Evaluatie meetmethoden Ecodesign kachels
report
Sinds 1 januari 2022 moeten houtkachels voldoen aan de eisen uit bijlage II van de Verordening 2015/1185 ter uitvoering van Richtlijn 2009/125/EG, inclusief uitstoot van zwevende deeltjes. Houtkachels die daaraan niet voldoen mogen niet op de Europese markt gebracht worden. Op verzoek van de ILT is door TNO een vergelijking van de drie in de Verordening opgenomen meetmethoden (verwarmd filter en verdunningstunnel met of zonder elektrostatische precipitator) uitgevoerd op basis van beschikbare resultaten uit verschillende validatie- en vergelijkingsstudies die in de Verordening zijn opgenomen. Deze meetmethoden hebben hun oosprong in verschillende Europese landen (Oostenrijk-Duitsland, Noorwegen, Verenigd Koninkrijk).
Meetmethoden waarbij gebruik gemaakt wordt van een verdunningstunnel leveren hogere gemeten fijnstofemissiewaarden op dan methoden met een verwarmd filter in het rookgasafvoerkanaal. Bij nominale belasting van de kachel wordt het verschil maximaal, wat kan oplopen tot een factor 8 in het nadeel van de verdunningsmethode. Dit wordt toegeschreven aan efficientere vorming van gasvormige condenseerbare stoffen.
Hoewel een verwarmd filter methode meestal lagere fijnstofuitstoot meet dan een verdunningstunnel methode, leidt dit niet direct tot eenvoudiger voldoen aan de eisen, omdat hier bij het bepalen van de grenswaarde voor de fijnstofuitstoot rekening mee gehouden is. In ca. 40% van de gevallen voldoet een kachel wel aan de eisen wanneer getest met de ene methode (verwarmd filter of verdunningstunnel), maar niet wanneer de andere methode wordt gebruikt. Hierbij lijkt niet één van de twee methoden gunstiger: de verdeling van gunstige uitslagen over de twee methoden is ongeveer half om half. Ook de keuze voor wel
of geen nominale belasting heeft weinig invloed op deze verdeling. Een vergelijking tussen methoden met een verdunningstunnel met of zonder elektrostatische precipitator geeft een vergelijkbaar beeld, echter hierbij lijkt de methode zonder precipitator
iets vaker gunstig uit te vallen.
Voor alle drie de meetmethoden is bij herhaling van de test de afwijking in de gemeten emissie gemiddeld hoger dan 20%. Dit is een aanzienlijke meetonzekerheid, hoger dan algemeen aanvaard. De verdunningstunnelmethode lijkt iets minder afwijking te laten zien bij herhaling dan de verwarmd filtermethode. Bij reproductie van de testen in een ander lab wordt een vergelijkbare afwijking gezien, wat erop duidt dat de meetonzekerheid vooral wordt bepaald door de keuze van testcondities en/of brandstofkarakteristieken. Binnen de verwarmd filter methode, lijkt de EN-PME variant een iets betere reproduceerbaarheid te hebben dan de DINplus variant. Uit controletesten van kachels door externe laboratoria blijkt in 80% van de gevallen de fijnstofemissiewaarde hoger te zijn dan de opgegeven waarde door de fabrikant, wat kan
wijzen op selectie van de gunstigste uitkomst, met bijbehorende consequenties voor een toetsing van de gemeten fijnstofemissiewaarde aan de eis voor fijnstof uitstoot in de EU Verordening.
In conclusie zijn de drie meetmethoden slecht reproduceerbaar en slecht onderling vergelijkbaar, zowel wat betreft de gemeten fijnstofwaarden als voor een conformiteitsbeoordeling. Harmonisatie is nodig en zou hier wellicht verbetering in kunnen brengen, maar de testcondities luisteren nauw.
Zichtbare eigenschappen van houtkachels bieden wel mogelijk handvatten voor inspecties om een snelle inschatting te maken of emissies naar verwachting hoog zijn. Typische indicatoren zijn een hoge luchtovermaat, te hoge schoorsteentemperatuur en onvoldoende voorzieningen om secundaire verbranding mogelijk te maken.
Meetmethoden waarbij gebruik gemaakt wordt van een verdunningstunnel leveren hogere gemeten fijnstofemissiewaarden op dan methoden met een verwarmd filter in het rookgasafvoerkanaal. Bij nominale belasting van de kachel wordt het verschil maximaal, wat kan oplopen tot een factor 8 in het nadeel van de verdunningsmethode. Dit wordt toegeschreven aan efficientere vorming van gasvormige condenseerbare stoffen.
Hoewel een verwarmd filter methode meestal lagere fijnstofuitstoot meet dan een verdunningstunnel methode, leidt dit niet direct tot eenvoudiger voldoen aan de eisen, omdat hier bij het bepalen van de grenswaarde voor de fijnstofuitstoot rekening mee gehouden is. In ca. 40% van de gevallen voldoet een kachel wel aan de eisen wanneer getest met de ene methode (verwarmd filter of verdunningstunnel), maar niet wanneer de andere methode wordt gebruikt. Hierbij lijkt niet één van de twee methoden gunstiger: de verdeling van gunstige uitslagen over de twee methoden is ongeveer half om half. Ook de keuze voor wel
of geen nominale belasting heeft weinig invloed op deze verdeling. Een vergelijking tussen methoden met een verdunningstunnel met of zonder elektrostatische precipitator geeft een vergelijkbaar beeld, echter hierbij lijkt de methode zonder precipitator
iets vaker gunstig uit te vallen.
Voor alle drie de meetmethoden is bij herhaling van de test de afwijking in de gemeten emissie gemiddeld hoger dan 20%. Dit is een aanzienlijke meetonzekerheid, hoger dan algemeen aanvaard. De verdunningstunnelmethode lijkt iets minder afwijking te laten zien bij herhaling dan de verwarmd filtermethode. Bij reproductie van de testen in een ander lab wordt een vergelijkbare afwijking gezien, wat erop duidt dat de meetonzekerheid vooral wordt bepaald door de keuze van testcondities en/of brandstofkarakteristieken. Binnen de verwarmd filter methode, lijkt de EN-PME variant een iets betere reproduceerbaarheid te hebben dan de DINplus variant. Uit controletesten van kachels door externe laboratoria blijkt in 80% van de gevallen de fijnstofemissiewaarde hoger te zijn dan de opgegeven waarde door de fabrikant, wat kan
wijzen op selectie van de gunstigste uitkomst, met bijbehorende consequenties voor een toetsing van de gemeten fijnstofemissiewaarde aan de eis voor fijnstof uitstoot in de EU Verordening.
In conclusie zijn de drie meetmethoden slecht reproduceerbaar en slecht onderling vergelijkbaar, zowel wat betreft de gemeten fijnstofwaarden als voor een conformiteitsbeoordeling. Harmonisatie is nodig en zou hier wellicht verbetering in kunnen brengen, maar de testcondities luisteren nauw.
Zichtbare eigenschappen van houtkachels bieden wel mogelijk handvatten voor inspecties om een snelle inschatting te maken of emissies naar verwachting hoog zijn. Typische indicatoren zijn een hoge luchtovermaat, te hoge schoorsteentemperatuur en onvoldoende voorzieningen om secundaire verbranding mogelijk te maken.
TNO Identifier
993248
Publisher
TNO
Collation
36 p.
Place of publication
Delft