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Entwicklung einer kontinuierlich arbeitenden emissionsarmen Brennkammer fuer Fahrzeugantriebe, dynamischer Betrieb

Entwicklung einer kontinuierlich arbeitenden emissionsarmen Brennkammer fuer Fahrzeugantriebe, dynamischer Betrieb.

Luftzufuhr in gestuften Brennkammern

Prozesswärmeerzeugung aus biogenen Festbrennstoffen mittels Oxyfuel-Vergasung und Gaskonditionierung für den optimierten Einsatz in industriellen Brennersystemen, Teilvorhaben III: Optimierung des Brennersystems

Kaminofen: Auf Effizienz achten und Alternativen prüfen

<p> Welche Umwelt- und Gesundheitsaspekte Sie beim Kaminofen beachten sollten <p>Verzichten Sie aus Gründen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>- und Gesundheitsschutzes sowie der Luftreinhaltung darauf, Ihr Haus mit Holz oder Kohle in einem Kaminofen zu beheizen. Häuser sollten mit brennstofffreien erneuerbaren Energien (Wärmepumpe, Solarthermie) mit Wärme versorgt werden.</p> <p>Sollten Sie dennoch gelegentlich einen Kaminofen betreiben wollen, sollten Sie Folgendes beachten:</p> <ul> <li>Prüfen Sie den Austausch Ihres Kaminofens, wenn er älter als 15 Jahre ist.</li> <li>Achten Sie beim Erwerb eines Kaminofens auf einen hohen Wirkungsgrad und geringe Schadstoffemissionen.</li> <li>Verbrennen Sie nur geeignetes, trockenes und unbehandeltes Holz.</li> <li>Öffnen Sie die Ofentür beim Nachlegen nicht ruckartig, sondern langsam, um einen Rauchgasaustritt in den Aufstellraum zu vermeiden („Zwei-Zentimeter-Regel“).&nbsp;</li> <li>Orientieren Sie sich beim Betrieb Ihres Kaminofens an der Bedienungsanleitung.</li> <li>Entsorgen Sie die abgekühlte Asche über den Hausmüll (Restmülltonne).</li> </ul> Gewusst wie <p>Die Verbrennung von Holz ist insbesondere in kleinen Feuerungsanlagen wie Kaminöfen ohne automatische Regelung unvollständig. Dabei entstehen gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe wie Feinstaub und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>), die beispielsweise auch im Zigarettenrauch vorkommen. Zudem werden klimaschädliche Stoffe wie Methan, Lachgas und Ruß freigesetzt.</p> <p>Holz ist ein nur langsam nachwachsender und daher begrenzter Rohstoff und wichtiger Kohlenstoffspeicher. Es sollte deshalb in Maßen und dann v.a. in langlebigen Holzprodukten genutzt werden. Daher sollten Sie aus Umwelt-, Gesundheits- und ⁠Klimaschutzgründen auf die Nutzung von Holz zur Wärmeversorgung Ihres Hauses verzichten. Falls Holz dennoch in einem Ofen verbrannt wird, um Raumwärme bereitzustellen, sind einige Punkte zu beachten:</p> <p><strong>Alte Öfen austauschen:</strong>&nbsp;Öfen, die älter als 15 Jahre sind, entsprechen in der Regel nicht mehr dem Stand der Technik. In den meisten Fällen lohnt es sich, einen effizienteren und emissionsärmeren Ofen einzubauen. Dieser muss die 2. Stufe der&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV)</a>&nbsp;einhalten. Öfen, die zwischen dem 01. Januar 1995 und dem 21. März 2010 typgeprüft wurden, mussten bis zum 31. Dezember 2024 stillgelegt, nachgerüstet oder durch einen neuen emissionsärmeren Ofen ersetzt werden, wenn der bestehende Ofen die geltenden Grenzwerte nicht einhält.&nbsp;</p> <p><strong>Hohe Energieeffizienzklasse wählen:</strong>&nbsp;Neben der Leistung sollten Sie beim Erwerb eines neuen Kaminofens auf einen hohen Wirkungsgrad und geringe Emissionen achten. Kaminöfen mit hohem Wirkungsgrad erreichen Effizienzklasse A+. Der Blaue Engel kennzeichnet effiziente und besonders emissionsarme Kaminöfen (siehe unten). Eventuelle Mehrkosten können in der Regel durch einen geringeren Brennstoffbedarf wieder eingespart werden.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Kamin.png"> </a> <strong> EU-Energielabel für Kaminöfen </strong> Quelle: EU-Kommission <p><strong>Emissionsarme Anlagentechnik nutzen:</strong> Die Wärmeleistung eines Ofens muss an die örtlichen Gegebenheiten des Aufstellraums angepasst sein. Nur dann lässt sich dieser optimal und emissionsarm betreiben. Hierzu sollten Sie sich von Ihrem Schornsteinfeger oder Ihrer Schornsteinfegerin beraten lassen.</p> <ul> <li>Wählen Sie einen Ofen mit einer dicken Feuerraumauskleidung (z.&nbsp;B. Schamotte) und einer gut isolierten Sichtscheibe (2-fach Verglasung oder spezielle Reflexionsbeschichtung). Damit können hohe Temperaturen in der Brennkammer besser gehalten werden und die äußere Oberfläche des Ofens wird nicht zu heiß.</li> <li>Bei der Geometrie empfiehlt es sich, dass der Ofen höher als breit ist. Das verbessert die Flammenausbreitung und ist für einen emissionsarmen Betrieb vorteilhaft. Darüber hinaus sollten Sie darauf achten, dass der ausgewählte Ofen robust ist, keine wackligen Teile enthält und der Schließmechanismus für die Tür festsitzt.</li> <li>Bei raumluftunabhängig betreibbaren Kaminöfen und Feuerstätten kommt die Verbrennungsluft nicht aus dem Umgebungsraum, sondern über eine separate Luftzufuhr. Dadurch lassen sich Wärmeverluste über den Schornstein teilweise vermeiden. Wegen strengerer Normanforderungen haben solche raumluftunabhängigen Feuerstätten eine höhere Dichtheit und eine selbsttätig dicht schließende Tür. Ist Ihr Gebäude besonders gut gedämmt oder verfügt es über eine zentrale Belüftung, ist eine separate Luftzufuhr für den Kaminofen unbedingt erforderlich.