Emissionstechnik: Krebsgefahr gebannt: Feinstaubkiller für Holzheizungen

Emissionstechnik: Krebsgefahr gebannt: Feinstaubkiller für Holzheizungen

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Ein 100-kW-Feinstaubfilter wurde einem langen Feldtest unterzogen. (Foto: CCA – Carola Clean Air GmbH)

von Wolfgang Kempkens

Forscher haben einen elektrostatischen Filter entwickelt, der den Feinstaubanteil stark reduzieren kann.

Spätestens in neun Jahren müssen größere Holzöfen, wie sie beispielsweise in Mehrfamilienhäusern oder auch Schwimmbädern stehen, strenge Grenzwerte für Feinstaub und Kohlenmonoxid einhalten.

Dabei gibt es alleine in Deutschland schätzungsweise 850.000 Kessel, die mit Scheitholz, Pellets oder Stroh betrieben werden. Viele davon pusten weit mehr als die dann erlaubten 0,02 Gramm Feinstaub pro Kubikmeter in die Luft.

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Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben gemeinsam mit dem Kesselhersteller HDG-Bavaria und dem Feinstaub-Abscheider-Hersteller CCA-Carola-Clean Air einen elektrostatischen Filter entwickelt, der die Staub-Emission sicher unter die neuen Grenzwerte senkt. Dass es ohne kaum geht, hat Hanns-Rudolf Paur erfahren, der Leiter des Forschungsprojektes. Sein Team wertete die Messprotokolle von Schornsteinfegern für 94 Holzhackschnitzel-Feuerungen aus. Das Ergebnis war beunruhigend. Nur 10 Prozent der Anlagen hätten die heute gültigen Anforderungen erfüllt.

So sieht der Aufbau der Rauchgasreinigung schematisch aus. (Foto: CCA – Carola Clean Air GmbH)

So sieht der Aufbau der Rauchgasreinigung schematisch aus. (Foto: CCA – Carola Clean Air GmbH)

Der Staubfänger wird zwischen Kessel und Schornstein montiert. Das Rauchgas wird in einer Ionisierungskammer per Koronaentladung elektrisch aufgeladen. Dann strömt es in die rohrförmige Abscheidekammer. Darin befindet sich eine spiralförmige Stahlbürste mit Erdpotenzial. Daran bleiben die geladenen Partikel hängen und geben ihre Ladung ab. Rund 90 Prozent des Feinstaubs werden so aus dem Rauchgas entfernt.

In regelmäßigen Abständen beginnt die Stahlbürste zu rotieren. Dabei reinigt sie die Innenwände der Abscheidekammer und verliert den gesammelten Staub an einer Abstreifkante. Er sammelt sich in einem Aschekasten. Dieser muss von Zeit zu Zeit geleert werden. Weitere Wartungsarbeiten sind nicht nötig. Für Ionisierung und den Antrieb der Bürste reichen Leistungen zwischen 40 und 100 Watt, je nach Rauchgasmenge.

Auf dem Gelände KIT-Gelände errichteten die Forscher eigens einen 100-Kilowatt-Hackschnitzelkessel, um den Abscheider zu testen. Nach mehr als 30.000 Teststunden stand fest: Der Feinstaubfänger schafft den geforderten Abscheidegrad und er ist für den Dauerbetrieb geeignet. Er lässt sich auch in neue Kessel integrieren. In Deutschland werden pro Jahr rund 40.000 holzbefeuerte Kessel zwischen 4 und 1000 Kilowatt hergestellt, so das Deutsche Biomasseforschungszentrum in Leipzig. Auch italienische und österreichische Kesselhersteller kommen als Kunden in Frage.

Sinnvoll ist die Feinstaubreduzierung allemal. Nach einer 2016 von britischen und Hongkonger Forschern im Fachjournal „Cancer Epidemiology, Biomarkers and Prevention“ veröffentlichten Studie, in der sie das Feinstaubrisiko ermittelten, erhöhte sich das Gefahr, an Leber-, Pankreas- oder Gallenblasenkrebs zu sterben, um 35 Prozent. Bei Frauen war das Risiko, an Brustkrebs zu sterben, sogar um 80 Prozent erhöht.

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