Partikelabscheider für Klein-Holzfeuerungen

• Research unit: FOEN
• Project number: UTF 41.15.00

Key words (German)

Partikelabscheider, Holzfeuerungen, Partikelemissionen, Luftreinhalteverordnung, EMPA

Short description (German)

Die Partikelemissionen in der Schweiz sind zu hoch. Die Senkung der Partikelemissionen ist ein zentrales Thema der Luftreinhaltung. Die Quellen der Partikelemissionen sind zu je einem Drittel Heizungen, Autoverkehr und Industrie. Annähernd 90% der Partikelemissionen aus Heizungen stammen aus Holzfeuerungen. Einzelraumheizungen und Gebäudeheizungen verbrennen je ca. einen Viertel des Brennholzes, grosse Feuerungen ca. 36% des Brennholzes (Rest: Spezialfeuerungen). Wegen der Vorteile im Bereich Klima und Waldpflege wird angestrebt, den Anteil der Holzfeuerungen weiter auszubauen. Mit einer Senkung der Partikelemissionen bei Holzfeuerungen würden wichtige Nachteile dieser Technologie entfallen, womit die Ziele im Bereich Klima und Waldpflege besser erreicht werden könnten.

Project aims (German)

Im Rahmen dieses Vertrages soll ein Partikelabscheidesystem für den Einsatz bei Kleinholzfeuerungen entwickelt werden. Der Hauptanwendungsbereich dieser Technologie sind die Einzelraumheizungen, der Einsatz bei Gebäudeheizungen soll aber auch möglich sein. Ziel dieser Entwicklung ist nicht eine maximale Filterleistung, sondern eine kostengünstige Lösung mit einem Wirkungsgrad von über 80% bei Partikeln.
Weitere Ziele sind:
· Effiziente Abscheidung auch von Feinstpartikeln
· Zumutbare Anschaffungs- und Betriebskosten
· Geringer zusätzlicher Energiebedarf
· Zumutbare Reinigungsfristen
· Reinigung durch Kaminfeger oder Betreiber möglich
· Zusätzliche Anforderungen an Betreiber minimal
· Einbau im Wohnbereich (auch nachträglich) möglich

Ökonomische Wirkung (German)

Die Erwartungen wurden erfüllt, der angestrebte Abscheidegrad erreicht. Die Präsentation des Partikelabscheiders vor Branchenvertretern stiess auf grosses Interesse. Der Partikelabscheider wurde zum Patent angemeldet.

Description of results (German)

Mit diesem Partikelabscheideverfahren konnte eine deutliche Reduktion der Staubemissionen von Holzfeuerungen erzielt werden. Die Messungen ergaben Abscheideraten von 50-90%.
An zwei verschiedenen Pelletfeuerungen sowie an zwei mit Stückholz befeuerten Cheminées wurden Messungen mit verschiedenen Konstruktionen durchgeführt, um deren Eigenschaften hinsichtlich elektrischer Eigenschaften und Abscheideeffizienz zu beschreiben. Es zeigte sich, dass es im Bereich des Abscheiders konzentriert zu Abscheidungen der Russpartikel kommt. Somit ist eine gezielte Reinigung möglich, was mit einer Versuchskonstruktion demonstriert werden konnte.
Der sinnvolle Bereich der elektrischen Betriebsspannung wurde festgelegt. Bei zu geringen Spannungen kann die Abscheidewirkung vollkommen verloren gehen. Sehr hohe Spannungen verbieten sich bereits aufgrund der Abmessungen des Kaminrohrs, aber auch wegen der feuchten und partikelhaltigen Umgebung während der Feuerung. Ein elektrisches Konzept wurde entwickelt und in einen ersten Prototypen umgesetzt.

Im Projekt UTF 194.24.06 des BAFU wird der Elektrofilter serienreif weiterentwickelt.

Follow up (German)

Siehe unter Beschreibung der Resultate.

Publications / Results (German)

Es gibt keine Publikation zu diesem Projekt.