Neue Erfindung für weniger Feinstaub aus Pelletöfen

12/02/2015 | : pelletshome

Heizen mit Holz liegt im Trend. Bei der Verfeuerung entstehen jedoch enorm viel Feinstaub und phasenweise hohe Konzentrationen toxischer Abgaskomponenten. Beides gefährdet Mensch und Umwelt. Ein Forscher der Hochschule Karlsruhe hat ein Sensor- und Verbrennungsluft-Regelsystem entwickelt, das die Emissionen deutlich reduziert. In Pelletöfen und Pellet-Heizkesseln könnte es bereits zum Einsatz kommen.

Die Industrie ist am Zug

Natürlich bietet der Rohstoff Holz viele Vorzüge, doch die Verbrennung kann für Mensch und Umwelt durchaus problematisch sein. Der Gesetzgeber hat darum die bereits seit 2010 geltende Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (BimSchV) zum 1. Januar 2015 nochmals verschärft. Jetzt ist die Industrie gefordert, die Geräte entsprechend auszurüsten. Staubfilter sind eine Variante dafür, doch diese sind mit kostspieligen Installationen verbunden. Viel intelligenter ist es, Feinstaub und unverbrannte Gaskomponenten gleich bei der Entstehung zu minimieren.

Eine Methode, die funktioniert

Die Höhe der Schadstoffemissionen hängt davon ab, wie der Verbrennungsprozess läuft. Eine Arbeitsgruppe um Professor Dr. Heinz Kohler vom Institut für Sensorik und Informationssysteme (ISIS) der Hochschule Karlsruhe hat ein Sensor- und Verbrennungsluft-Regelungssystem entwickelt, das den Verbrennungsprozess in Pelletöfen optimiert und den Schadstoffausstoß damit minimiert. Die Methodik wurde geprüft, kommt aber derzeit noch nicht serienmäßig zum Einsatz. Bei dieser Methode messen Sensoren kontinuierlich die Temperatur in der Brennkammer und den Restsauerstoffgehalt im Abgas. Sie melden die Daten an einen Mikroprozessor, der anhand eines am ISIS entwickelten Algorithmus die optimale Verbrennungsluftzufuhr regelt.

Patent ist angemeldet

Im laufenden Betrieb arbeiten Pelletöfen relativ emissionsarm. Problematisch ist jedoch das Aufheizen des Pelletofens oder -Heizkessels, in der überdurchschnittlich viel Feinstaub und vor allem unverbrannte toxische Gase emittiert werden. „Vor allem in dieser Phase können wir über die Regelung der Primär- und Sekundärluftströme die Entstehung von Feinstaub und unverbrannten Gaskomponenten deutlich reduzieren.“, erklärt Professor Kohler. Die Kombination aus Sensoren, Algorithmus und Verbrennungsluftregelung wurde bereits zum Patent angemeldet.

TLB unterstützt das Patent

Rund 350.000 Pelletöfen gibt es in Deutschland. Bei der Patentierung und Vermarktung der Forschungsergebnisse unterstützt ihn die Technologie Lizenz Büro (TLB) GmbH in Karlsruhe. „Die von Professor Kohler entwickelte Kombination aus Sensorik und Algorithmus sowie die darauf aufbauende Einstellung der Primär- und Sekundärluftströme führt zu einer deutlichen Verminderung des Schadgas- und Feinstaubausstoßes. Insbesondere vor dem Hintergrund der novellierten BImSchV dürfte diese Technik für die Hersteller von Pelletöfen und Pellet-Heizkesseln sehr interessant sein“, erklärt TLB-Innovationsmanager Dr.-Ing. Hubert Siller. Die TLB GmbH unterstützt Erfinder, Hochschulen und Unternehmen bei der Patentierung innovativer Ideen und der Umsetzung in marktfähige Produkte.

Zuerst Skepsis, dann wurde die Notwendigkeit erkannt

Zu Anfang sei Heinz Kohler nicht ernst genommen worden, da die Menschen die hohen Emissionen von Holzöfen als naturgegeben hinnahmen. Doch als Mitte der 2000-er Jahre bekannt wurde, dass die Kleinöfen der privaten Haushalte mehr Feinstaub verursachen als der gesamte Motorverkehr und besonders feinstaubbelastete Kommunen den Betrieb von Klein-Holzfeuerungsanlagen den Bürgern deshalb verboten, bekam das Thema auch eine politische Bedeutung.

Heute bietet Professor Heinz Kohler seine Expertise allen interessierten Feuerstättenherstellern an, um in enger Zusammenarbeit neue Technologien zu entwickeln, mit denen die von Holzöfen ausgehende Umweltbelastung deutlich reduziert werden kann.

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  1. Eckart v. Schöning sagt:

    Bitte um mehr Technische Informationen.
    Vor allem, ob diese Erfindung bei vorhandenen Anlagen nachgerüstet werden kann.
    Voraussichtliche Kosten.

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