</li> <li>Für eine möglichst bequeme Handhabung der Anlage achten Sie bei der Auswahl auf eine moderne Steuerung und Regelung. Sie sorgt dafür, dass Sie nur wenig tun müssen. Eine Abgassensorik mit Steuerung und Regelung überwacht die Verbrennung, sorgt für eine optimale Luftzufuhr in den Brennraum und reduziert die Emissionen. Einige Kaminöfen verfügen auch über nachgeschaltete Katalysatoren, um die Emissionen unverbrannter gasförmiger Luftschadstoffe zu reduzieren. Darüber hinaus gibt es auch Öfen, die über integrierte oder nachgeschaltete Staubabscheider verfügen, um niedrigere Staubemissionen zu gewährleisten.</li> <li>Sie können beim Austausch eines alten Kaminofens auch auf einen Pelletofen umsteigen. Pelletöfen verbrennen den Brennstoff emissionsärmer und die Brennstoffzufuhr erfolgt automatisch.&nbsp;&nbsp;</li> </ul> <p><strong>Staubabscheider einbauen:</strong> Durch den Einsatz von Staubabscheidern können niedrigere Schadstoffemissionen bei Holzfeuerungen erreicht werden. Eine <a href="https://www.dibt.de/de/bauprodukte/informationsportal-bauprodukte-und-bauarten/produktgruppen/bauprodukte-detail/bauprodukt/staubabscheider-fuer-feuerungsanlagen">Übersicht über bauartzugelassene Staubabscheider</a> finden Sie auf der Internetseite des Deutschen Institut für Bautechnik (DiBt). Für weitere Informationen empfehlen wir unsere Broschüre <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/heizen-holz-wenn-dann-richtig">Heizen mit Holz</a>.</p> <p>Der&nbsp;<a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/kaminoefen-fuer-holz/kaminoefen">Blaue Engel für Kaminöfen für Holz</a>&nbsp;gibt Orientierung beim Kauf eines Kaminofens. Er zeichnet Geräte aus, die niedrigere Staub- und Schadstoffemissionen aufweisen und die bedienerfreundlich sind. Fragen Sie beim Kauf, ob der ausgewählte Kaminofen die Kriterien des Blauen Engels einhalten kann. Beachten Sie jedoch, dass auch bei der Nutzung von Kaminöfen mit dem Blauen Engel immer noch Luftschadstoffe emittiert werden, die durch die Nutzung anderer Heizsysteme – insbesondere mit brennstofffreien erneuerbaren Energien - vermieden werden können. Gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe gelangen auch bei modernen Öfen nicht nur in die Außenluft, sondern auch in den Wohnraum. Daher sollte während des Anheizens und Nachlegens der Luftaustausch in den Aufstellraum durch Stoßlüften verbessert werden.</p> <p><strong>Trockenes Holz verwenden:</strong> Verbrennen Sie nur unbehandeltes, trockenes Holz, das richtig gelagert wurde. Bei optimaler Trocknung sinkt der Wasseranteil im Holz auf 15 bis 20 Prozent. Dies dauert – je nach Holzart – etwa ein bis zwei Jahre. Erst dann ist das Holz zum Heizen geeignet. Damit das Brennholz richtig durchtrocknen kann, sollten Sie es an einem sonnigen und luftigen Platz vor Regen und Schnee geschützt aufstapeln. Zudem sollte das Brennholz keinen Kontakt zum Erdreich haben, da es sonst aus dem Boden Feuchtigkeit ziehen kann. Dies kann mit einem durchlüfteten Unterbau, beispielsweise bestehend aus zwei Querstangen, gewährleistet werden. Gespaltenes Holz trocknet besser und zeigt auch ein besseres Abbrandverhalten. Mit Holzfeuchtemessgeräten lässt sich die Brennstofffeuchte überprüfen.</p> <p><strong>Die "Zwei-Zentimeter-Regel":</strong> Öffnen Sie die Ofentür beim Nachlegen niemals ruckartig. Entriegeln Sie die Tür zunächst nur einen Spalt breit (ca. 2 cm) und lassen Sie sie für einige Sekunden in dieser Position stehen. Dadurch kann sich der Unterdruck im Brennraum abbauen, und der Schornstein führt die Luft kontrolliert ab, statt Rauch in das Zimmer zu drücken.</p> <p><strong>Regelmäßiges Lüften:</strong> Lüften Sie regelmäßig, wenn Sie heizen. Vor allem nach dem Anzünden und Nachlegen sollte für wenige Minuten das Fenster im Aufstellraum komplett geöffnet werden (Stoßlüften), um Schadstoffe wie Kohlenmonoxid und Feinstaub abzutransportieren.</p> <p><strong>Entsorgung der Asche:</strong> Die abgekühlte Asche sollte in der Restmülltonne entsorgt werden. Für Garten und Kompost ist sie nicht geeignet, da es sonst zu einer Anreicherung von Schwermetallen (die natürlich im Holz vorhanden sind) und von Schadstoffen aus der Verbrennung im Boden kommt.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Prüfen Sie die Alternative einer Heizung mit brennstofffreien erneuerbaren Energien (Solarthermie, Wärmepumpe, Nah-/Fernwärme).</li> <li>Kombination mit weiteren erneuerbaren Energien: Ein wasserführender Kaminofen lässt sich sehr gut solar unterstützen. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/sonnenkollektoren-solarthermie">Sonnenkollektoren</a>.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/16556">Sparen von Heizenergie</a>.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/69822">Pelletöfen</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/69994">Pelletkessel</a>.