Projekte

24.02.2021

Emissionsminderungsstrategien

Experimentelle Forschung und Konzeptentwicklung für umweltfreundliche, emissionsarme Biomasseanlagen

Ziel

Im Projekt wird das Ziel verfolgt, die Feinstaubemission von Hackschnitzelheizungen und Scheitholzfeuerungen durch Einsatz von Oxidationskatalysatoren und Staubabscheidern sowie Verbrennungsluft-Regelung zu minimieren. Hiermit soll eine umweltverträgliche Energieholznutzung für die Versorgung mit erneuerbarer Wärme gesichert werden.

Aufgaben

Die Forschungsaufgaben zur Emissionsminderung werden im Verbund von drei Forschungseinrichtungen und zwei innovativen Industriepartnern bearbeitet:

Experimentelle Untersuchungen mit neuartigen, sensorgestützten Verbrennungsluft-Regelungen, Oxidationskatalysatoren und Abscheidern
Entwicklung von Gassensorik zur kontinuierlichen Darstellung der Verbrennungsqualität von Biomassefeuerungen
Experimentelle Entwicklungen für innovative, emissionsarme Öfen und Kessel (mit Verbrennungsluftruftregelung, Abgaskatalyse und Staubabscheidung)
Aufbau von Prototypen und experimentelle Untersuchungen zur Langzeitstabilität von Sensorelementen
Validierung der Maßnahmen zur Emissionsminderung anhand von Feldtests

Status Quo

In Deutschland werden rund 11 Millionen Einzelraumfeuerstätten für feste Brennstoffe, ganz überwiegend Kaminöfen für Brennholz, und ca. 1,1 Mio. Holzheizkessel für Scheitholz, Holzhackschnitzel und Holzpellets betrieben. Mit strengeren Emissionsanforderungen der Kleinfeuerungsanlagenverordnung und Übergangsregelungen, die dabei auch Biomasseanlagen im Bestand berücksichtigen, wurden bereits Fortschritte bei der Luftreinhaltung erreicht. Dem Vorhaben zugrunde liegende Forschungsergebnisse belegen, dass eine weitere, erhebliche Emissionsreduzierung nötig und möglich ist. Bedeutende Einflussfaktoren sind:

Art und Qualität der Brennstoffe
Feuerungsart, Brennkammerdesign und Verbrennungsluftzufuhr/-Regelung
Oxidationskatalysatoren und Feinstaubabscheider zur Rauchgasreinigung

Vorteile

Die Entwicklung von innovativen Biomassefeuerungsanlagen ist erfolgversprechend und kann einen wichtigen Beitrag leisten zu:

Wärmewende und Klimaschutz (CO₂-Minderung durch Ersatz fossiler Energieträger),
Waldschutz und regionale Wertschöpfung durch Verwertung von Restholz
Erhebliche Senkung der Emissionen (Umweltschutz und Luftreinhaltung)

Projektdaten und -partner

Das Verbundvorhaben „Emissionsminderungsstrategien zur umweltverträglichen Verbrennung auf Basis von aktuellen Forschungsergebnissen“ wird umgesetzt von

DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH, Forschungsschwerpunkt Katalytische Emissionsminderung,
Inst. für Sensor- und Informationssysteme (ISIS), Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft,
A. P. Bioenergietechnik GmbH (Ökotherm),
LAMTEC Meß- und Regeltechnik für Feuerungen GmbH & Co. KG sowie
Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Funktionsmaterialien.