Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTSHolz oder Reststoffe der Holzverarbeitung leisten bei der Wärmeerzeugung im Haushaltsbereich (Kamine, Heizkamine und Kachelöfen) einen wichtigen Beitrag zum Gelingen der Energiewende. Allerdings entstehen bei der Verbrennung von Holz Feinstaub- und Luftschadstoffemissionen. In Wohngebieten, in denen viele Kamine betrieben werden, kann es bei Inversionswetterlagen daher zu erhöhten Feinstaubbelastungen kommen. Um die Luftqualität an dieser Stelle deutlich zu verbessern, bedarf es effizienter Abscheidetechniken und automatisierten Luftregelungkonzepten. Mit dem neuen Umweltzeichen »Blauer Engel« für Kaminöfen für Holz (DE-ZU 212) wird dem Rechnung getragen. Es legt strenge Grenzwerte für Schadstoffemissionen einschließlich Feinstaub fest. Für Kaminöfen mit dem »Blauen Engel« ist ein Partikelmassewert von 15 mg/m3 sowie ein anzahlbezogener Partikelgrenzwert von 5.000.000/cm³ einzuhalten. Der gesetzliche Grenzwert der 1. BImSchV bezieht sich derzeit nur auf den Partikelmassewert und beträgt 40 mg/m3.
Gemeinsam mit der DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH entwickelt und erprobt das Fraunhofer IKTS ein integriertes Abgasbehandlungssystem, mit dem eine langzeitstabile Einhaltung der Emmisionsgrenzwerte des »Blauen Engels« erreicht werden kann. Besonderer Fokus liegt dabei auf Ultrafeinstaubpartikeln. Das Fraunhofer IKTS kombiniert dafür zelluläre und dichte Keramiken für geeignete Filter, Katalysatoren und Wärmespeicherelemente und ermittelt deren optimale Einsatzbedingungen. Ziel ist es, den neuen anzahlbezogenen Partikelgrenzwert für Feinstaub langzeitstabil einzuhalten. Gleichzeitig soll die Minderung von Kohlenstoffmonoxid um mindestens 65 % im Vergleich zu konventionellen Feuerstätten sowie die Reduzierung von gasförmigen organischen Verbindungen und Stickstoffoxiden gemäß den Emissionsanforderungen nachgewiesen werden. Hierfür werden die Bedingungen für eine katalytische Abgasbehandlung optimiert und verschiedene Regelungskonzepte bzgl. Temperatur, Luftzufuhr und Leistung auf einem Teststand untersucht.
Ein weiteres wichtiges Projektziel besteht darin, Erkenntnisse über die Lebensdauer der Komponenten zu gewinnen, um mittelfristig beispielsweise Service- bzw. Wechselintervalle vorhersagen zu können.