</li> <li>Beziehen Sie das Holz aus Ihrer Region und achten Sie auf Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik-lutz-weniger-emissionen-fehler-vermeiden-print.jpg"> </a> <strong> Weniger Emissionen mit Kamin und Ofen - häufige Fehler vermeiden </strong> Quelle: co2online (2020) Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:&nbsp;</strong>Die Verbrennung von Holz, insbesondere von Scheitholz in kleinen Holzfeuerungsanlagen wie z.&nbsp;B. Kaminöfen ohne automatische Regelung, läuft nie vollständig ab. Es entstehen gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe wie Staub bzw. Feinstaub, Kohlenwasserstoffverbindungen wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>⁠), sowie klimaschädliches Methan, Lachgas und Ruß.</p> <ul> <li>Der Staub, der in die Luft gelangt, wird als Feinstaub bezeichnet, da dieser zu über 90 Prozent aus sehr kleinen Partikeln mit einer Größe unter 10 µm besteht (abgekürzt als ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm10">PM10</a> für Particulate Matter &lt; 10µm⁠). Dies ist kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Diese sehr feinen, mit dem Auge nicht sichtbaren Partikel können beim Einatmen bis in die Lunge eindringen, je nach Größe in den Blutkreislauf aufgenommen und in den Körper transportiert werden, und so die Gesundheit beeinträchtigen. Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer gelangen diese in den Atemtrakt. Erkrankungen der Atemwege (z. B. Asthma, Bronchitis, Lungenkrebs), des Herz-Kreislauf-Systems (z. B. Arteriosklerose, Bluthochdruck, Herzinfarkt), des Stoffwechsels (z. B. Diabetes Mellitus Typ 2), des Nervensystems (z. B. Demenz) oder Krebs (z.&nbsp;B. Brustkrebs) können die Folge sein. Besonders für Kinder, Personen mit vorgeschädigten Atemwegen oder Herz-Kreislauferkrankungen und ältere Menschen stellt Feinstaub eine starke gesundheitliche Belastung dar.</li> <li>Die meisten Kohlenwasserstoffverbindungen sind unangenehm riechende Schadstoffe, zu denen auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) gehören. Einige dieser PAKs sind krebserregende, erbgutverändernde und/oder hormonell wirksame sowie fortpflanzungsgefährdende Schadstoffe.</li> <li>Weiterhin entstehen bei der Verbrennung von Holz giftiges Kohlenmonoxid sowie die klimaschädlichen Gase Kohlendioxid, Methan und Lachgas. Methan trägt 25-mal und Lachgas 298-mal stärker zur Erderwärmung bei als die gleiche Menge Kohlendioxid. Der entstehende Ruß trägt zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> bei, indem er sowohl Sonnenlicht absorbiert und Wärme speichert als auch die Fähigkeit von Eis- und Schneeflächen verringert, das Sonnenlicht zu reflektieren (Albedo).</li> </ul> <p>Der nur begrenzt verfügbare Rohstoff Holz sollte vorrangig für hochwertige und dauerhafte Produkte verwendet werden. Durch Kaskadennutzung sollte er möglichst lange im Kreislauf verweilen, bevor er dann als stofflich nicht weiter nutzbares Altholz in Kraftwerken mit hohen Umweltstandards zur Energiegewinnung verbrannt wird. Weiterführende Informationen finden sich auf unseren Themenseiten „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen/quellen-der-luftschadstoffe/holzheizungen-schlecht-fuer-gesundheit-klima">Holzheizungen</a>“ und „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/bioenergie#holz">Bioenergie</a>“.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/378/bilder/rauchende_schornsteine_ueber_den_daechern_grzegorz_polak_fotolia_47108935_m.jpg"> </a> <strong> Besonders im Winter tragen Holz- und Kohlefeuerungen zur Feinstaubbelastung bei. </strong> Quelle: Grzegorz Polak / Fotolia.com <p><strong>Gesetzeslage:</strong>&nbsp;Die&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV)</a>&nbsp;enthält Grenzwerte für die Luftschadstoffemissionen von Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- und Kachelöfen. Nach der ersten Inbetriebnahme und nach einem Betreiberwechsel ist ein Beratungsgespräch durch den Schornsteinfeger oder die Schornsteinfegerin vorgeschrieben. Des Weiteren fordert die 1. BImSchV eine Inspektion des Brennstofflagers zweimal in sieben Jahren. Die Überprüfung der Einhaltung der Grenzwerte erfolgt auf dem Prüfstand durch den Hersteller. Ausnahme sind wasserführende Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- oder Pelletöfen, die nicht nur den Aufstellraum beheizen. Diese müssen bei der wiederkehrenden Messung des Schornsteinfegerhandwerks die Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV einhalten, sonst dürfen diese Geräte nicht weiter betrieben werden. Bei einer geplanten Neuinstallation einer Feuerungsanlage oder bei einem Neubau sollten die Abgase nach dem Stand der Technik (VDI 3781 Blatt 4) abgeleitet werden. Hierdurch können ein ungestörter Abtransport und eine ausreichende Verdünnung der Abgase sichergestellt werden. Die&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02015R1186-20170307">Verordnung (EU) Nr. 2015/1186</a>&nbsp;macht seit 2018 die Energieverbrauchskennzeichnung für Einzelraumheizgeräte verpflichtend. Seit dem 1.1.2022 regelt die&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02015R1185-20170109%20">Verordnung (EU) Nr. 2015/1185</a>&nbsp;die Energieeffizienz und Luftschadstoffemissionen neuer Festbrennstoff-Einzelraumheizgeräte.