Die Abluft einer Absauganlage ist der Teil, den eine Behörde messen kann. Was in der Halle passiert, prüft die Unfallversicherung, was aus dem Kamin kommt, prüft die Immissionsschutzbehörde. Zwischen Filter und Kaminmündung liegen deshalb mehrere Bauteile, die jedes für sich den Nachweis tragen müssen. Fehlt eines davon, wird die beste Filteranlage zur Beanstandung.
Wie viel Reststaub lässt eine Filterstufe im verschmutzten Zustand durch?
Weniger als im Neuzustand. Ein Taschen- oder Schlauchfilter baut mit der Zeit einen Staubkuchen auf, und dieser Kuchen filtert besser als das Medium selbst. Die kritischen Werte entstehen deshalb direkt nach einer Abreinigung, nicht am Ende des Reinigungsintervalls.
Für die Auslegung zählt das Datenblatt, aber nicht die Spitzenangabe. Gefordert ist der Wert nach der Abreinigung und nach der im Regelwerk vorgesehenen Alterung. Hersteller nennen beide Zahlen, und nur die ungünstigere ist belastbar.
Bei trockenen Stäuben erreicht ein Gewebefilter im eingebauten Zustand üblicherweise Reinluftwerte unter 1 mg/m³, womit der Regelwert von 10 mg/m³ für Gesamtstaub (TA Luft 2021, Nummer 5.2.1) mit Abstand gehalten wird. Dieser Abstand ist gewollt, weil Leckagen an Flanschen und Türen nicht im Datenblatt stehen.
Ausführung: Nach der Montage die Rohgasseite mit Unterdruck beaufschlagen und alle Flansche, Türen und Revisionsöffnungen abtasten. Jede Leckage auf der Reinluftseite verfälscht später die Emissionsmessung, und die Suche im laufenden Betrieb ist aufwendig.
Staub ist dabei der einfachere Teil der Abluft, weil er sich mechanisch abtrennen lässt.
Welche Nachbehandlung brauchen Gase und Gerüche in der Abluft?
Gasförmige Stoffe lassen sich nicht filtern, sie müssen gebunden oder umgesetzt werden. Üblich sind Adsorption an Aktivkohle, Absorption im Wäscher und thermische oder katalytische Nachverbrennung. Die Wahl richtet sich nach Stoffkonzentration, Volumenstrom und Dauerbetrieb.
Jedes dieser Verfahren bringt eigene bauliche Folgen mit. Aktivkohle braucht Platz für den Wechsel der Patronen und eine Zugänglichkeit mit Hubwagen. Ein Wäscher braucht Wasseranschluss, Abwasseranschluss und Frostschutz. Eine Nachverbrennung braucht Gas, eine Abgasführung und einen eigenen Nachweis.
Der Druckverlust dieser Stufen addiert sich auf das Rohrnetz. Eine Aktivkohlestufe kostet je nach Bauart von 300 bis 1.200 Pa, und dieser Wert gehört in die Auslegung des Ventilators. Wer die Stufe nachträglich einbaut, verliert Luftmenge an jeder Erfassungsstelle.
Ist die Abluft gereinigt, entscheidet die Art der Ableitung über die Wirkung in der Nachbarschaft.
Wie hoch muss der Abluftkamin über dem Dach stehen?
Die Abgase sind so abzuleiten, dass ein ungestörter Abtransport mit der freien Luftströmung und eine ausreichende Verdünnung möglich sind. Lage und Höhe der Mündung richten sich nach VDI 3781 Blatt 4 in der Ausgabe von Juli 2017, auf die die TA Luft in Nummer 5.5.2.1 verweist.
Als Mindestmaß gilt eine Höhe von 10 m über Grund. Die Mündung muss zugleich die Oberkanten von Zuluftöffnungen, Fenstern und Türen im näheren Umkreis um ein in der Richtlinie festgelegtes Maß überragen. Bei geschlossener Bebauung, dichter Vegetation oder gegliedertem Gelände steigt die erforderliche Höhe an.
Diese Höhe ist eine Lastannahme für das Tragwerk. Ein frei stehender Kamin über Dach braucht einen Nachweis gegen Windlast (DIN EN 1991-1-4) und eine Verankerung, die die Dachhaut nicht verletzt. Beides ist eine Position im Angebot und fällt sonst in der Ausführung auf.
Welche Lage am Gebäude ist für den Austritt zulässig?
Vorgesehen ist eine Lage nahe der Dachkante oder auf dem First. Eine Abweichung davon ist nur in Verbindung mit einer Schornsteinhöhenbestimmung nach VDI 3781 Blatt 4 zulässig, also mit einer eigenen Berechnung oder einem Gutachten.
Problematisch sind Austritte in Wandnähe und an Gebäudeecken. Dort bildet sich ein Wirbel, der das Abgas an der Fassade nach unten zieht. Die Folge sind Beschwerden aus der Nachbarschaft, die sich mit Messwerten aus dem Kanal nicht ausräumen lassen.
