Foto: HKI / Schott AG

Kamin­feuer: Metall­schaum gegen Emissionen

von | 23. November 2015

Ein knackiges Kamin­feuer freut meist nur einen: den, der davor sitzt. Die Nachbarn wissen es meist nicht zu danken, wenn die hohen Emis­sionen, die bei der Holz­ver­brennung nun mal anfallen, die Atemwege reizen. Und das kann selbst bei ordnungs­ge­mäßer Hand­habung des Kamins – sprich mit ordentlich abge­la­gertem Holz, passieren. 

In Zeiten der 1. Bundes­Im­mis­si­ons­Schutz­Ver­ordnung (1. BImSchV) sind Hersteller ange­halten, Kaminöfen auf den Markt zu bringen, die den Emis­si­ons­schutz fördern oder sich entspe­chend nach­rüsten lassen. Doch wie soll das gelingen? Das Deutsche Biomasse Forschungs­zentrum (DBFZ) versucht es im Programm „Nach­rüstung zum kata­ly­ti­schen Abbau von gasför­migen orga­ni­schen Emis­sionen aus Kaminöfen“ mit Metall­schäumen als Kata­ly­sator. Erste Versuche sind vielversprechend.

Die Schwer­punkte der Forschung sind:

  • Kata­ly­tische Oxidation von gasför­migen Abgasbestandteilen
  • Stei­gerung des Wirkungs­grades mit einem Wärmeübertrager
  • Sicherer und störungs­freier Betrieb der Feuerung

Die Kata­ly­sa­toren wurden auf Basis von Metall­trägern herge­stellt, deren Ober­fläche mittels Washcoat und dem Aufbringen aktiver Phase durch Imprä­gnierung modi­fi­ziert wurden. Zum Einsatz kamen dabei auch Metall­schäumen aus Eisen, ChromAluminium und CrAl- und NickelEisenChromAluminium-Legierungen.

FeCrAl, und NiFeCrAl erwiesen sich dabei für die Synthe­se­route geeignet, und zwar deswegen:

  • Höhere Porosität/​kleinere Poren 
  • Vorteilhaft für kata­ly­ti­schen Umsatz
  • Höhere Verblo­ckungs­neigung
  • Höchste Aktivität bei Manganoxid mit Palladium
  • Deutliche Redu­zierung von CO durch Kata­ly­sa­toren möglich
  • Redu­zierung von orga­ni­schen Kohlenstoffverbindungen
  • Bessere Wärme­aus­nutzung und Nutzung der Wärme in anderen Räumen durch einfache Wärmeübertrager
  • Nach­rüst­module an Kaminöfen können
    • Schad­stoff­emis­sionen vermindern
    • Effizienz (Wärme­nutzung) erhöhen

Kleiner Nachteil des Systems: Die Staub­re­du­zierung wird durch die Kata­ly­sa­toren limitiert, es sind Oxida­tionen von Ruß und Rußvor­läu­fer­sub­stanzen möglich. Hier müssten zusätzlich einfache Staub­ab­scheider, etwa strö­mungs­me­cha­nische Staub­ab­scheidung oder Filter­lö­sungen zum Einsatz kommen.

An dem System wird weiter geforscht. Ein Vorläufer davon, der ebenfalls am DBFZ entwi­ckelte Neko-​Katalysator, der mit Aluminium- und Sili­zi­um­oxyden arbeitet, soll schon an die Markt­reife heran­ge­führt werden.

Vorschaubild: HKI /​Schott AG

Frank Urbansky

Freier Jour­na­list und Fach­au­tor, unter anderem für die Fach­ma­ga­zine und Portale Brenn­stoff­spie­gel, Uniti; DW Die Woh­nungs­wirt­schaft und Immo­bi­li­en­wirt­schaft; Haufe-Lexware; Energie&Management; IVV, Huss Medien; Motor­tech­ni­sche Zeit­schrift und Sprin­ger­Pro­fes­sio­nal; Sprin­ger Fachverlag; SHK Profi und tab, Bau­ver­lag; stadt+werk, k21

0 Kommentare

EnWiPo
EnWiPo
Grüner Wasser­stoff ist vor allem eines: schlichtweg zu teuer

Grüner Wasser­stoff ist vor allem eines: schlichtweg zu teuer

Wasserstoff – je nach Sichtweise als Champagner der Energiewende gelobt oder verspottet – ist das neue Zauberelixier eben jener. Die Bundesregierung spendiert über den Daumen gepeilt in den kommenden zehn Jahren neun Milliarden Euro, mit denen das kleinste aller...

Inves­ti­tionen und Betrieb andere machen lassen

Inves­ti­tionen und Betrieb andere machen lassen

Die Novellen der Heizkostenverordnung und der Wärmelieferverordnung lassen auf sich warten. Jedoch wurden zuletzt steuerliche Hemmnisse für Wohnungsunternehmen verringert, die ihnen den Energiehandel erschwerten. Für Contractoren ist dies kein bedrohliches Szenario....

West­afrika: Wasserstoff-​Powerhouse mit drei Haken

West­afrika: Wasserstoff-​Powerhouse mit drei Haken

Bundesforschungsministerin Anja Karliczek will den Sonnenreichtum Westafrikas nutzen, um Wasserstoff für Deutschland zu produzieren. Das Projekt hat nur Chancen bei einer echten Partnerschaft. Ohne Wasserstoff wird die Energiewende nicht gelingen. "Der Strombedarf...

Strom aus Strömen

Strom aus Strömen

Wasserkraft ist neben Biomasse die einzige grundlastfähige erneuerbare Energieform. Doch die Ausbaupotenziale für große Pumpspeicher- oder reine Wasserkraftwerke sind begrenzt. Bürger begehren auf, Investoren ziehen sich zurück. Die kleine Variante, etwa...