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizen-mit-holz-feinstaub-infografik-co2online-print.jpg"> </a> <strong> Heizen mit Holz: Feinstaub im Vergleich </strong> Quelle: co2online (2021) </p><p> Welche Umwelt- und Gesundheitsaspekte Sie beim Kaminofen beachten sollten <p>Verzichten Sie aus Gründen des <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a>- und Gesundheitsschutzes sowie der Luftreinhaltung darauf, Ihr Haus mit Holz oder Kohle in einem Kaminofen zu beheizen. Häuser sollten mit brennstofffreien erneuerbaren Energien (Wärmepumpe, Solarthermie) mit Wärme versorgt werden.</p> <p>Sollten Sie dennoch gelegentlich einen Kaminofen betreiben wollen, sollten Sie Folgendes beachten:</p> <ul> <li>Prüfen Sie den Austausch Ihres Kaminofens, wenn er älter als 15 Jahre ist.</li> <li>Achten Sie beim Erwerb eines Kaminofens auf einen hohen Wirkungsgrad und geringe Schadstoffemissionen.</li> <li>Verbrennen Sie nur geeignetes, trockenes und unbehandeltes Holz.</li> <li>Öffnen Sie die Ofentür beim Nachlegen nicht ruckartig, sondern langsam, um einen Rauchgasaustritt in den Aufstellraum zu vermeiden („Zwei-Zentimeter-Regel“).&nbsp;</li> <li>Orientieren Sie sich beim Betrieb Ihres Kaminofens an der Bedienungsanleitung.</li> <li>Entsorgen Sie die abgekühlte Asche über den Hausmüll (Restmülltonne).</li> </ul> </p><p> Gewusst wie <p>Die Verbrennung von Holz ist insbesondere in kleinen Feuerungsanlagen wie Kaminöfen ohne automatische Regelung unvollständig. Dabei entstehen gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe wie Feinstaub und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>), die beispielsweise auch im Zigarettenrauch vorkommen. Zudem werden klimaschädliche Stoffe wie Methan, Lachgas und Ruß freigesetzt.</p> <p>Holz ist ein nur langsam nachwachsender und daher begrenzter Rohstoff und wichtiger Kohlenstoffspeicher. Es sollte deshalb in Maßen und dann v.a. in langlebigen Holzprodukten genutzt werden. Daher sollten Sie aus Umwelt-, Gesundheits- und ⁠Klimaschutzgründen auf die Nutzung von Holz zur Wärmeversorgung Ihres Hauses verzichten. Falls Holz dennoch in einem Ofen verbrannt wird, um Raumwärme bereitzustellen, sind einige Punkte zu beachten:</p> <p><strong>Alte Öfen austauschen:</strong>&nbsp;Öfen, die älter als 15 Jahre sind, entsprechen in der Regel nicht mehr dem Stand der Technik. In den meisten Fällen lohnt es sich, einen effizienteren und emissionsärmeren Ofen einzubauen. Dieser muss die 2. Stufe der&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV)</a>&nbsp;einhalten. Öfen, die zwischen dem 01. Januar 1995 und dem 21. März 2010 typgeprüft wurden, mussten bis zum 31. Dezember 2024 stillgelegt, nachgerüstet oder durch einen neuen emissionsärmeren Ofen ersetzt werden, wenn der bestehende Ofen die geltenden Grenzwerte nicht einhält.&nbsp;</p> <p><strong>Hohe Energieeffizienzklasse wählen:</strong>&nbsp;Neben der Leistung sollten Sie beim Erwerb eines neuen Kaminofens auf einen hohen Wirkungsgrad und geringe Emissionen achten. Kaminöfen mit hohem Wirkungsgrad erreichen Effizienzklasse A+. Der Blaue Engel kennzeichnet effiziente und besonders emissionsarme Kaminöfen (siehe unten). Eventuelle Mehrkosten können in der Regel durch einen geringeren Brennstoffbedarf wieder eingespart werden.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Kamin.png"> </a> <strong> EU-Energielabel für Kaminöfen </strong> Quelle: EU-Kommission </p><p> <p><strong>Emissionsarme Anlagentechnik nutzen:</strong> Die Wärmeleistung eines Ofens muss an die örtlichen Gegebenheiten des Aufstellraums angepasst sein. Nur dann lässt sich dieser optimal und emissionsarm betreiben. Hierzu sollten Sie sich von Ihrem Schornsteinfeger oder Ihrer Schornsteinfegerin beraten lassen.</p> <ul> <li>Wählen Sie einen Ofen mit einer dicken Feuerraumauskleidung (z.&nbsp;B. Schamotte) und einer gut isolierten Sichtscheibe (2-fach Verglasung oder spezielle Reflexionsbeschichtung). Damit können hohe Temperaturen in der Brennkammer besser gehalten werden und die äußere Oberfläche des Ofens wird nicht zu heiß.</li> <li>Bei der Geometrie empfiehlt es sich, dass der Ofen höher als breit ist. Das verbessert die Flammenausbreitung und ist für einen emissionsarmen Betrieb vorteilhaft. Darüber hinaus sollten Sie darauf achten, dass der ausgewählte Ofen robust ist, keine wackligen Teile enthält und der Schließmechanismus für die Tür festsitzt.</li> <li>Bei raumluftunabhängig betreibbaren Kaminöfen und Feuerstätten kommt die Verbrennungsluft nicht aus dem Umgebungsraum, sondern über eine separate Luftzufuhr. Dadurch lassen sich Wärmeverluste über den Schornstein teilweise vermeiden. Wegen strengerer Normanforderungen haben solche raumluftunabhängigen Feuerstätten eine höhere Dichtheit und eine selbsttätig dicht schließende Tür. Ist Ihr Gebäude besonders gut gedämmt oder verfügt es über eine zentrale Belüftung, ist eine separate Luftzufuhr für den Kaminofen unbedingt erforderlich.