Ausführung: Die Lage der Mündung vor der Dachabdichtung festlegen und die Durchdringung mit dem Dachdecker gemeinsam ausbilden. Ein nachträglicher Durchbruch in eine fertige Abdichtung kostet immer die Gewährleistung des Dachs.
Die Mündung bestimmt, wohin das Abgas geht. Wie viel darin steckt, zeigt erst eine Messung.
Wie wird die Messstelle im Abluftkanal angelegt?
Die Messstelle braucht eine gerade Kanalstrecke, damit das Strömungsprofil ausgebildet ist. DIN EN 15259 verlangt vor der Messebene eine ungestörte Länge von mindestens fünf hydraulischen Durchmessern und dahinter von mindestens zwei. Erst dann sind die Werte repräsentativ.
Dazu gehören Dinge, die auf Zeichnungen gern fehlen: ein Arbeitspodest mit Geländer, ein Stromanschluss für das Messgerät, eine Absturzsicherung bei Lage auf dem Dach und genormte Messöffnungen mit Verschluss. Ohne Podest kommt kein Messtechniker an die Öffnung.
Die Zahl der Messpunkte in der Ebene richtet sich nach dem Kanalquerschnitt. Bei kreisförmigen Kanälen wird in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen gemessen, deshalb braucht es zwei Öffnungen und nicht eine. Nach einer Nachrüstung fällt genau das bei der Abnahme auf.
Nicht jede Anlage wird dabei nur einmal im Jahr gemessen.
Welche Anlagen brauchen eine kontinuierliche Überwachung der Abluft?
Anlagen mit einem Massenstrom an staubförmigen Stoffen von mehr als 3 kg/h sollen Messeinrichtungen erhalten, die die Massenkonzentration fortlaufend ermitteln (TA Luft 2021, Nummer 5.3.3.2). Die Pflicht hängt am Massenstrom, nicht an der Baugröße des Filters.
Eine kontinuierliche Messung bedeutet mehr als ein Gerät. Erforderlich sind ein eignungsgeprüftes Messsystem, eine Kalibrierung durch eine bekanntgegebene Stelle, eine Auswerteeinrichtung mit Datenspeicherung und ein definierter Umgang mit Ausfallzeiten. Der Einbauort folgt denselben Regeln wie die Messstelle für Einzelmessungen.
Unterhalb dieser Schwelle bleibt es bei Einzelmessungen und bei einer einfachen Überwachung des Filterzustands. Ein Differenzdruckwächter über dem Filter und eine Reststaubüberwachung in der Reinluftleitung genügen dann meist, und beide lassen sich in die bedarfsgerechte Regelung der Anlage einbinden.
Eine Überwachung nützt nur, wenn ihr Signal auch jemanden erreicht.
Wie wird eine Störung an der Filteranlage weitergemeldet?
Über eine Sammelstörmeldung an einen besetzten Platz, nicht über eine Leuchte am Schaltschrank. Die Meldung muss erkennen lassen, welche Störung vorliegt, weil ein Filterriss anders zu behandeln ist als ein verschmutzter Filter oder ein ausgefallener Ventilator.
Bei Rückführung gereinigter Luft in die Halle ist die Verriegelung Pflicht: bei Überschreitung des Reststaubwerts schaltet die Anlage selbsttätig auf Abluft nach außen oder ab. Diese Funktion gehört ins Protokoll der Inbetriebnahme, einschließlich der Prüfung durch gezieltes Auslösen.
Ein zweiter Punkt betrifft den Nachlauf. Nach dem Abschalten des Prozesses muss die Absaugung weiterlaufen, bis der Kanal leer ist, sonst lagert sich Material im Rohr ab. Die Nachlaufzeit steht im Datenblatt des Erfassungselements und wird in der Steuerung hinterlegt.
Ob all das zusammen funktioniert, entscheidet sich bei der ersten offiziellen Messung.
Woran erkennt die erste Emissionsmessung eine saubere Abluftführung?
An der Streuung der Einzelwerte. Liegen die Werte in der Messebene eng zusammen, ist die Strömung ausgebildet und die Messstelle richtig gewählt. Weit auseinanderliegende Werte deuten auf eine zu kurze Beruhigungsstrecke oder auf Falschluft im Kanal.
Geprüft wird zugleich der Zustand der Anlage während der Messung. Gemessen wird im Dauerbetrieb bei maximaler Last und nicht bei halber Drehzahl, und das Abreinigungsintervall läuft dabei normal weiter. Eine Messung im Schonbetrieb ist ein Wert ohne Aussage.
Das Protokoll trägt am Ende Volumenstrom, Temperatur, Feuchte, Sauerstoffgehalt und die Massenkonzentration je Stoff, dazu den Bezugszustand. Erst mit dem Bezugszustand lässt sich die Zahl mit dem Grenzwert vergleichen, und erst dann hat der Betrieb einen Nachweis, der bei einer Begehung nach dem Regelwerk trägt.