15 Millionen Holzöfen sind in Deutschland registriert. Das Problem: Die meisten besitzen keine Filter und setzen deshalb viele Rußpartikel frei. Prof. Hartmut Herrmann vom Leibniz Institut für Troposphärenforschung in Leipzig.
"Bei uns ist es so, dass die Kohlekraftwerke durch großtechnische Anlagen gut entstaubt sind, so dass leider die Summe der vielen kleinen Emittenten mehr Feinstaub freisetzt, als die Großkraftwerke."
Ein neuer Kaminofen könnte die Feinstaubemissionen in Deutschland halbieren. Er heißt Pellwood und wurde von Dr. Ingo Hartmann entwickelt. In einer großen Versuchshalle, dem Technikum des Deutschen Biomasseforschungszentrums in Leipzig, ist der Ofen in Aktion zu sehen.
"Wir haben den Ofen vor uns stehen."
Pellwood ist groß. Beinahe zweimal zwei Meter hoch und einen Meter tief. Er hat eine Heizleistung von 13 Kilowatt. Damit ist er für Räume ab 20 Quadratmeter geeignet. In der Mitte ist ein Sichtfenster, mit zwei Brennkammern übereinander. Ingo Hartmann legt ein paar Scheithölzer in die obere Brennkammer.
"Nehmen dann entsprechend kleines Scheitholzmaterial, das wir hier zur Verfügung haben, halte da die Flamme des Streichholzes dran."
Schläuche führen aus dem Ofen zur Decke hoch und von da aus in ein Schrankgroßes Messinstrument, fünf Meter entfernt. Hartmann schließt die Glastür des Kamins, wartet einen Moment und bedient dann einen Hebel. Dadurch aktiviert er einen Lüfter, der die Gase, die bei der Verbrennung entstehen, aus der oberen Brennkammer in die untere bläst.
"Und dann gibt es das Prinzip des Sturzbrandes, so dass die Flamme nach unten brennt, wo man das Vergaserprinzip ermöglicht und damit das emissionsarme Verbrennen von Scheitholz realisieren kann."
Sturzbrand-Öfen gibt es bereits am Markt. Sie verbrennen besonders emissionsarm. Der Ausgang zum Schornstein ist nicht oben, sondern an den Seiten der unteren Brennkammer. Dort haben die Forscher Katalysatoren eingebaut, um auch die letzten Schadstoffe unschädlich zu machen. Kohlenmonoxid, oder Kohlenwasserstoffe. Rene Bindig, Chemiker und wissenschaftlicher Mitarbeiter, hat den Katalysator mitentwickelt.
"Der Umsatz von CO und Kohlenwasserstoffen, die letzten Endes dann auch bei der Bildung von Feinstaub eine Rolle spielen, das reduzieren wir."
Mit Pellwood gehen die Leipziger aber noch einen Schritt weiter. Er ist Kamin und Pelletheizung in einem. Hinter der Verkleidung verbirgt sich noch eine dritte, nicht sichtbare Brennkammer, außerdem ein Pelletspeicher und ein Schneckentransportsystem für die Pellets. Der Nutzer drückt einfach einen Knopf und ein Glühzünder entfacht die Pellets. Allerdings brennen sie nicht richtig, sie glühen nur. Hartmann sagt, sie werden pyrolytisch zersetzt.
"Das heißt, es wird aus dem festen Material, also aus dem Holz, werden flüchtige Bestandteile ausgegast, und diese flüchtigen Bestandteile, die sind brennbar."
Die Gase werden dann über ein Rohr in die sichtbare Brennkammer geleitet, auf dem Weg dahin mit Sauerstoff vermischt und dadurch entflammt. Alle Schadstoffe, die danach noch übrig sind, werden von dem Katalysator gereinigt, bevor die Luft aus dem Schornstein entweicht. Pellwood funktioniert also in drei Phasen, erläutert Ingo Hartmann.
"Wir haben in der ersten Stufe die Erzeugung des Brenngases durch Pyrolyse. In der zweiten Stufe wird dieses Brenngas mit Luftsauerstoff vermischt und verbrannt, möglichst vollständig und in der dritten Stufe erfolgt eine Feinreinigung durch den Katalysator. Und damit können wir die sehr, sehr niedrigen Emissionswerte auch erzielen."
Mit dieser Technik hält Pellwood die aktuellen Schadstoffgrenzwerte für Kaminöfen locker ein. Unterm Strich sind in einem Kubikmeter Abluft nur noch 0,01 Gramm Staub und 0,02 Gramm Kohlenmonoxid. Derartig geringe Werte seien zuvor noch bei keinem Ofen gemessen worden. Beim diesjährigen US-Feuerungswettbewerb in New York lag Pellwood mit Abstand an erster Stelle. Für die Leipziger Forscher ein großer Erfolg, nachdem sie sich drei Jahre vergeblich um einen Preis beworben hatten. Derzeit wird die Platzaufteilung des Pelletspeichers im Kaminofen noch optimiert. Bis zum Winter 2017 soll Pellwood dann marktreif sein.
