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Sparkassenumweltpreis für elektrostatischen Rußabscheider

Hauptpreis der Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim Calw an KIT-Wissenschaftler Paur, Bologa, Woletz und Körber
Preisträger des Sparkassen-Umweltpreises
Andrei Bologa, Klaus Woletz, Hanns-Rudolf Paur und Rainer Körber bei der Preisübergabe (Foto: Sparkassenstiftung).
Ofenanlage mit integriertem Rußabscheider
Die für Kunden attraktive Ofenanlagenvariante, bei der der Rußabscheider direkt in das Edelstahlkamin integriert wurde (Foto: Markus Breig).

Die Umweltstiftung der Sparkasse Pforzheim Calw verlieh am 14. April in Pforzheim die Umweltpreise 2011. Die mit insgesamt 10.000 Euro dotierten Preise belohnen sowohl das Engagement von Wissenschaftlern als auch Laien, die zum Natur- und Umweltschutz beitragen. Den mit 5.000 Euro dotierten Hauptpreis erhielten Dr. Hanns-Rudolf Paur, Dr.-habil. Andrei Bologa, Klaus Woletz und Dr. Rainer Körber aus dem KIT, Institut für Technische Chemie - Bereich Thermische Abfallbehandlung, für die Entwicklung des neuartigen elektrostatischen Abscheiders, mit dem die Emission von Rußpartikeln aus Kleinfeuerungsanlagen um bis zu 90 Prozent reduzierbar ist.

Biomasseheizungen werden immer beliebter: allein in Deutschland sind so knapp 15 Millionen Holzfeuerungsanlagen in Betrieb. Argumente für die Verbrennung CO2-neutraler Biomasse sind nicht nur steigende Kosten für fossile Brennstoffe, sondern auch der Klimaschutzaspekt und die Förderung des Einsatzes erneuerbarer Energien. Aber diese Heizungen sind auch Feinstaubschleudern: Etwa 24.000 Tonnen gesundheitsschädlicher Feinstaub entsteht durch die Holzverbrennung jährlich – eine besondere Belastung für Städte und Gemeinden. Besonders kritisch sind alte Öfen, die rund 80 Prozent der Partikelbelastung aus der Holzfeuerung verursachen.

Da die Bundesregierung bis 2025 die Feinstaubemissionen aus dem Hausbrand, um die Hälfte reduzieren will, hat sie im März 2010 in einer Überarbeitung der Ersten Bundesimmissionsschutz-Verordnung strengere Grenzwerte definiert. Die Einhaltung der neuen Grenzwerte wird einen größeren Bedarf beim Einbau moderner abgasarmer Feuerungsanlagen und die Nachrüstung von bestehenden Anlagen mit effektiven Filtern auslösen. So sinkt der Grenzwert bei neuen Zentralheizungen von heute 100 mg/m³ auf 20 mg/m³ ab 2015 und bei bereits eingebauten Pelletsöfen von 60 mg/m³ auf 20 mg/m³.

Das mit dem Sparkassen-Umweltpreis ausgezeichnete Karlsruher Forscherteam hat einen wartungs- und druckverlustfreien elektrostatischen Rußabscheider entwickelt, mit dem sich Kamin- und Pelletöfen bequem nachrüsten lassen. Ein Prototyp des patentierten Abscheiders wurde bereits im Langzeitbetrieb getestet.

Der im Rauchgas mitgerissene Ruß lädt sich hier im elektrischen Feld bei 10.000 bis 15.000 Volt auf und setzt sich auf den Drahtborsten einer Bürste ab, die im Abgasstrom steht und sich stündlich dreht. Der abgeschiedene Ruß fällt in einen Auffangbehälter, der nur alle zwei bis drei Monate geleert werden muss. Fast 90 Prozent der Rußpartikel wurden dabei abgeschieden und der neue Emissionsgrenzwert unter optimalen Verbrennungsbedingungen erreicht oder deutlich unterschritten. Das Gerät benötigt aber hierzu lediglich die Leistung einer Energiesparlampe.

Das Forscherteam will nun ein marktfähiges Produkt entwickeln, das kostengünstig und leicht einzubauen ist. Steckte die Technik samt Kontrollsystem ursprünglich in einer an einen Sicherungskasten erinnernde Metallkiste, entstand inzwischen eine Rußabscheidervariante, die direkt in den Edelstahlkamin der Ofenanlage einbaubar ist. Dieses neue System konnten viele Besucher des Tages der offenen Tür am KIT-Campus Nord bereits Ende September 2010 bewundern. Längerfristig ist ein Einbau des Abscheiders in den Ofen und Heizkessel selbst geplant.


Hanns-R. Paur/tr, 15.04.2011