionen der Öfen sind in der Studie mittels Balkendiagramm dargestellt. Die PM-Werte liegen grob im Bereich 100–160 mg/Nm³. D1 CO-Emissionen wurden bei Nennlast während der Anbrenn-, Hauptbrenn- und Ausbrandphase gemessen. D2 CO-Emissionen wurden bei Teillast während der Anbrenn-, Hauptbrenn- und Ausbrandphase gemessen. D3 Messungen sind in der Studie mittels Balkendiagrammen dargestellt. E1 Emissionsfaktor aus dem Energiebericht (1990) E2 Wissenschaftliche Daten E3 Emissionsgrenzwerte von Kleinfeuerungen (1995) F1 Ermittlung auf Grundlage von Studien des Joanneum Research, wobei das Alter der Öfen berücksichtigt wurde. F2 Basierend auf Werten der Österreichischen Luftschadstoff-Inventur (OLI) I1 Feldmessungen mit unterschiedlichen Anfeuermethoden, vor und nach Kaminfegerreinigung I2 Feldmessungen mit unterschiedlichen Anfeuermethoden, kleine Holzmengen I3 Feldmessungen mit unterschiedlichen Anfeuermethoden, bei hohen und tiefen Außentemperaturen I4 Anfeuermodul oben I5 Anfeuermodul unten J1 EO-Modell „Montanino 2“ (Fa. TIBA): Betriebsweise wurde variiert nach idealen, typischen und schwierigen Brennstoffen im trockenen und feuchten Zustand J2 EO-Modell „Sirius“ (Fa. TIBA) und „Sonderentwicklung“: Betriebsweise wurde variiert nach idealen, typischen, schwierigen und sehr schwierigen Brennstoffen J3 Betriebsweise: ideal, typisch, sehr schlecht und schwieriger Brennstoff J4 Ofen mit sehr schlechter Holzverbrennung K1 Abschätzungen basieren auf den Daten des Eidgenössischen Gebäude und Wohnungsregisters, Emissionen anhand von 4 Szenarien. L1 Zur Erhebung von Emissionssituationen wurden PM-Emissionsfaktoren festgelegt. 88 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 2: EO-Herstellerverzeichnis ANHANG 2: EO-HERSTELLERVERZEICHNIS Erfasste EO-Hersteller nach EO-Technologie Hersteller Land T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a AUSTROFLAMM AT – 40 – AUSTROPELL AT BUDERUS AT – 3 – – CALIMAX AT – EDER AT – FIREFOX AT – FUEGO AT GAST AT HAAS + SOHN AT 17 86 5 6 HAPERO AT – 2 – – KLOSS AT 2 – – – LOHBERGER AT 19 – 2 PERHOFER AT 1 – – T11b Summe 37 – – 77 13 1 – – 17 1 – – – 1 5 7 – – – 12 – – – – 3 3 – 5 – – – 5 1 28 – – – – 29 33 4 – 3 – – 40 – – 114 – – 2 – – 2 – – – 21 – – 1 2 RIKA AT – 19 9 – – – 28 SANTERSOLAR AT – 2 – 2 – – 4 SCHIEDEL AT – – – 1 – – 1 DOVRE BE – 34 – 17 – – 51 FLAM BE – 29 – 31 – – 60 ATTIKA FEUER AG CH – 23 – 9 – – 32 RÜEGG CH 2 5 2 24 – – 33 ROMOTOP CZ – 20 – 11 – – 31 VERNER CZ – 3 – – – – 3 BIOFIRE DE – – – – 1 – 1 BLANK DE – 48 – – – – 48 BRULA DE – 2 – 1 – – 3 BRUNNERGMBH DE – 7 – 82 – 4 93 CERA DE – 19 1 8 – – 28 DANSKAN DE – 21 – – – – 21 DROOFF DE – 32 1 – – – 33 ENERGETEC DE – 6 – – – – 6 EUROTHERM DE – 45 – – – – 45 FABER DE – 6 – – – – 6 FERRO DE – – 3 – – – 3 FIRETUBE DE 1 10 1 – – 1 13 GKT DE – 20 – – – – 20 HARBECK DE 19 1 – 1 – – 21 HARK DE – 102 1 – – – 103 HASE DE – 20 – – – – 20 JUSTUS DE – 17 – – – – 17 KAGO DE – 11 3 25 – – 39 KLEINING DE 5 40 8 4 – – 57 KOPPE DE – 17 1 – – – 18 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 89 Einzelofen-Studie – Anhang 2: EO-Herstellerverzeichnis Erfasste EO-Hersteller nach EO-Technologie (Fortsetzung) Hersteller 90 Land T1/T2 T3/T4 T5/T6 T7/T8 T11a T11b Summe 47 LEDA DE – 10 2 35 – – OFENINNOVATIV DE – – – – 9 – 9 OLSBERG DE – 32 3 17 – – 52 ORANIER DE 3 61 1 1 – – 66 ROWI DE – – 6 – – – 6 SCHMID FEUERUNGSTECHNIK DE – – – 56 – – 56 SCHMIDT ACTOR DE – 10 – – – – 10 SIEGER DE – 11 1 1 – – 13 SKANTHERM DE – 19 – – – – 19 SPARTHERM DE – 17 – 58 – – 75 SPECHT DE – 2 – – – – 2 STORCH DE – 5 – – – – 5 WAMSLER DE 31 110 10 1 – – 152 WODTKE DE 1 20 8 – – – 29 WOLFSHÖHER DE – – – – – 1 1 HETA DK 1 27 – 5 – – 33 HWAM DK – 51 1 8 – – 60 LOTUS DK – 19 – – – – 19 MORSOE DK – 35 – – – – 35 SCAN DK – 18 – 6 – – 24 TULIKIVI FI – 7 – 2 – 56 65 LIMEX HR – 11 – – – – 11 FIREPLACE HU – 60 1 – – – 61 ECOTECK IT – 7 24 6 – – 37 EDILKAMIN IT – 5 9 4 – – 18 