Am 03. April startete in Kiel eine zweite ca. einwöchige Testphase mit dem neu entwickelten Prototyp eines Stadtluftreingers der Purevento GmbH. Das Gerät steht am stark stickstoffdioxidbelasteten Theodor-Heuss-Ring. Purevento möchte durch die Messungen vor Ort die eigenen Berechnungen bestätigen.

In einer ersten Phase im Februar wurden bereits Handhabung, Optik, Ansaugkraft, Auslassstärke und Lautstärke geprüft. Das Gerät ist nach einem einfachen Wirkprinzip aufgebaut: Die Luft wird direkt an der Straße entnommen, dort, wo Feinstaubpartikel und gasförmige Stoffe wie Stickstoffdioxide ausgestoßen werden. Die gereinigte Luft wird zur Fußgängerseite dann wieder abgegeben. Ein Stadtluftreiniger reinigt pro Stunde bis zu 40.000 m³ Luft, was dem Volumen von 1.200 Schiffscontainern entspricht. Für den besonders belasteten Korridor in Kiel würden später sechs Geräte benötigt.

Am 3. April wurden offizielle NO2-Messungen am Theodor-Heuss-Ring vorgenommen. Diese Messungen unter Realbedingungen werden der Stadt Kiel noch im April vorgelegt und sollen als Grundlage für eine wettergestützte Computersimulation dienen. Den Prototyp seines Stadtluftreinigers stellt Purevento der Stadt Kiel zur Erprobung kostenlos zur Verfügung.

„Die Messungen mit dem behördlich zertifizierten Messgerät schaffen eine vernünftige Bemessungsgrundlage“, erklärt Erfinder und Purevento Geschäftsführer Robert Krüger das Vorhaben. „Außerdem wollen wir unser bisheriges Rechenmodell, mit sechs Geräten des Stadtluftreinigers ein Gesamtvolumen von 240.000 m³ pro Stunde zu reinigen, untermauern. Hierzu erwarten wir schon am Mittwoch eine erste Einschätzung anhand der Messdaten. Die abschließende Bewertung aller Messergebnisse für die Stadt Kiel gibt dann das Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein aus.“

Erster Testlauf unter Laborbedingungen erfolgreich
Bei den Messungen unter Laborbedingungen konnte bereits die Filterung von NO2deutlich nachgewiesen werden (Grafik anbei). Es wurde hier mit einem NO2-Messgerät Airpointer gemessen, welches auch in Kiel zum Einsatz kommt. Die Purevento GmbH ist somit die erste Firma weltweit, die offiziell die Luftfilterung von NO2 in diesem Einsatzgebiet und mit dieser Genauigkeit nachweisen kann.

Das Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein (kurz LLUR) begleitet Purevento seit einigen Wochen. Das Unternehmen aus Trittau wird außerdem bei allen Tests, auch den Labortests, von einem Sachverständigen des LLUR beraten.

Das verwendete Messgerät ist ein Mehrkomponentenmessgerät für die Messung von NO, NO2, NOx, SO2, O3 und CO und eines der wenigen vom Umweltbundesamt dafür zugelassenen Messgeräte inkl. TÜV-Bescheinigung, -Zertifizierung und -Kalibrierung. Purevento hat das Gerät zum Nachweis selbst angeschafft, um eine Bemessungsgrundlage zu erhalten. Das Messgerät misst sowohl in µg/m³ als auch in ppb (parts per billion – wissenschaftliche Messmethode).

Saubere Luft made in Schleswig-Holstein
Die Idee für den Purevento Stadtluftreiniger folgt einem pragmatischen Ansatz: effiziente Wirkungsweise und leicht handhabbare, bezahlbare Technik, um eine echte Brückentechnologie für bessere Atemluft in Städten zu bieten. „Wir verstehen unsere Technologie als einen Lösungsbaustein, bis in den Städten die Elektromobilität stark zunimmt, der ÖPNV ausgebaut wird und die Schadstoffbelastung zurückgeht“, ergänzt Krüger. „Wir haben bereits bewährte konventionelle Techniken intelligent miteinander verknüpft. Das Ergebnis ist ein Stadtluftreiniger, der kompakt, energieeffizient und mit wenig bürokratischem Aufwand direkt beim Verursacher, dem Straßenverkehr, platziert werden kann.“

Das Funktionsprinzip: raffiniert, aber keine Raketentechnik
Das geschlossene System saugt die belastete Luft unmittelbar vor dem Gerät ein und saugt sie durch die erste Ebene, wo sie von etwa 80–90 Prozent der Feinstäube befreit wird. Diese bereits vorgereinigte Luft wird durch die zweite Filterebene, in der bis zu 85 Prozent der darin enthaltenen gasförmigen Schadstoffe (u. a. Stickstoffdioxide) entnommen werden, nach außen gedrückt. Das Ansaugsystem hat einen eigens entwickelten Spezialmotor und wird von Energiespeichern betrieben, die wiederum von auf dem Dach montierten Solarzellen mit Strom versorgt werden. Bei höherem Leistungsbedarf, z. B. in der Rushhour, kann zusätzliche Energie durch eine integrierte Brennstoffzelle oder durch externe Stromversorgung zugeführt werden – im besten Fall CO2-neutral durch Str1om aus regenerativen Quellen. Sobald die Sättigungsgrenze der Filtermedien erreicht ist, werden diese vor Ort ausgetauscht und dann samt Schadstoffen umweltverträglich unter hohen Temperaturen (bei Entsorgern) rückstandslos verbrannt. Je nach Belastung vor Ort rechnet Purevento mit ein bis zwei Filterwechseln pro Jahr.

