Selbst bei der Verwendung von Pellets der höchsten Qualitätsklasse in Pelletöfen können die Staubemissionen stark variieren. Wissenschaftler vom Technologie- und Förderzentrum (TFZ) haben deshalb gemeinsam mit den Projektpartnern BIOS und Olsberg untersucht, wie sich Emissionen beim Heizen mit Pelletöfen verringern lassen. Mit Blick auf die Luftreinhaltung wurden im Projekt „FuturePelletSpec 2“ der Brennstoff selbst sowie das Zusammenspiel mit der Ofentechnik ins Visier genommen. Auf dieser Grundlage schlagen sie eine Reihe von Optimierungen für Holzpellets und Pelletöfen vor.
Brennkammeraufbau, Schneckenförderung, Luftstromkanalisierung – Pelletöfen werden mit teils großen Unterschieden zum Verkauf angeboten. Um die emissionsärmste Bauweise für Pelletöfen herauszufinden, testeten die Wissenschaftler vier repräsentative Geräte aus dem Handel. Darüber hinaus ein weiteres, das gemeinsam mit Olsberg und BIOS eigens für die Untersuchung entwickelt wurde. Es wurde so gebaut, dass seine Emissionen im Betrieb weit unter den aktuellen Grenzwerten liegen.
Die Pelletöfen wiesen in den Praxistests deutlich niedrigere Kohlenstoffmonoxid- und Staubemissionen auf, wenn sie mit automatischer Brennstoffregelung und optimiertem Brennertopfdesign ausgestattet waren. Eine automatische Regelung kontrolliert die Menge an Pellets, die in die Brennkammer gelangen. Das stabilisiert die Verbrennung und minimiert Emissionsschwankungen. Als problematisch erwiesen sich hierbei kurze Pellets. Gelangten zu viele von ihnen in die Brennkammer, erhöhte sich die Brennstoffmenge im Ofen. So fand eine unvollständige Verbrennung mit höheren Emissionen statt. Hinsichtlich des Brenntopfdesigns erzielten die Öfen bessere Emissionswerte, die die Luftzufuhr auf verschiedene Bereiche verteilen und einen Teil der Abgase wiederholt in die Brennkammer leiten.
Die Wissenschaftler untersuchten auch den Brennstoff selbst. Dafür stellten sie 14 Pelletsortimente mit verschiedenen Eigenschaften her. „Die Versuche haben eindeutig gezeigt, dass der Gehalt von Kalium sowie das Verhältnis von Silizium zu Kalium genauso wie die Pelletlänge die wichtigsten Stellschrauben sind. Für den emissionsarmen Betrieb eines Pelletofens empfehlen wir Holzpellets mit einem Aschegehalt von bis zu 0,5 Masseprozent, einem Wassergehalt von 5-10 Masseprozent sowie die Begrenzung des Anteils von sehr kurzen Pellets unter 10 Millimeter“, sagt Projektleiter Robert Mack vom TFZ.
„Auf Basis unserer Ergebnisse schlagen wir die Einführung eines zusätzlichen Qualitätslabels für Ofenpellets vor. Damit könnten Verbraucher einen Brennstoff kaufen, mit dem sich geringere Emissionen erzielen lassen“, ergänzt Mack. Die Empfehlungen zur Pelletqualität und zum Ofendesign sind auf der Projektseite unter www.tfz.bayern.de/futurepelletspec in Merkblättern abrufbar.