</li> <li>Für eine möglichst bequeme Handhabung der Anlage achten Sie bei der Auswahl auf eine moderne Steuerung und Regelung. Sie sorgt dafür, dass Sie nur wenig tun müssen. Eine Abgassensorik mit Steuerung und Regelung überwacht die Verbrennung, sorgt für eine optimale Luftzufuhr in den Brennraum und reduziert die Emissionen. Einige Kaminöfen verfügen auch über nachgeschaltete Katalysatoren, um die Emissionen unverbrannter gasförmiger Luftschadstoffe zu reduzieren. Darüber hinaus gibt es auch Öfen, die über integrierte oder nachgeschaltete Staubabscheider verfügen, um niedrigere Staubemissionen zu gewährleisten.</li> <li>Sie können beim Austausch eines alten Kaminofens auch auf einen Pelletofen umsteigen. Pelletöfen verbrennen den Brennstoff emissionsärmer und die Brennstoffzufuhr erfolgt automatisch.&nbsp;&nbsp;</li> </ul> <p><strong>Staubabscheider einbauen:</strong> Durch den Einsatz von Staubabscheidern können niedrigere Schadstoffemissionen bei Holzfeuerungen erreicht werden. Eine <a href="https://www.dibt.de/de/bauprodukte/informationsportal-bauprodukte-und-bauarten/produktgruppen/bauprodukte-detail/bauprodukt/staubabscheider-fuer-feuerungsanlagen">Übersicht über bauartzugelassene Staubabscheider</a> finden Sie auf der Internetseite des Deutschen Institut für Bautechnik (DiBt). Für weitere Informationen empfehlen wir unsere Broschüre <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/heizen-holz-wenn-dann-richtig">Heizen mit Holz</a>.</p> <p>Der&nbsp;<a href="https://www.blauer-engel.de/de/produktwelt/kaminoefen-fuer-holz/kaminoefen">Blaue Engel für Kaminöfen für Holz</a>&nbsp;gibt Orientierung beim Kauf eines Kaminofens. Er zeichnet Geräte aus, die niedrigere Staub- und Schadstoffemissionen aufweisen und die bedienerfreundlich sind. Fragen Sie beim Kauf, ob der ausgewählte Kaminofen die Kriterien des Blauen Engels einhalten kann. Beachten Sie jedoch, dass auch bei der Nutzung von Kaminöfen mit dem Blauen Engel immer noch Luftschadstoffe emittiert werden, die durch die Nutzung anderer Heizsysteme – insbesondere mit brennstofffreien erneuerbaren Energien - vermieden werden können. Gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe gelangen auch bei modernen Öfen nicht nur in die Außenluft, sondern auch in den Wohnraum. Daher sollte während des Anheizens und Nachlegens der Luftaustausch in den Aufstellraum durch Stoßlüften verbessert werden.</p> <p><strong>Trockenes Holz verwenden:</strong> Verbrennen Sie nur unbehandeltes, trockenes Holz, das richtig gelagert wurde. Bei optimaler Trocknung sinkt der Wasseranteil im Holz auf 15 bis 20 Prozent. Dies dauert – je nach Holzart – etwa ein bis zwei Jahre. Erst dann ist das Holz zum Heizen geeignet. Damit das Brennholz richtig durchtrocknen kann, sollten Sie es an einem sonnigen und luftigen Platz vor Regen und Schnee geschützt aufstapeln. Zudem sollte das Brennholz keinen Kontakt zum Erdreich haben, da es sonst aus dem Boden Feuchtigkeit ziehen kann. Dies kann mit einem durchlüfteten Unterbau, beispielsweise bestehend aus zwei Querstangen, gewährleistet werden. Gespaltenes Holz trocknet besser und zeigt auch ein besseres Abbrandverhalten. Mit Holzfeuchtemessgeräten lässt sich die Brennstofffeuchte überprüfen.</p> <p><strong>Die "Zwei-Zentimeter-Regel":</strong> Öffnen Sie die Ofentür beim Nachlegen niemals ruckartig. Entriegeln Sie die Tür zunächst nur einen Spalt breit (ca. 2 cm) und lassen Sie sie für einige Sekunden in dieser Position stehen. Dadurch kann sich der Unterdruck im Brennraum abbauen, und der Schornstein führt die Luft kontrolliert ab, statt Rauch in das Zimmer zu drücken.</p> <p><strong>Regelmäßiges Lüften:</strong> Lüften Sie regelmäßig, wenn Sie heizen. Vor allem nach dem Anzünden und Nachlegen sollte für wenige Minuten das Fenster im Aufstellraum komplett geöffnet werden (Stoßlüften), um Schadstoffe wie Kohlenmonoxid und Feinstaub abzutransportieren.</p> <p><strong>Entsorgung der Asche:</strong> Die abgekühlte Asche sollte in der Restmülltonne entsorgt werden. Für Garten und Kompost ist sie nicht geeignet, da es sonst zu einer Anreicherung von Schwermetallen (die natürlich im Holz vorhanden sind) und von Schadstoffen aus der Verbrennung im Boden kommt.</p> <p><strong>Was Sie noch tun können:</strong></p> <ul> <li>Prüfen Sie die Alternative einer Heizung mit brennstofffreien erneuerbaren Energien (Solarthermie, Wärmepumpe, Nah-/Fernwärme).</li> <li>Kombination mit weiteren erneuerbaren Energien: Ein wasserführender Kaminofen lässt sich sehr gut solar unterstützen. Beachten Sie hierzu unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/heizen-bauen/sonnenkollektoren-solarthermie">Sonnenkollektoren</a>.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/16556">Sparen von Heizenergie</a>.</li> <li>Beachten Sie auch unsere Tipps zu <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/69822">Pelletöfen</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/69994">Pelletkessel</a>.</li> <li>Beziehen Sie das Holz aus Ihrer Region und achten Sie auf Holz aus nachhaltiger Forstwirtschaft.</li> </ul> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/infografik-lutz-weniger-emissionen-fehler-vermeiden-print.jpg"> </a> <strong> Weniger Emissionen mit Kamin und Ofen - häufige Fehler vermeiden </strong> Quelle: co2online (2020) </p><p> Hintergrund <p><strong>Umweltsituation:&nbsp;</strong>Die Verbrennung von Holz, insbesondere von Scheitholz in kleinen Holzfeuerungsanlagen wie z.