GREITHWALD HERDE IT 17 – – – – – 17 LA–NORDICA EXTRAFLAME IT 12 43 21 14 – – 90 MCZ IT 7 12 33 17 – – 69 67 PALAZZETTI IT 5 30 18 14 – – PERTINGER IT 8 – – – – – 8 PIAZZETTA IT 4 36 21 34 – – 95 BARBAS NL – 14 – 30 – – 44 NIBE SE – 35 – – – 8 43 THORMA SK 7 45 – 4 – – 56 76 13 196 1.479 222 576 10 74 2.557 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 3: Kurzbefragung ANHANG 3: KURZBEFRAGUNG Musterfragebogen für die Kurzbefragung Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 91 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung ANHANG 4: UMFASSENDE BEFRAGUNG Musterfragebogen für die umfassende Befragung Hauptblatt 92 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 93 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Ofen-Erhebungsblatt 94 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 95 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Beiblatt 96 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Beiblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 97 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Beiblatt (Fortsetzung) 98 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 4: Umfassende Befragung Beiblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 99 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung ANHANG 5: UMFASSENDE ONLINE-BEFRAGUNG Musterfragebogen für die umfassende Online-Befragung Startseite 100 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Einstiegsfrage Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 101 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt 102 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 103 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) 104 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 105 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) 106 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 107 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) 108 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Hauptblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 109 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt 110 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 111 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) 112 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 113 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) 114 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 115 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) 116 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 117 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Ofen-Erhebungsblatt (Fortsetzung) 118 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Gewinnspiel Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 119 Einzelofen-Studie – Anhang 5: Umfassende Online-Befragung Abschlussseite 120 Umweltbundesamt REP-0448, Wien 2013 Umweltbundesamt GmbH Spittelauer Lände 5 1090 Wien/Österreich Tel.: +43-(o)1-313 04 Fax: +43-(o)1-313 04/5400 [email protected] www.umweltbundesamt.at Der Report des Umweltbundesamtes erfasst und analysiert emissionsrelevante Aspekte der Nutzung von Einzelöfen für feste Brennstoffe in Österreich. Im Rahmen einer Marktstudie wurde für das Jahr 2009 ein Bestand von 1.368.700 Einzelöfen und 53.500 Neuinstallationen ermittelt. Davon wurden rund 38,3 % im preisgünstigen Segment über Baumärkte vertrieben. Die Ergebnisse zeigen, dass die Bedienung von manuell betriebenen Einzelöfen einen größeren Einfluss auf Luftschadstoff-Emissionen hat als technologische Unterschiede. Über individuelle Aspekte wie Betriebszeiten, Anzündvorgang, Nachlegeintervalle oder Brennstoffverbrauch wurden über 600 NutzerInnen von Einzelöfen befragt. Die Emissionen von Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffoxiden, Gesamtstaub und organischem gasförmigem Kohlenstoff wurden in Abhängigkeit der Einzelofen-Kategorie quantitativ abgeschätzt. ISBN 978-3-99004-253-3