Backup-Dieselaggregat: Wann es nur Ersatz ist und wann es bereits eine reguläre Emissionsquelle ist

Warum das Dieselaggregat schon in der Planungsphase klären

Ein Dieselaggregat wird im Projekt häufig als Backup-Quelle elektrischer Energie bezeichnet. Der Betreiber geht daher oft davon aus, dass gewöhnliche Emissionspflichten nicht gelten. Das muss jedoch nicht zutreffen.

Aus Sicht des Luftschutzes handelt es sich um einen Kolbenverbrennungsmotor. Erreicht sein gesamter Nennwärmeinput die maßgebliche Schwelle, kann es sich um eine aufgeführte stationäre Quelle nach dem Luftschutzgesetz handeln. In diesem Fall sind Betriebserlaubnis, Aufzeichnung der Betriebsstunden, Testregime und gegebenenfalls die Methode zur Emissionsfeststellung zu klären.

Der größte Unterschied liegt zwischen einer echten Backup-Quelle und einer Quelle, die zwar als Backup bezeichnet wird, in der Praxis aber regelmäßig für andere Zwecke läuft. Dient ein Dieselaggregat der Spitzenabdeckung, Stromerzeugung, dem Handel mit Regelenergie oder einem regelmäßigen Betrieb außerhalb von Notfällen und Tests, kann die Behörde eine strengere Beurteilung verlangen.

Was Backup-Quelle bedeutet

Als Backup-Quelle kann praktisch eine Anlage gelten, die für den Fall eines Ausfalls oder eines außergewöhnlichen Energiebedarfs vorgesehen ist. Typisch ist der Betrieb bei Ausfall des öffentlichen Netzes, regelmäßige technische Tests, Wartungsversuche oder die Überprüfung der Einsatzbereitschaft.

Es reicht jedoch nicht, im Projekt zu schreiben, dass es sich um eine Backup-Quelle handelt. Nach der aktuellen Auslegung muss die Tatsache, dass die Quelle als Backup-Energiequelle dient, in der Betriebserlaubnis angegeben sein. Steht dies nicht in der Erlaubnis, kann man nicht automatisch davon ausgehen, dass die Vorteile des Backup-Quellenregimes gelten.

Der Betreiber sollte daher nicht nur das technische Datenblatt der Anlage, sondern vor allem die Betriebserlaubnis oder den Antragsentwurf prüfen. Es muss erkennbar sein, dass die Quelle als Backup genehmigt wird und dass die Betriebsbedingungen klar festgelegt sind.

Praktisch: Wenn Sie ein Dieselaggregat nur bei Ausfällen und bei regelmäßigen Tests nutzen, überwachen Sie die Betriebsstunden und halten dies klar in der Erlaubnis fest. Läuft die Quelle auch für wirtschaftlichen Betrieb oder Regeldienstleistungen, handelt es sich möglicherweise nicht mehr um gewöhnliche Backup-Nutzung.

Die 0,3-MW-Schwelle: Wann der Luftschutz relevant wird

Bei einem Dieselaggregat ist der Nennwärmeinput im Kraftstoff zu beachten, nicht nur die elektrische Leistung. Die elektrische Leistung wird meist in kVA oder kW angegeben, für die Einstufung nach dem Luftschutzgesetz ist jedoch der Kraftstoffinput entscheidend.

Anhang Nr. 2 zum Gesetz Nr. 201/2012 Sb. führt die Verbrennung von Brennstoffen in Kolbenverbrennungsmotoren unter Code 1.2 ab gesamtem Nennwärmeinput von 0,3 MW auf. Bei größeren Installationen wird der Gesamtinput mehrerer Motoren beurteilt, wenn sie technisch oder betrieblich zusammenhängen.

Ein typisches Problem ist, dass der Betreiber nur von der elektrischen Leistung ausgeht. Ein Dieselaggregat mit elektrischer Leistung von 250 kW kann beispielsweise einen deutlich höheren Wärmeinput im Kraftstoff haben. Ohne technisches Datenblatt des Motors oder Angaben des Lieferanten lässt sich nicht zuverlässig feststellen, ob die Quelle in das Regime aufgeführter Quellen fällt.

Betriebsstunden: 300 Stunden und 500 Stunden

Bei Backup-Quellen sind vor allem zwei Schwellen wichtig: 300 Stunden und 500 Stunden.

