Public Air Solutions

FAQ

Allgemeines

Warum hat MANN+HUMMEL die Filter Cubes entwickelt?

Grenzwerte für Feinstaub und Stickstoffdioxid werden in zahlreichen deutschen Städten überschritten und belasten die Gesundheit von Stadtbewohnern. Um die Schadstoffkonzentration an Orten mit besonders belasteter Luft zu senken, hat MANN+HUMMEL die Filter Cubes entwickelt. Diese sind in der Lage, bei sehr geringem Energiebedarf 80 Prozent des Feinstaubs und Stickstoffdioxids aus der angezogenen Umgebungsluft zu ziehen.

Im Rahmen eines Pilotprojekts wurden im November 2018 die ersten Säulen am Stuttgarter Neckartor installiert, um Anwohner zu schützen und Fahrverbote zu vermeiden. Nach positiven Ergebnissen bei der Reduzierung der Feinstaubbelastung hatte MANN+HUMMEL die bestehenden Anlagen im Juli 2019 mit neu entwickelten Kombifiltern nachgerüstet. Diese ermöglichen es, nicht nur Feinstaubpartikel, sondern auch Stickstoffdioxid aus der Luft aufzufangen.

Dank des erfolgreichen Pilotprojekts am Neckartor ist MANN+HUMMEL das erste Unternehmen, das diese Wirkung der Filter Cubes wissenschaftlich nachweisen konnte. Diese Nachweise wurden in Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie und der Landesanstalt für Umwelt Baden Württemberg erstellt.

Inzwischen haben wir 15 Projekte auf drei Kontinenten installiert und in Betrieb genommen und reinigen damit über 1.4 Mio. m³ / Stunde Luft im Freien.

Wie funktionieren die Filter Cubes?

Ausgerüstet mit energieeffizienten Ventilatoren ziehen die Filter Cubes Umgebungsluft an. Diese wird mit Hilfe von Feinstaubpartikelfiltern gefiltert und gefährliche Feinstaubpartikel aus der angezogenen Umgebungsluft entfernt. Sind auch die Werte von Stickstoffdioxid oder Ozon zu hoch, werden sogenannte Kombi-Filter eingesetzt. Diese verfügen über eine hochwirksame Filterlage für Feinstaub kombiniert mit einer speziellen Aktivkohleschicht. Durch ihre große innere Oberfläche ist die hochporöse Aktivkohle in der Lage NO2 sehr effizient aufzunehmen. Dieses speziell entwickelte Kombi-Filtermedium ermöglicht einen besonders hohen Luftdurchsatz bei gleichzeitig sehr geringem Energieverbrauch. Dadurch wird die Luft unter sehr geringem Energieeinsatz gereinigt.

Über eine Steuerungseinheit lässt sich der Betrieb der Filtersäulen bedarfsgerecht einstellen und damit auf die aktuelle Luftqualität reagieren. Externe Sensoren erfassen Luft- und Wetterdaten, die in einer Cloud zusammengeführt und analysiert werden.

Der Wirkradius einer Säule beträgt 15-20 Meter. Um innerhalb eines bestimmten Straßenabschnitts eine flächendeckende Wirkung zu erzielen, benötigen wir ein Netz aus mehreren Säulen bei dem sich die Wirkradien überschneiden. Damit kann ein Filtrationsfeld die Luftschadstoffe Feinstaub und NO2 im personenrelevanten Bereich (z.B. Fußwege) um bis zu 10-30% verringern.

Welche Auswirkungen haben Feinstaub und Stickstoffdioxid (NO2) auf unseren Körper?

Laut WHO sterben jährlich rund 4.2 Mio. Menschen weltweit an Luftverschmutzung im Freien. Hauptursache ist Feinstaub, der tief in die Lunge eindringen und Krankheiten hervorrufen kann (siehe Graphik links: Welche Partikelgrößen sind gefährlich für unseren Körper). Feinstaubgefährdung ist innerhalb von Städten an bestimmten Stellen besonders relevant. Nämlich dort, wo viele Emissionen auftreten und sich gleichzeitig viele Menschen aufhalten. Dies gilt für große Kreuzungen, U-Bahnhöfe, Bushaltestellen oder Unterführungen. Der Einfluss auf die Gesundheit von Menschen ist hier besonders schädlich.