Nie lauter als der Straßenverkehr
Für optimale Energieeffizienz sorgt das intelligente Steuerungssystem, denn die Luft wird nur dann gereinigt, wenn die Schadstoffkonzentration eine vorgegebene Höhe überschreitet. Das Gerät soll auch im Volllastbereich den Straßenlärm nicht übertreffen. Im Basisbetrieb hat das Gerät etwa die Lautstärke eines Straßencafés.

Im Basisbetrieb bei 50 Prozent Leistung und 20.000 m³/h wird etwa 1 kW/h verbraucht, in Vollauslastung bei etwa 40.000 m³/h Reinigungsleistung bis zu 4,5 kW/h. Daher wird angestrebt, den Stadtluftreiniger hauptsächlich im mittleren Drehzahlbereich laufen zu lassen. Das Gerät ist sensorgesteuert und richtet die Reinigungsleistung am Verschmutzungsgrad der Luft aus.

Frische Luft für Kiel: Stadtluftreiniger am Theodor-Heuss-Ring
Über die dem Land für den Luftreinhalteplan vorgeschlagenen Maßnahmen hinaus testet die Stadt jetzt auch den Stadtluftreiniger. Purevento war Ende November 2018 an die Kieler Verwaltung herangetreten, um ihre Neuentwicklung vorzustellen. Das 4,80 Meter lange und 2,50 Meter hohe Gerät wird am Straßenrand aufgestellt, saugt die Außenluft an, filtert sie und gibt die gereinigte Luft an die Umgebung ab. Purevento stellt den Prototyp seines Stadtluftreinigers kostenlos zur Verfügung. Dieser wurde zunächst eine Woche in Kiel getestet. In dieser ersten Aufstellphase wurden zunächst die Handhabung, Optik, Ansaugkraft, Auslassstärke und Lautstärke geprüft.

Krüger: „Der Stadtluftreiniger muss nicht direkt neben einer Messstation stehen. Er sollte überall dort platziert werden, wo hohe Schadstoffbelastungen auftreten. In Kiel werden innerhalb der Stadtgrenze nur an einem etwa 200 Meter langen Streifen entlang des Theodor-Heuss-Ringes die gesetzlichen Schadstoffgrenzen dauerhaft überschritten. Purevento verfügt momentan über einen voll funktionsfähigen Technologieträger.“ Für den dortigen dauerhaften Einsatz schätzt Purevento den Bedarf an zu reinigender Luft auf bis zu durchschnittlich 200.000–250.000 m³/h, in Abhängigkeit vom Tagesverkehr und von der Wettersituation. Dies entspricht etwa sechs Stadtluftreinigern dieser Gerätegeneration. Für die Stadt Kiel, wie auch für jede andere Anforderung, können die Geräte leistungstechnisch skaliert werden. Robert Krüger erklärt: „Die Aufgabenstellung für den Stadtluftreiniger lautet, ein Glied der Verbesserungskette zu sein, konkret in Kiel also für eine Reduktion der Stickstoffdioxide um mindestens 10 Prozent zu sorgen. Dies wird erfüllt, indem der Stadtluftreiniger große Luftmengen gründlich reinigt, sodass die gereinigte Luft die Umgebungsluft entsprechend ‚verdünnt‘.“

Zwei Modellvarianten in Serie geplant
Geplant sind für die Serienfertigung des Stadtluftreinigers zwei Modelvarianten. Das Modell E ist die energieautarke Variante, die ohne jegliche Anschlüsse auskommt und daher ideal für Standorte, die keine Versorgungsinfrastruktur aufweisen, geeignet ist. Dieses Modell wird nach aktueller Planung pro Stunde 15.000 m³ Luft aus eigener Kraft reinigen, was dem Volumen von 450 Standardcontainern entspricht. Die Energieversorgung erfolgt durch auf dem Dach montierte Solarpaneele. Bei Bedarf liefert eine integrierte Brennstoffzelle zusätzliche Energie mit umweltfreundlicher DMFC-Technologie (Direktmethanol-Brennstoffzellen). Das Gerät ist mobil einsetzbar, da es ein Fahrwerk besitzt.

Der besonders leistungsstarke Stadtluftreiniger Modell S, der auch in Kiel zum Einsatz kommen wird, erzielt durch externe Stromzufuhr eine Luftreinigungsleistung von bis zu 40.000 m³/h. Das ist das Volumen von 1.200 Standardcontainern. Die externe Stromversorgung ermöglicht besonders kompakte Außenmaße dieses Modells und erhöht zudem die Reinigungsleistung des Filtersystems. Der benötigte Strom kann unkompliziert mittels eines Adapters aus der vorhandenen Elektrifizierung in der Nähe entnommen werden, z. B. von Straßenbeleuchtung oder Ladestationen für Elektrofahrzeuge. Das Modell S ist stationär einsetzbar, es wird mit einem Lkw transportiert und aufgestellt.

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Video zur Funktionsweise
https://www.purevento.com/purevento-stadtluftreiniger/