Die Schwelle von 300 Betriebsstunden pro Jahr ist vor allem für die Anwendung von Ausnahmen von spezifischen Emissionsgrenzwerten bei Kolbenverbrennungsmotoren und für bestimmte Erleichterungen beim Fachgutachten und bei der Ausbreitungsstudie bedeutsam. Überschreitet ein Backup-Dieselaggregat auf flüssigem Kraftstoff 300 Stunden pro Kalenderjahr nicht und hat einen gesamten Nennwärmeinput bis 5 MW, ist der Umfang der Unterlagen meist einfacher.

Die Schwelle von 500 Betriebsstunden pro Jahr ist für das Backup-Quellenregime nach dem Luftschutzgesetz wichtig. Sie wird als gleitender Durchschnitt über einen Zeitraum von drei Kalenderjahren beurteilt. Überschreitet eine Backup-Quelle diese Schwelle, muss damit gerechnet werden, dass sie als gewöhnlichere Betriebsquelle und nicht nur als Backup betrachtet werden kann.

Betriebsstunden müssen nachweisbar sein. Eine Schätzung reicht nicht. Der Betreiber sollte ein Betriebsbuch, elektronische Aufzeichnungen aus dem Leitsystem oder eine andere glaubhafte Dokumentation führen.

Testen des Dieselaggregats

Testen ist bei einer Backup-Quelle normal und betrieblich notwendig. Es muss jedoch vernünftig festgelegt und dokumentiert werden. Die Behörde kann interessiert sein, wie oft Tests durchgeführt werden, wie lange sie dauern, bei welcher Last, ob sie tagsüber oder nachts stattfinden und ob sie in die Betriebsstunden eingerechnet werden.

Zu den Betriebsstunden gehören in der Regel nicht nur Notläufe bei Ausfall, sondern auch regelmäßige Tests, Wartungsversuche und Probebetrieb. Gerade das Testen kann bei einigen Betreibern den größten Teil des jährlichen Betriebs des Dieselaggregats ausmachen.

Bei Rechenzentren, Krankenhäusern und Wasserwerksanlagen ist es sinnvoll, das Testregime klar in der Betriebsdokumentation zu beschreiben. Wird beispielsweise jede Woche getestet, muss berechnet werden, wie viele Stunden das pro Jahr bedeutet und ob die Quelle weiterhin in das Backup-Regime passt.

Wann eine Betriebserlaubnis erforderlich sein kann

Fällt ein Dieselaggregat unter eine aufgeführte stationäre Quelle nach Anhang Nr. 2 zum Luftschutzgesetz, ist die Betriebserlaubnis oder deren Änderung zu prüfen. Dies betrifft vor allem Quellen ab 0,3 MW gesamtem Nennwärmeinput.

Bei einer neuen Quelle ist zu klären, ob sie Teil des Bauvorhabens sein soll und ob eine verbindliche Stellungnahme und Betriebserlaubnis erforderlich sind. Bei einer bestehenden Quelle ist zu prüfen, ob sie dem tatsächlichen Zustand entspricht: Motortyp, Input, Kraftstoff, Standort, Abgasweg, Betriebsregime und Stundenzahl.

Besondere Aufmerksamkeit verdient die Situation, wenn sich im Objekt mehrere Dieselaggregate befinden. In einem Rechenzentrum oder Krankenhaus können mehrere Einheiten vorhanden sein, die einzeln als kleinere Quellen erscheinen, zusammen jedoch eine bedeutende Verbrennungsquelle bilden. Dann sind Summierung der Inputs und das gesamte Betriebsregime zu klären.

Fachgutachten und Ausbreitungsstudie

Bei aufgeführten Quellen werden in Genehmigungsverfahren häufig Fachgutachten und manchmal auch Ausbreitungsstudien behandelt. Für Backup-Quellen bis 5 MW auf flüssigem oder gasförmigem Kraftstoff, die 300 Stunden pro Jahr nicht überschreiten, sieht das Gesetz jedoch Erleichterungen von der Pflicht zur Vorlage eines Fachgutachtens und einer Ausbreitungsstudie vor. Die Kreisbehörde kann dennoch bestimmte Unterlagen unter Berücksichtigung örtlicher Gegebenheiten verlangen.

In der Praxis hängt es vor allem vom Abgasplatz, der Nähe zu Wohnbebauung, der Anzahl der Aggregate, dem Gesamtinput, dem Testregime und davon ab, ob die Quelle die Immissionssituation beeinflussen kann. Eine Situation gilt für ein einzelnes kleineres Aggregat in einem Industrieareal, eine andere für einen Verbund von Aggregaten in einem Rechenzentrum nahe Wohnhäusern.