&nbsp;B. Kaminöfen ohne automatische Regelung, läuft nie vollständig ab. Es entstehen gesundheitsgefährdende Luftschadstoffe wie Staub bzw. Feinstaub, Kohlenwasserstoffverbindungen wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pak-0">PAK</a>⁠), sowie klimaschädliches Methan, Lachgas und Ruß.</p> <ul> <li>Der Staub, der in die Luft gelangt, wird als Feinstaub bezeichnet, da dieser zu über 90 Prozent aus sehr kleinen Partikeln mit einer Größe unter 10 µm besteht (abgekürzt als ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pm10">PM10</a> für Particulate Matter &lt; 10µm⁠). Dies ist kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Diese sehr feinen, mit dem Auge nicht sichtbaren Partikel können beim Einatmen bis in die Lunge eindringen, je nach Größe in den Blutkreislauf aufgenommen und in den Körper transportiert werden, und so die Gesundheit beeinträchtigen. Je kleiner die Partikel sind, desto tiefer gelangen diese in den Atemtrakt. Erkrankungen der Atemwege (z. B. Asthma, Bronchitis, Lungenkrebs), des Herz-Kreislauf-Systems (z. B. Arteriosklerose, Bluthochdruck, Herzinfarkt), des Stoffwechsels (z. B. Diabetes Mellitus Typ 2), des Nervensystems (z. B. Demenz) oder Krebs (z.&nbsp;B. Brustkrebs) können die Folge sein. Besonders für Kinder, Personen mit vorgeschädigten Atemwegen oder Herz-Kreislauferkrankungen und ältere Menschen stellt Feinstaub eine starke gesundheitliche Belastung dar.</li> <li>Die meisten Kohlenwasserstoffverbindungen sind unangenehm riechende Schadstoffe, zu denen auch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) gehören. Einige dieser PAKs sind krebserregende, erbgutverändernde und/oder hormonell wirksame sowie fortpflanzungsgefährdende Schadstoffe.</li> <li>Weiterhin entstehen bei der Verbrennung von Holz giftiges Kohlenmonoxid sowie die klimaschädlichen Gase Kohlendioxid, Methan und Lachgas. Methan trägt 25-mal und Lachgas 298-mal stärker zur Erderwärmung bei als die gleiche Menge Kohlendioxid. Der entstehende Ruß trägt zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> bei, indem er sowohl Sonnenlicht absorbiert und Wärme speichert als auch die Fähigkeit von Eis- und Schneeflächen verringert, das Sonnenlicht zu reflektieren (Albedo).</li> </ul> <p>Der nur begrenzt verfügbare Rohstoff Holz sollte vorrangig für hochwertige und dauerhafte Produkte verwendet werden. Durch Kaskadennutzung sollte er möglichst lange im Kreislauf verweilen, bevor er dann als stofflich nicht weiter nutzbares Altholz in Kraftwerken mit hohen Umweltstandards zur Energiegewinnung verbrannt wird. Weiterführende Informationen finden sich auf unseren Themenseiten „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/emissionen-von-luftschadstoffen/quellen-der-luftschadstoffe/holzheizungen-schlecht-fuer-gesundheit-klima">Holzheizungen</a>“ und „<a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/bioenergie#holz">Bioenergie</a>“.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/378/bilder/rauchende_schornsteine_ueber_den_daechern_grzegorz_polak_fotolia_47108935_m.jpg"> </a> <strong> Besonders im Winter tragen Holz- und Kohlefeuerungen zur Feinstaubbelastung bei. </strong> Quelle: Grzegorz Polak / Fotolia.com </p><p> <p><strong>Gesetzeslage:</strong>&nbsp;Die&nbsp;<a href="https://www.gesetze-im-internet.de/bimschv_1_2010/">Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV)</a>&nbsp;enthält Grenzwerte für die Luftschadstoffemissionen von Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- und Kachelöfen. Nach der ersten Inbetriebnahme und nach einem Betreiberwechsel ist ein Beratungsgespräch durch den Schornsteinfeger oder die Schornsteinfegerin vorgeschrieben. Des Weiteren fordert die 1. BImSchV eine Inspektion des Brennstofflagers zweimal in sieben Jahren. Die Überprüfung der Einhaltung der Grenzwerte erfolgt auf dem Prüfstand durch den Hersteller. Ausnahme sind wasserführende Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kamin- oder Pelletöfen, die nicht nur den Aufstellraum beheizen. Diese müssen bei der wiederkehrenden Messung des Schornsteinfegerhandwerks die Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV einhalten, sonst dürfen diese Geräte nicht weiter betrieben werden. Bei einer geplanten Neuinstallation einer Feuerungsanlage oder bei einem Neubau sollten die Abgase nach dem Stand der Technik (VDI 3781 Blatt 4) abgeleitet werden. Hierdurch können ein ungestörter Abtransport und eine ausreichende Verdünnung der Abgase sichergestellt werden. Die&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02015R1186-20170307">Verordnung (EU) Nr. 2015/1186</a>&nbsp;macht seit 2018 die Energieverbrauchskennzeichnung für Einzelraumheizgeräte verpflichtend. Seit dem 1.1.2022 regelt die&nbsp;<a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=CELEX:02015R1185-20170109%20">Verordnung (EU) Nr. 2015/1185</a>&nbsp;die Energieeffizienz und Luftschadstoffemissionen neuer Festbrennstoff-Einzelraumheizgeräte.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/11906/bilder/heizen-mit-holz-feinstaub-infografik-co2online-print.jpg"> </a> <strong> Heizen mit Holz: Feinstaub im Vergleich </strong> Quelle: co2online (2021) </p><p>Informationen für...</p>

