Weniger Feinstaub aus Pelletöfen

Ein Forscher der Hochschule Karlsruhe hat ein Sensor- und Verbrennungsluft-Regelsystem entwickelt, das die Emissionen deutlich reduziert.

(firmenpresse) - Es ist eine Mär, dass Heizen mit dem Naturprodukt Holz besonders umweltfreundlich ist. Natürlich bietet der Rohstoff viele Vorzüge, doch die Verbrennung kann für Mensch und Umwelt durchaus problematisch sein. Der Gesetzgeber hat das erkannt und die bereits seit 2010 geltende Verordnung zum Bundesimmissionsschutzgesetz (BimSchV) zum 1. Januar 2015 nochmals verschärft. Neue sogenannte Klein-Holzfeuerungsanlagen, also Pellet- oder Kaminöfen für Wohnung oder Keller, dürfen künftig nicht mehr als 0,04 Gramm Staub pro Kubikmeter an die Umwelt abgeben. 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.

Die Höhe der Schadstoffemissionen hängt davon ab, wie der Verbrennungsprozess läuft - nur wenn die Temperatur stimmt und genügend Sauerstoff zur Verfügung steht, verbrennt das Holz fast vollständig. 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. Das komplexe Verfahren lässt sich vereinfacht wie folgt beschreiben: Sensoren messen 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.

Im laufenden Betrieb arbeiten Pelletöfen relativ emissionsarm. Problematisch ist jedoch die etwa 15-minütige Anfahrphase, also 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. Auch kann auf diese Weise die Anlage besser auf Schwankungen der Pelleteigenschaften etwa in Form oder Holzart und auf Veränderungen in den Brennräumen reagieren", erklärt Professor Kohler. Die Kombination aus Sensoren, Algorithmus und Verbrennungsluftregelung wurde bereits zum Patent angemeldet.



Rund 350.000 Pelletöfen gibt es in Deutschland - ein kleiner, aber zukunftsträchtiger Markt. 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.

Heinz Kohler fand den Weg zur Gassensorik durch seine Dissertation und durch Forschungsarbeiten in der Industrie mit dem Ziel neue Materialien für die Sensorik zur chemischen Analyse zu finden. Seine Arbeitsgruppe am ISIS kann Hochtemperartur-Gassensoren selbst herzustellen und verbessern. Die Idee zum Einsatz von solchen Sensoren in Holzöfen hatte er bereits vor rund 15 Jahren, als er darüber nachdachte, wie man die hohen Emissionen aus dem heimischen scheitholzbefeuerten Kachelofen verringern könnte. Anfangs sei er damals nicht wirklich ernst genommen worden, erinnert sich der Physiker, da die Menschen die hohen Emissionen von Holzöfen als naturgegeben hinnahmen und das hohe Potential der Minderung durch sensorbasierte, automatische Verbrennungsluft-Regelung nicht sahen. 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. Am ISIS der Hochschule Karlsruhe erforscht er den technologischen Aufbau von Gassensoren sowie deren Wirkungsweise und mögliche Anwendungen. "Wir haben am ISIS eine sehr gute Infrastruktur, um Sensoren selbst bauen und testen zu können", sagt Professor Kohler. Unter dem Dach des Instituts für Angewandte Forschung (IAF) der Hochschule Karlsruhe arbeitet sein Team an mehreren Projekten zur Erforschung und technologischen Optimierung von Gassensoren. In engem Verbund mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Deutschen Biomasse-Forschungszentrum in Leipzig und anderen Instituten und Unternehmen erforscht das ISIS-Team Gassensoren, die beispielsweise für die Früherkennung von Bränden und giftigen Gasen eingesetzt werden können oder eben - integriert in die Verbrennungsluftregelung von Biomasse-Verbrennungsprozessen - zur Minimierung von Emissionen.

Ein weiteres wichtiges Forschungsfeld ist der Verbrennungsprozess in Scheitholzöfen, bei dem noch wesentlich mehr toxische Feinstäube und Abgase freigesetzt werden als von Pelletöfen. Erstmals werden Gassensoren eingesetzt, die die Restsauerstoffkonzentration und den Gehalt der unverbrannten Abgaskomponenten messen, um die Verbrennungsluftzufuhr zu regeln. "Bei der Feinstaub- und Schadgasverringerung aus Scheitholzöfen sind wir schon sehr weit gekommen. Im Labor haben wir teilweise fantastisch geringe Werte gemessen" erklärt Professor Kohler. Bis zur Praxistauglichkeit des Mess- und Regelsystems für Scheitholzöfen bedarf es jedoch noch weiterer Entwicklungsschritte, die demnächst, falls die beantragten Fördermittel fließen, eingeleitet werden sollen.Weitere Infos zu dieser Pressemeldung:

Themen in dieser Pressemitteilung:


Unternehmensinformation / Kurzprofil:
PresseKontakt / Agentur:
Bereitgestellt von Benutzer: Adenion
Datum: 10.02.2015 - 14:35 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1171335
Anzahl Zeichen: 6491

Kontakt-Informationen:
Ansprechpartner: Annette Siller
Stadt:

Karlsruhe

Telefon: 0721 79004-0

Kategorie:

Sonstiges

Diese Pressemitteilung wurde bisher 677 mal aufgerufen.