Soll eine Quelle häufiger als nur als Backup laufen, ist damit zu rechnen, dass die Behörde detailliertere Emissionsunterlagen verlangt. Bei größeren Verbünden von Dieselaggregaten kann eine Ausbreitungsstudie praktisch unverzichtbare Unterlage zur Verteidigung des Vorhabens werden.

Emissionsmessung oder Berechnung

Bei echten Backup-Quellen ist wichtig zu unterscheiden, ob überhaupt die Pflicht zur Feststellung des Verschmutzungsgrades gilt und falls ja, ob dies durch Messung oder Berechnung erfolgt.

Wird ein Backup-Dieselaggregat weniger als 300 Stunden pro Jahr betrieben und sind ihm in der Betriebserlaubnis keine spezifischen Emissionsgrenzwerte über die Verordnung hinaus gesetzt, kann der Betreiber keine Pflicht zur Feststellung des Verschmutzungsgrades weder durch Messung noch durch Berechnung haben. Wird die Quelle jedoch mehr als 300 Stunden betrieben, erfüllt aber weiterhin das Backup-Quellenregime bis 500 Stunden als dreijähriger gleitender Durchschnitt, kann der Verschmutzungsgrad rechnerisch festgestellt werden.

Das ist ein wesentlicher Unterschied zu einer gewöhnlichen Betriebsquelle. Bei einer Quelle, die nicht mehr wirklich Backup ist, können die Pflichten strenger sein und autorisierte Emissionsmessung nach Erlaubnis oder Durchführungsvorschriften verlangt werden.

Mehr zu Emissionsmessungen finden Sie auf der Seite Emissionsmessung NATURCHEM.

Abgasweg, Schornstein und Standort der Quelle

Bei einem Dieselaggregat ist auch die technische Ausführung des Abgaswegs wichtig. Der Abgasauslass sollte nicht in einen Bereich münden, in dem Personen belästigt werden können, Abgase in die Lüftung gesaugt werden oder umliegende Fenster und Fassaden stärker belastet werden.

Bei neuen Installationen ist es sinnvoll, Abgashöhe, Abstand zu Lüftungsansaugungen, umgebende Bebauung und Möglichkeit eines sicheren Zugangs für eventuelle Messungen zu prüfen. Wird die Messstelle im Projekt vergessen, kann die nachträgliche Lösung schwierig sein.

Ein Dieselaggregat befindet sich zudem häufig in einem Container, Keller oder Technikraum. Neben Emissionen sind daher auch Abgaslärm, Ansaugung, Kühlung, Ventilatoren und die Übertragung von Schwingungen auf die Gebäudekonstruktion zu behandeln.

Lärm des Dieselaggregats

Obwohl der Artikel vor allem Emissionen behandelt, darf der Lärm bei einem Dieselaggregat nicht übersehen werden. Kurze Tests können in der Umgebung sehr auffällig sein, besonders wenn sie früh morgens, abends, nachts oder am Wochenende durchgeführt werden. Bei Krankenhäusern, Verwaltungsgebäuden, Rechenzentren und Industriearealen nahe Wohnbebauung kann die regionale Gesundheitsbehörde (KHS) oder das Bauamt eine Lärmstudie verlangen.

Der Betreiber sollte vor allem den Abgasschalldämpfer, Ansaugung und Abluft der Kühlung, die Akustik des Containers, die Betriebszeit der Tests und die nächsten geschützten Räume behandeln. Wenn ein regelmäßiges Testregime geplant ist, sollte es so eingestellt werden, dass es unnötig keine Beschwerden auslöst.

Bei größeren Quellen oder einem Verbund von Aggregaten empfehlen wir, den Lärm noch vor der Installation zu beurteilen. Nachträgliche Schalldämmung ist teuer und manchmal technisch aufwendig.

Betriebsaufzeichnungen

Die Aufzeichnung der Betriebsstunden ist bei einem Backup-Dieselaggregat entscheidend. Daraus wird nachgewiesen, ob die Quelle im Backup-Regime bleibt oder sich bereits einer gewöhnlichen Betriebsquelle nähert.

Die Aufzeichnungen sollten unterscheiden:

• Notbetrieb bei Ausfall,
• regelmäßige Tests,
• Wartungsversuche,
• Probebetrieb,
• Betrieb aus anderen Gründen, beispielsweise Regelung oder wirtschaftlicher Nutzung.