Stickstoffdioxid verstärkt Allergien, schädigt die Atemwege und kann Herzkrankheiten fördern.

Bei bestimmten Gruppen ist die Gefährdung durch Schadstoffe überdurchschnittlich hoch. Menschen mit Atemwegserkrankungen, ältere Menschen oder Kinder sollten keiner erhöhten Konzentration von Feinstaub oder Stickstoffdioxid ausgesetzt sein.

Grundsätzlich ist saubere Luft jedoch eine Frage der Lebensqualität. Überall, wo Menschen lernen, arbeiten, einkaufen oder ihre Freizeit verbringen, wollen wir mit sauberer Luft umgeben sein. Keiner möchte sich dabei Gedanken über Feinstaubgrenzwerte machen.

Aufbau, Kosten, Stromverbrauch

Aus welchem Material bestehen die Filter?

Ist nur die Reduktion von Feinstaub aus der Umgebungsluft gefragt, werden Partikelfilter aus hochentwickelten Mikrofasermedien eingesetzt. An Verkehrsknotenpunkten mit einer hohen Stickstoffdioxidbelastung werden sogenannte Kombifilter eingesetzt, die neben einer hochwirksamen Filterlage für Feinstaub eine spezielle Aktivkohleschicht aufweist. Diese scheidet durch physische Adsorption, chemische Bindung und katalytische Reduktion das NO2 aus der Umgebungsluft ab.

 

Was kostet eine Filter Cube Installation?

Jede Filter Cube Installation ist individuell, daher können wir keine Standardpreise nennen. Die Ausführung (Filter Cube I, II, III) und Anzahl der Filter Cubes hängen dabei von zahlreichen Faktoren ab, wie Standort, Schadstoffbelastung, Windverhältnisse, u.a. Bei konkreten Anfragen wenden Sie sich bitte an die Ansprechpartner unten auf der Seite. Sie werden Ihnen je nach Projektdarstellung eine Auskunft geben.

 

Wie viel Strom verbraucht eine Filtersäule?

Der Energieverbrauch unserer Filter Cubes III beträgt ca. 1.500 W/h. Dies ist vergleichbar mit einem handelsüblichen Staubsauger, jedoch bei 100-fachem Luftdurchsatz.

 

Kann diese durch alternative Energie betrieben werden?

Die Filtersäulen benötigen einen Stromanschluss und können nicht autark, beispielsweise durch Brennstoffzellen, betrieben werden.

 

Wie viel Kubikmeter Luft reinigt eine Filtersäule pro Stunde?

Der Luftvolumenstrom einer Cube III Säule beträgt 14.500 m3/h. Dies entspricht einem Raum von der Größe eines Fußballfeldes mit zwei Meter Höhe.

 

Wie schwer ist eine Filtersäule?

Ein Filter Cube III wiegt etwa 1.000 Kilogramm.

 

Wie groß ist eine Filtersäule?

Die Filtersäulen sind 3,60 Meter hoch, haben eine Grundfläche von unter 1m² und bestehen jeweils aus bis zu drei aufeinandergesetzten Bauteilen, den Cubes (z. Dt. Würfel). Die einzelnen Cubes haben eine Seitenlänge von knapp einem Meter.

 

Wie werden die gebrauchten Filter entsorgt? Handelt es sich um Sondermüll?

Die Filter werden gemäß bestehender Vorschriften wie Hausmüll entsorgt. Es handelt sich nicht um Sondermüll, weil der im Filter gebundene Feinstaub nicht mehr gesundheitsschädlich ist. 

 

Entsteht durch die Entsorgung der Filter nicht wieder neuer Feinstaub? Deren Verbrennung zum Beispiel?

