Sauber Heizen mit Holz

Trotz großer Fortschritte der Verbrennungstechnik entstehen bei der Holzverbrennung gesundheitsschädliche Feinstäube. Elektrostatische Feinstaubabscheider filtern bis zu 90 Prozent der Partikel – Emissionen von Biomassekessel. Holzfeuerungen können dadurch ein breiteres Brennstoffsortiment nutzen und dennoch die verschärften Anforderungen der 1. Bundesimmisionsschutzverordnung erfüllen. Der große Vorteil: Sowohl neue Heizungen als auch Altanlagen können vom neuen System profitieren.

Heizen mit Scheitholz, Holzbriketts, Holzhackschnitzeln oder Pellets wird immer beliebter. Beweggründe der Nutzer sind neben den Brennstoffkosten vor allem Umweltaspekte: Wenn der Brennstoff aus nachhaltiger Holzwirtschaft stammt und ohne lange Transportwege verfügbar ist, verursacht er in der Bilanz nur einen Bruchteil der Kohlendioxid – Emissionen vergleichbarer Gas- oder Ölfeuerungen.

Gleichzeitig sind Holzheizungen aber auch Emissionsquellen für gesundheitsschädliche Feinstäube, in der Winterzeit übertreffen ihre Partikel-Emissionen oftmals die des Autoverkehrs. Deshalb legt die Bundesimmisionsschutzverordnung (1. BlmSchV) seit 2015 strengere Grenzwerte für die Emissionen von Partikeln und Kohlenmonoxid aus biomassegefeuerten Kesselanlagen fest. In einem Forschungsprojekt haben Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit der HDG-Bavaria GmbH und der CCA-Carola-Clean Air einen elektrostatischen Filter entwickelt, der die Staub- Emission sicher unter die neuen Grenzwerte senkt.

Partikel elektrisch laden und abscheiden

Der Abscheider wird direkt zwischen Heizkessel und Schornstein in den Rauchgasweg installiert. Er besteht aus einer Ionisationskammer und einer Abscheidekammer, die das Rauchgas nacheinander durchströmt. Die Partikel im Rauchgas werden elektrisch aufgeladen, anschließend gelangt das Rauchgas  in die rohrförmige Abscheidekammer und strömt entlang einer spiralförmigen, geerdeten Stahlbürste. Die Teilchen entladen sich an den Borsten und verbleiben darauf. Das derart gereinigte Rauchgas strömt weiter in den Kamin. Die Stahlbürste rotiert in Abständen über eine Abstreifkante und reinigt dabei die Wände der Kollektorkammer sowie die Borsten. Der in einen Aschekasten fallende Staub ist trocken und hat somit besondere Vorteile. Die Leerung dieses Aschekastens ist nahezu die einzige Wartungsarbeit.

Der Filter kann bei entsprechender Kaminauslegung ohne Gebläse betrieben werden. Das Konstruktionsprinzip erlaubt es, den Abscheider dem Kessel nachzuschalten oder direkt in den Kessel zu integrieren. Da keine zusätzlichen Öffnungen im Abscheider erforderlich sind, ist der Austritt von giftigen Abgasen in das Gebäude konstruktiv bedingt unmöglich.

In zahlreichen Auslegungsversuchen optimierten die Forscher die mechanischen und elektrischen Schnittstellen, um den Abscheider mit konstruktiven Anpassungen vor allem kosteneffizient mit dem Kessel zu verbinden. Die optimale Bauweise wurde an Hand mehrerer Prototypen von verschiedenen Kessel-Abscheider-Kombinationen identifiziert.

Quelle: www.bine.info

weitere Informationen: www.itc.kit.edu/index.php

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Sandra Röder

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