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