Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Energielabeling für Adsorptionsfilter: Erarbeitung von Kenngrößen zur Einstufung von Adsorptionsfiltern hinsichtlich Energieverbrauch und Abscheideleistung

Das Ziel des maßgeblich auf dem IGF-Vorläuferprojekt (Carbon Management, FV-Nr. 17992) beruhenden Vorhabens ist es, für adsorptiv wirkende Filter der Anwendungsbereiche Raum- und Druckluft Kennziffern zu ermitteln, die eine Klassifizierung hinsichtlich der Energieeffizienz ermöglichen. Die Kennziffern sollen das Verhältnis von Abscheideleistung zu Druckverlust bewerten. Es ist weiterhin vorgesehen, mit den Kennziffern Klassifizierungssysteme zu erstellen und daraus Vorschläge für aussagekräftige Energielabel zu erarbeiten. Zum Erreichen des Projektzieles werden mit Hilfe von Durchbruchstests an einer repräsentativen Auswahl von Filterbauformen beider Anwendungsbereiche Parameter zur Beschreibung der Adsorptionsleistung sowie die auftretenden Druckverluste ermittelt. Für Druckluftfilter ist zuvor eine geeignete Methode zur Ermittlung der Adsorptionseigenschaften zu entwickeln. Auf Basis der Ergebnisse erfolgt die Festlegung von Kennziffern, deren Einteilung in Klassen und die Umsetzung in Energielabel. Die Klassifizierung der Filter oder entsprechende Energielabel verschaffen den Herstellern von qualitativ hochwertigen Filtern auch international einen Wettbewerbsvorteil dadurch, dass sie sich von Anbietern geringerer Qualität abgrenzen können. Mit dem angestrebten Projekt soll das bisher geringe Wissen zu adsorptiven RLT- und Druckluft-Filtern, das von den beteiligten kmU auch nicht wirtschaftlich erarbeitet werden kann, erweitert werden. Weil der Stand des Wissens zu adsorptiven Filtern dementsprechend auch bei Zwischenhändlern, Planern und Anwendern gering ist, bieten Klassifizierungssysteme und Energielabel neben dem Anschaffungspreis eine weitere wichtige Bewertungsgrundlage bei der Auswahl energieeffizienter Filter. Insbesondere im Hinblick auf die u. a. mit der Energiewende verbundenen Vorgaben zur Energieeinsparung ist zu erwarten, dass die Forschungsergebnisse somit erheblich zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit von kmU beitragen.

Ergebniszusammenfassung:

Die systematischen Untersuchungen zum Adsorptionsverhalten und die Ermittlung der Druckdifferenzen einer repräsentativen Auswahl am Markt verfügbarer, adsorptiver Raumluft- und Druckluftfilter führten zu einem Überblick über das Leistungsspektrum derartiger Filter und haben den Wissensstand auf diesem Gebiet erheblich vergrößert. Es wurden geeignete Parameter zur anwendungsspezifischen Beurteilung von adsorptiven Raum- und Druckluftfiltern ermittelt, z. B. der Sofortdurchbruch und der Durchbruch bis zu einem bestimmten Zeitpunkt. Aus Kombinationen dieser Parameter und den Druckverlustwerten konnten Kennziffern abgeleitet werden, die das Verhältnis von Abscheideleistung zu Druckverlust bewerten. Wie vorgesehen wurden Vorschläge zur Klassifizierung dieser Kennziffern erarbeitet, die als Basis für Energielabel verwendet werden können.

Darüber hinaus wurde die Testmethode für Druckluft-Adsorptions-Filter nach ISO 12500-2 im Rahmen des Projektes evaluiert, und es wurden konkrete Verbesserungsvorschläge erarbeitet. Diese werden durch die persönliche Beteiligung der Vertreter der Forschungsstelle direkt in die internationale Normgebung eingebracht. Die optimierte Testmethode wurde außerdem direkt während des Projektes bei den Untersuchungen der Druckluftfilter verwendet.

Weiterhin führte die Überprüfung eines analytischen Ansatzes zur Berechnung des Druckverlustes von Filtern aus plissierten Flachfiltermedien mit Hilfe der Mediendaten zur Bereitstellung einer Excel-Anwendung, mit der Filterentwickler den Druckverlust von Filterpanels einfach abschätzen können.

Filterherstellern nutzen die Ergebnisse nicht nur bei der Entwicklung und Optimierung, die Kennziffern verschaffen den Herstellern qualitativ hochwertiger Filter auch einen Wettbewerbsvorteil dadurch, dass sie sich von Anbietern geringerer Qualität abgrenzen können. Den Anwendern bieten Klassifizierungssysteme und Energielabel eine wichtige Bewertungsgrundlage bei der Auswahl energieeffizienter Filter.