Bei jedem Start ist es sinnvoll, Datum, Beginn und Ende, Grund des Starts, Last, Kraftstoffverbrauch und gegebenenfalls eine Anmerkung zu Störung oder Test zu erfassen. Gibt es mehrere Aggregate, müssen Aufzeichnungen für jede Quelle gesondert geführt werden und gleichzeitig muss eine Bewertung des Gesamtgleichzeitbetriebs möglich sein.

Häufigste Fehler aus der Praxis

Der häufigste Fehler ist die Beurteilung nach elektrischer Leistung statt nach Wärmeinput im Kraftstoff. Ohne diese Angabe lässt sich die Quelleneinstufung nicht zuverlässig bestimmen.

Ein zweiter häufiger Fehler ist die Annahme, dass jedes Dieselaggregat automatisch eine Backup-Quelle ist. Läuft die Quelle regelmäßig für andere Zwecke als Backup und Testen, kann sich ihr Regime ändern.

Ein drittes Problem sind fehlende Aufzeichnungen der Betriebsstunden. Der Betreiber kann dann nicht nachweisen, ob 300 oder 500 Stunden überschritten wurden.

Häufig ist auch das Fehlen einer klaren Beschreibung in der Betriebserlaubnis. Steht nicht, dass die Quelle als Backup-Energiequelle dient, kann das Backup-Quellenregime schwer anwendbar sein.

Ein weiterer Fehler betrifft den Abgasweg. Der Auslass ist technisch funktionsfähig, mündet aber ungeeignet zur Fassade, zu Fenstern, zur Lüftungsansaugung oder in einen Bereich, in dem er die Umgebung belästigen kann.

Welche Unterlagen vorbereiten

Für eine schnelle Beurteilung sind vor allem das technische Datenblatt des Dieselaggregats, elektrische Leistung, Nennwärmeinput im Kraftstoff, Kraftstoffart, Standort der Quelle, Höhe und Lage des Abgaswegs, Betriebsstunden und Beschreibung des Testregimes erforderlich.

Was Sie uns zur Beurteilung senden können

Senden Sie uns das technische Datenblatt des Dieselaggregats, Angaben zu Leistung und Input, Kraftstoff, Anzahl der Aggregate, Standort, Abgashöhe, Betriebsstunden, Testregime und gegebenenfalls die bestehende Betriebserlaubnis.

Wir prüfen, ob es sich um eine aufgeführte stationäre Quelle handelt, ob das Backup-Quellenregime anwendbar ist und ob Betriebserlaubnis, Fachgutachten, Ausbreitungsstudie, Emissionsberechnung, Emissionsmessung oder Lärmstudie erforderlich sein werden.

Bei unklaren Fällen empfehlen wir, die Quelle vorab zu beurteilen, insbesondere wenn es um ein Rechenzentrum, Krankenhaus, Wasserwerksanlage, Industrieareal oder einen Betrieb nahe Wohnbebauung geht.

Kurze Zusammenfassung

Ein Backup-Dieselaggregat ist nicht automatisch ohne Pflichten. Entscheidend sind sein Nennwärmeinput, die Anzahl der Betriebsstunden, der Betriebszweck, die Anzahl der Aggregate, der Standort des Abgaswegs und das, was in der Betriebserlaubnis steht.

Dient die Quelle wirklich als Backup und überschreitet 300 Stunden pro Jahr nicht, kann das Regime einfacher sein. Läuft sie häufiger oder wird sie für regelmäßigen wirtschaftlichen Betrieb, Regeldienstleistungen oder lange Tests genutzt, ist eine strengere Beurteilung erforderlich.

Der Betreiber sollte klare Stundenaufzeichnungen, ein beschriebenes Testregime und eine geprüfte Erlaubnis haben. Gerade diese drei Punkte entscheiden oft darüber, ob ein Dieselaggregat als Backup-Quelle vertretbar ist.

Sachliche Grundlage des Artikels

Aus diesen Unterlagen folgt, dass ein Backup-Dieselaggregat nach dem tatsächlichen Betrieb beurteilt werden muss. Die kommerzielle Bezeichnung „Stand-by“ oder „Notstromaggregat“ reicht nicht. Entscheidend sind das genehmigte Regime, die tatsächlichen Betriebsstunden, der Zweck des Starts und die technischen Parameter der Quelle.