Ökonomisch, ökologisch und sicher bauen dank Ultraleichtbau mit adaptiven Tragwerkselementen ...
Weltweit betrachtet wird für Bauwerke aller Art ein großer Teil an Rohstoffen verbraucht. Gerade für Beton sind große Mengen an Zement und Sand vonnöten. Auch ein großer Anteil der Abfallproduktion sowie der globalen Treibhausgasemissionen gehen auf das Bauwesen zurück. Eine Möglichkeit, R

Auf der Straße, auf dem Parkplatz, vor der Ampel: E-Fahrzeuge durch induktive Energieübertragung schneller laden ...
Eine große Chance für die Entwicklung und den weiteren Ausbau im Bereich der Elektromobilität ist das induktive Laden. Gleich zwei große Nachteile der E-Automobilität könnten durch kabellose Energieübertragung behoben werden: Weil man bei dynamischen Ladesystemen öfter und kürzer laden kann

Wasserlösliche und biologisch abbaubare Stützstrukturen für 3D-Druckverfahren ...
Der 3D-Druck bietet vielfältige Möglichkeiten, um komplizierte Formen und komplexe Geometrien herzustellen. Additive Fertigungsverfahren sind mittlerweile fester Bestandteil in der industriellen Fertigung und Entwicklung. Mit diesen Verfahren lassen sich schnell, einfach und kostengünstig Modelle

Weitere Mitteilungen von Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH

Sushi-Highlight für nur 1 Cent – am 18. Mai in Ludwigsburg! ...
Ein besonderes Genuss-Erlebnis wartet auf alle Sushi-Fans: Am Montag, den 18.05.2026, zwischen 17:00 und 19:00 Uhr, gibt es in unserer Filiale in der Friedrichstraße 25, 71638 Ludwigsburg eine Sushi-Box für sensationelle 1 Cent! Kontaktdaten Stefan Gliemann Chief Marketing Officer marketi

Zeitlose Eleganz aus Meisterhand: WYCO, Wyss + Co. AG definiert die Zukunft des Schweizer Wohndesigns neu ...
In einer Ära der Kurzlebigkeit setzt die WYCO, Wyss + Co. AG ein deutliches Zeichen für Beständigkeit und höchste handwerkliche Qualität. Als feste Institution in der Zürcher Designlandschaft präsentiert das Unternehmen eine Vision für modernes Wohnen, die tief in der Schweizer Tradition ver

Studie zur Digitalisierung der Lebensberatung: Datenbasierte Ansätze gewinnen an Bedeutung ...
GREVEN, 26. April 2026 – Die Nachfrage nach qualifizierter telefonischer Lebensberatung folgt im Jahr 2026 einem klaren Trend zur Professionalisierung. Aktuelle Erhebungen des Portals Tarotstar.de belegen eine signifikante Verschiebung der Nutzerpräferenzen hin zu methodisch fundierten Analysen.

Vom Megawatt zur Beteiligung: RenewBee öffnet den Energiespeichermarkt für Privatanleger ...
Berlin / Stockholm, [24.04.2026] — Berliner Unternehmen bringt erste Batteriespeicher in Schweden ans Netz und erzielt bereits erste Erlöse – nächster Schritt: Skalierung in größere Projekte Während die Branche von Batterieprojekten im Bereich von 20, 50 oder sogar 100 MW geprägt ist,

China ESG Gala 2026 in Peking abgehalten: „Mit Verantwortung führen und auf die Zeit reagieren“, gemeinsam ein neues Kapitel nachhaltiger Entwicklung aufbauen ...
Am 31. März fand in Peking die China ESG Gala 2026 statt, veranstaltet von der China Media Group (CMG). Die Veranstaltung fand im ersten Jahr der Periode des 15. Fünfjahresplans statt und stand unter dem Motto „Mit Verantwortung führen und auf die Zeit reagieren“. Sie war eng an den nationa

Osterfeuer 2026 in Potsdam Groß Glienicke ...
Osterfeuer 2026 in Potsdam Groß Glienicke 04.04.26 ab 17 Uhr MC Groß Glienicke e. V. im ADAC Ganz nach dem Motto "the same procedure as every year" basteln die kreativen Köpfe in Groß Glienicke bereits wieder fleißig an einem unvergesslichen Oster-Spektakel. Nachdem im letzten

Google Bewertungen löschen lassen: Neue Strategien zum Schutz der Online-Reputation und zur Entfernung schädigender Rezensionen enthüllt ...
In einer Zeit, in der 93 % der Verbraucher angeben, dass Online-Bewertungen ihre Kaufentscheidungen beeinflussen, kann eine einzige verleumderische oder gefälschte Google-Rezension den wirtschaftlichen Erfolg eines Unternehmens massiv gefährden. Experten zeigen heute neue rechtliche und technis

Pawsometime – Haustier-Langeweile mit interaktiven Spielzeugen und durchdachten Beschäftigungslösungen begegnen ...
In vielen Haushalten sorgt ein wiederkehrendes Problem für Frustration bei Tierhaltern: zerstörerisches Kauen, übermäßiges Bellen, zerkratzte Möbel und unruhiges Verhalten. Solche Erscheinungen werden oft als „Fehlverhalten“ bezeichnet, entstehen jedoch meist aus Langeweile und mangelnder

Saisi präsentiert Zeit-Frequenz- und Sprachtechnologie auf dem MWC 2026 ...
Zhejiang Saisi, ein wichtiger Pionier im Bereich Zeit-Frequenz- und Kommunikationschips mit unabhängiger Forschung und Entwicklung in China, wird seine Kernlösungen für Sprachkommunikation und Zeit-Frequenz-Synchronisation auf der MWC2026 („The IQ Era“) vom 2. bis 5. März in der Fira Gran Vi