Maritime Abfall- und Abwasserentsorgungstechnologie - Energieeffizientes und dezentrales Konzept für eine sichere und intelligente maritime Abfallwirtschaft, Vorhaben: Grundlagenforschung zur Vergasung und Verbrennung gemischter maritimer Abfälle

Errichtung einer hocheffizienten Holzvergasungsanlage (Heatpipe-Reformer) und dessen Einbindung am Standort der Biomassehof Achental GmbH & Co. KG

Die agnion Operating GmbH & Co. KG wurde im Juni 2010 als Projektgesellschaft gegründet, um die mit dem Vorhaben geplante Holzvergasungsanlage zu betreiben. Am Standort des Biomassehofes Achental in Grassau (Bayern) wird eine hocheffiziente Holzvergasungsanlage mit der neuartigen Heatpipe-Reformer Technologie errichtet. Heatpipes sind hocheffiziente Wärmeübertrager mit großer Leistungsdichte. Der Heatpipe-Reformer ermöglicht es, holzartige Biomasse in ein heizwertreiches Synthesegas umzuwandeln. Dazu wird die Wärme aus der Wirbelschichtbrennkammer durch Heatpipes in den Wirbelschichtreformer gleitet. Dort erfolgt die Reaktion der Biomasse mit Wasserdampf zu Synthesegas. Das Synthesegas wird als Brennstoff in einem eigens für dieses Vorhaben entwickelten Gasmotor in Strom und Wärme umgewandelt. Die erzeugte Wärme wird in das Wärmeversorgungsnetz vor Ort, der erzeugte Strom in das nationale Netz eingespeist. Im Vergleich zu einer konventionellen Wärme- und Stromerzeugung können mit dem Vorhaben jährlich 1.500 t CO2-Emissonen und 600.000 t Heizöl eingespart werden. Die geplante Anlage zeichnet sich durch eine wesentlich höhere Effizienz der Brennstoffausnutzung im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen zur Verbrennung holzartiger Produkte aus. Einsatzmöglichkeiten eröffnen sich nicht nur bei der Errichtung neuer, vor allem dezentraler Anlagen in Städten und Gemeinden, sondern auch beim Ersatz bestehender Anlagen.

