Stickoxid-Reduktion bei Holzheizung
Forschende des Fraunhofer-Instituts UMSICHT haben eine Technologie entwickelt, die die Stickoxid-Emissionen bei der Holzverbrennung um bis zu 80 % senken kann. Durch das Prinzip der Brennstoffstufung wird die Luftqualität verbessert und eine umweltfreundlichere Nutzung von Holzabfällen ermöglicht.
Das Heizen mit Holz hat in den letzten Jahren an Akzeptanz verloren, da es neben Treibhausgasen auch Schadstoffe wie Feinstaub und Stickoxide freisetzt. Insbesondere bei der Verbrennung von Holzabfällen mit hohem Stickstoffanteil, wie Spanplattenresten, entstehen hohe NOx-Werte. Forschende des Fraunhofer-Instituts haben eine Technologie entwickelt, die Stickoxide um bis zu 80 % reduziert und so die Umweltbelastung durch Holzheizungen senkt.
Brennstoffstufung für saubere Verbrennung
Im Mittelpunkt der neuen Methode steht das Prinzip der Brennstoffstufung. Hierbei wird der Brennstoff in zwei Zonen verbrannt.
- In der Primärzone erfolgt die Hauptverbrennung von festen Holzresten.
- Bei der Sekundärzone erzeugt ein zusätzlicher Brennstoff eine Reduktionszone, in der Stickoxide mithilfe chemischer Prozesse abgebaut werden.
Derzeit wird Erdgas als Reduktionsbrennstoff genutzt, jedoch arbeiten die Forschenden an biogenen Alternativen wie Holzstaub, um fossile Brennstoffe langfristig zu ersetzen.
Deutliche NOx-Reduktion in Tests
Die Tests wurden in einer 250-kW-Feuerungsanlage durchgeführt, die Spanplattenreste verbrannte. Ohne Massnahmen lag der NOx-Ausstoss bei 1.955 mg/m³, konnte jedoch dank der Brennstoffstufung auf 361 mg/m³ gesenkt werden – deutlich unter dem Grenzwert von 370 mg der 44. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV). Diese Werte zeigen das Potenzial der neuen Technologie, die in mittelgrossen Feuerungsanlagen zwischen 100 kW und 2 MW eingesetzt werden kann.
Nachrüstung und neue Standards
Neben der Anwendung in neuen Anlagen bietet die Technologie auch eine flexible Nachrüstoption für bestehende Feuerungsanlagen. Damit eröffnet sie insbesondere der Holzverarbeitungsindustrie, die Holzabfälle effizient nutzen möchte, eine nachhaltige Perspektive. Zudem könnte die Technologie kleinere Biomasseanlagen auf zukünftige Grenzwerte vorbereiten, da in der 1. BImSchV bisher keine NOx-Grenzwerte für kleine Anlagen festgelegt sind.
Marktreife und Weiterentwicklung
Das Fraunhofer-Team arbeitet mit Industriepartnern daran, die Technologie weiter zu optimieren und marktreif zu machen. Ziel ist es, ein System zu entwickeln, das komplett ohne fossile Brennstoffe auskommt und die Effizienz der Emissionsreduktion weiter steigert.
Die neue Technologie zur Stickoxidreduktion bei Holzverbrennung ist ein bedeutender Schritt für umweltfreundliche Heizlösungen. Mit ihrer Flexibilität für Nachrüstung und der Aussicht auf biogene Brennstoffe bietet sie eine zukunftsweisende Lösung für die Holzindustrie und Biomasseanlagen.