Warum sich Hightech- Öfen nicht als Müllschlucker eignen

Wieselburger Forscher untersuchen, wie sich Emissionswerte von Hightech-Biomasseverfeuerungsanlagen unter Praxisbedingungen verändern

Wieselburg – Einst war ein Ofen etwas sehr Archaisches. Ein wenig Anheizholz, Zünder und dann trockene Buchenscheite. Die Steuerungs- und Regeltechnik beschränkte sich auf manuell einstellbare Luftklappen. Den Rest überließ man dem Feuer. Das war zwar einfach, doch die Emissionswerte waren katastrophal. Heute sieht das mitunter anders aus. Pellets- oder Hackgutöfen sind mittlerweile mit Hightech-Brennstoffkesseln ausgerüstet, die die Emissionswerte bei der Verbrennung minimal halten können. „Unter guten Bedingungen kann Biomasse heute so verfeuert werden, dass Kohlenmonoxid aus unvollständiger Verbrennung kaum mehr entsteht“, sagt Lukas Sulzbacher, Senior Researcher am Forschungsinstitut Josephinum Research in Wieselburg. „Eine derart vollständige Verbrennung war mit den technischen Mitteln von vor 20 Jahren noch kaum vorstellbar.“

Die CO -Emission der modernen Anlagen 2 ist jedenfalls um den Faktor 100 kleiner als bei traditionellen Öfen. Der Grund dafür: Nicht nur die Verbrennung der festen Biomasseanteile, sondern vor allem die der gasförmigen Stoffe funktioniert durch ein ausgeklügeltes Belüftungs- und Regelungssystem in den Kesseln wesentlich besser. „Bei der thermischen Umsetzung der flüchtigen Stoffe, sogenannter Aerosole, werden zirka 70 Prozent des Heizwertes von Holz freigesetzt“, sagt Sulzbacher.

Doch was passiert, wenn die HightechKesseln einmal mit nassen Hackschnitzeln, Rinde, Stroh oder Maisspindeln befeuert werden? In Wieselburg hat man sich darangemacht, den Einfluss der Brennstoffqualität auf die Emissionswerte zu untersuchen.

Emissionen und Asche

Denn Biomasse ist nicht gleich Biomasse, und ob die angegebenen Emissionswerte von Kesselherstellern eingehalten werden können, hängt – so die Forschungshypothese – stark von der Hackgutqualität ab. Bei Pellets haben die Wieselburger das bereits vor einigen Jahren untersucht. Dabei konnten sie zeigen, dass es größere Qualitätsunterschiede geben kann. „Besonders Pellets aus Osteuropa wiesen dabei niedere Qualitätsstandards auf“, sagt Sulzbacher. Bei Hackgutschnitzeln sind die Qualitätsunterschiede noch größer. So variieren etwa Wassergehalt und Rindenanteil, was sich in Emissionswerten und Ascherückständen bemerkbar macht. Zwar sind die Untersuchungen noch nicht abgeschlossen. Das Projekt läuft bis Oktober 2019. Aber einige Trends sind bereits erkennbar.

Zunächst hat sich gezeigt: Die von Herstellern angegebenen Emissionswerte können eingehalten werden, wenn wie gefordert Hackgut mit sehr hoher Qualität, also der Güteklasse „A2“(Wassergehalt bis 35 Prozent, Aschegehalt bis 1,5 Prozent, von Vollbäumen ohne Wurzeln bis chemisch unbehandelte Holzrückstände), verfeuert wird. „Wer aus Kostengründen in den Anlagen Hackschnitzel mit der Güteklasse „B“oder schlechter verfeuert, wird höhere Emissionen erzielen.“Weiters lassen auch Wechsel von Brenngut mit unterschiedlicher Qualität die Emissionen steigen.

In der Praxis ist die Verfeuerung minderer Qualitäten, so zeigt die Erfahrung, freilich häufig Realität. „In landwirtschaftlichen Betrieben werden mitunter auch Stroh oder Maisspindeln verfeuert. Das aber lässt die Emissionen, vor allem die Staubentwicklung, klar ansteigen“, sagt Sulzbacher. Hightech-Brennstoffkessel seien keine Müllschluckanlagen. Ihre volle Hightech-Leistung können sie nur ausspielen, wenn sie ordnungsgemäß betrieben werden.

Weiters hat sich bei den Untersuchungen gezeigt, dass heute die Verbrennungstechnik in Bezug auf Emissionsvermeidung schon zu einem Großteil ausgereizt ist, „insofern die Steuerung- und Regeltechnik optimal eingesetzt wird und die Kessel mit besser Hackgutschnitzelqualität befeuert werden. „Wollte man etwa die Staubentwicklung weiter senken, müssten auch bei kleineren Anlagen (bis 50 Kilowatt) den Verbrennungskesseln Staubabscheider nachgeschaltet werden.“

Bei weiteren Grenzwertsenkungen wäre eine Abgasreinigung unvermeidlich. Sollte es so weit kommen, so Sulzbacher, dann müsste die Frage der Sinnhaftigkeit – „Aufwand/Nutzen“– diskutiert werden. „Derzeit gibt es europaweit eine breite Palette an nationalen Förderschienen und unterschiedlichen Umweltmaßstäben, die dann harmonisiert werden müssten.“(nort)