Schmelzreaktor zur Aufarbeitung industrieller Reststoffe mit niedrigem Zinkgehalt

In einer Zinksekundaerhuette werden in einem neu entwickelten Schmelzreaktor zinkarme Reststoffe, vorwiegend aus der Zinkmetallurgie, mit Zinkgehalten kleiner 15 Prozent direkt aufgearbeitet. Fluechtige Metalle, hauptsaechlich Zink und Blei werden hierbei in einem oxidischen Filterstaub stark angereichert und die restlichen Bestandteile zu einer als Baustoff verwendbaren Schlacke verschmolzen. Damit wird erstmals ein grosstechnisches, wirtschaftlich arbeitendes Aufarbeitungsverfahren fuer metallarme Vorstoffe fuer die Verhuettung von Nichteisenmetallen geschaffen. Der Schmelzreaktor besteht aus einer wassergekuehlten, zylindrischen Brennkammer mit vertikaler Achse. Er ist durch ein Uebergangsstueck mit dem Schlackenabsetzherd verbunden. Hohe Temperaturen der Schmelze und das bei der unterstoechiometrischen Verbrennung des eingetragenen Kohlenstoffs gebildete CO bewirken, dass das in der Beschickung befindliche Zink als Zinkdampf in die Gasphase uebergeht. Der Zinkdampf wird mit dem Abgasstrom aus dem Reaktor ausgetragen und gelangt nach dem Absetzherd in die Nachverbrennungskammer. Durch Zugabe einer definierten Luftmenge verbrennen Zinkdampf und CO vollstaendig zu Zinkoxid und Kohlendioxid. Die staubhaltigen Abgase (Oxidanfall ca. 6.000 t/a) des Schmelzreaktors werden mittels Gewebefilter entstaubt. Das abgeschiedene Oxid wird fuer den weiteren Transport abgefuellt. Rd. 3.000 t/a Mischoxid werden direkt in die Muffeloefen der Zinksekundaerhuette eingetragen.

Entwicklung eines Verfahrens zur Wiederaufbereitung von Polyolefinabfaellen

Abfaelle aus polyolefinischen Materialien fallen einerseits in grossen Mengen in Form von Verpackungsmaterial oder Ein-Weg-Gebrauchsgegenstaenden beim Endverbraucher an. Andererseits werden auch bei der Herstellung von Polyolefinen, je nach Herstellungsverfahren und -bedingungen niedermolekulare und wachsartige Nebenprodukte erhalten, die nur zum geringen Teil Verwendung finden. Diese Abfaelle - sowohl die Nebenprodukte aus der Produktion als auch die Abfaelle aus dem Endverbrauch - werden zum groessten Teil verworfen und finden nur zum geringen Teil Anwendung, z.B. bei der Dampferzeugung in Kraftwerken oder Muellverbrennungsanlagen. Mit dem Forschungsprojekt soll daher geprueft werden, wie weit aus diesen Polyolefinabfaellen die Rohstoffe - Aethylen oder Propylen - oder andere Komponenten der chemischen Grundstoffproduktion - z.B. Acetylen - gewonnen werden koennen.Bei den entwickelten Verfahren wurden, im Gegensatz zu den mechanisch-thermischen Aufbereitungsverfahren, die Polyolefine einer partiellen Oxidation unterworfen. Bei dem Forschungsprojekt wurde zunaechst von ataktischem Polypropylen ausgegangen. Dies wurde aufgeschmolzen und in einem Injektionsbrenner zerstaeubt und anschliessend in einer Brennkammer mit Sauerstoff partiell oxidiert. Der Oxidationsvorgang wird dabei durch die Eigenschaften des Brennstoffnebels - Troepfchengroesse, Relativgeschwindigkeit Troepfchen/Gas- und durch die Menge des im Unterschuss eingesetzten Sauerstoffs beeinflusst. Hierdurch laesst sich die Produktverteilung bei der partiellen Oxidation, insbesondere die Konzentration an Olefinen und Acetylen, in relativ weiten Grenzen steuern.

Messung und Beeinflussung der Abgas-Komponenten von Gasturbinen

Untersuchung des Abgasverhaltens von Gasturbinen fuer verschiedene Belastungsfaelle; Optimierung der Verbrennung und der Brennkammergeometrie unter dem Gesichtspunkt der Schadstoffverminderung und des Brennstoffbedarfes.

Entwicklung von Brennkammern mit hohen Energieumsetzungsdichten zur optimalen Verbrennung schadstoffbeladener Abluft

Untersuchung von Stroemungsarten (mit und ohne Rueckstroembereich, mit und ohne periodische Schwingungen), die moeglichst hohe Energieumsetzungsdichten bei der Verbrennung von schadstoffbeladenen Abgasen und Abluft erlauben. Dazu Turbulenzuntersuchungen ('Mikro'- und 'Makro'-Turbulenz) mittels Hitzdrahtanemometrie (Untersuchung dreidimensional) bei verschiedenen Geometrien von Brennkammern.

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