Wir wollen an besonders belasteten Orten eine Reduzierung der Feinstaub- und Stickstoffdioxidbelastung erreichen. Durch moderne Abscheide- und Katalysatortechnologien fangen Müllverbrennungsanlagen in Deutschland gefährliche Schadstoffe wie Stickstoffdioxid und Feinstaubpartikel entsprechend der Umweltvorschriften auf. Übrig bleibt am Ende deponierbare Asche.

 

Wirkung und Nachweise

In welchem Umkreis entfaltet sie ihre Wirkung?

Der Wirkradius einer Säule beträgt 15-20 Meter. Um innerhalb eines bestimmten Straßenabschnitts eine flächendeckende Wirkung zu erzielen, benötigen wir ein Netz aus mehreren Säulen bei dem sich die Wirkradien überschneiden. Somit kann ein Filtrationsfeld die Luftschadstoffe Feinstaub und NO2 im personenrelevanten Bereich (z.B. Fußwege) um bis zu 10-30% verringern.

Dank des Pilotprojekts am Stuttgarter Neckartor ist MANN+HUMMEL das erste Unternehmen, das diese Wirkung wissenschaftlich in Zusammenarbeit mit dem KIT und der LUBW nachweisen konnte.

Anwohner und Politik

Welche Geräuschemission entsteht durch die Säulen?

 

Je nach Installationsgebiet gelten unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich des Lärmschutzes. Diese werden in einer landesweit geltenden Technischen Anleitung zum Schutz gegen Lärm (TA-Lärm) definiert. Die TA-Lärm wird von unseren Filter Cubes eingehalten.

Dafür werden je nach Standort und Nähe zu Wohnhäusern einzelne Filter den gesetzlichen Anforderungen entsprechend hoch oder runter reguliert.

Darüber hinaus setzen wir Technologien zur Geräuschdämmung ein. Dabei profitieren wir von unserem Akustiklabor und unserer Kompetenz im Sounddesign, die wir in der Automobilindustrie gewonnen haben.

Warum werden die Filteranlagen genau neben den jeweiligen Messstationen positioniert? Sollen damit nicht einfach Messwerte gesenkt und damit verfälscht werden?

Die Messstationen werden dort aufgestellt, wo die Belastung durch Luftschadstoffe besonders hoch ist. Entsprechend hoch ist an diesen Orten auch die Gefahr für die Gesundheit von Anwohnern, Fußgängern und Verkehrsteilnehmern. Die Filter Cubes von MANN+HUMMEL verbessern die Luftqualität entlang der Straßenabschnitte, an denen sie positioniert wurden. Eine gezielte und punktuelle Beeinflussung der Messstellen findet dabei nicht statt.

 

Können die Filter Cubes wirklich helfen, Fahrverbote zu verhindern?

Die Filtersäulen von MANN+HUMMEL sind Teil einer gesamtheitlichen Lösung zur Verbesserung der Luftqualität von Städten. Gemeinsam mit weiteren Maßnahmen, die in den Luftreinhalteplänen der jeweiligen Stadt verankert sind, können unsere Filter Cubes allerdings an besonders belasteten Orten effektiven Schutz vor Feinstaub und Stickoxid bieten.

 

Weitere Einsatzmöglichkeiten

Wäre eine Anwendung der Filtersäulen an Bahnhöfen oder in U-Bahnen denkbar? Sind bereits Pilotprojekte geplant?

An Orten mit hoher Emissionsbelastung und geringem Luftaustausch, wie z.B. in U-Bahnstationen, ist die Gesundheit von Menschen besonders stark gefährdet. In Bushaltestellen oder Bahnhöfen sind Menschen temporär belasteter Luft ausgesetzt. Auch hier kann unsere Technologie zum Einsatz kommen, um die Luft zu verbessern und damit die Gesundheit von Passanten zu schützen. Verschiedene Filter Cube-Projekte in diesem Anwendungsbereich sind in der Planung und Umsetzung. Darüber hinaus arbeiten unsere Entwickler an weiteren Applikationen u.a. für Food Courts, Hotellobbys, Flughafen-Hallen und Sportstädten und an der Integration der Technologie in vorhandene Infrastrukturen.

 

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Thomas Michalak
Sales & Business Development Manager | Public Air Solutions