Rückschau

Aachen, Nordrhein-Westfalen - 2017

Feinstaubfilter für Kleinfeueranlagen: Glaswolle macht Kamine sauber

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Innovationsprojekt Klimaschutz

Kleinfeuerungsanlagen wie Kamine, Pellet- und Hackschnitzelanlagen sind ein wertvoller Beitrag zum Klimaschutz, da sie fossile Energieträger zur Raumheizung ersetzen. Allerdings haben diese Anlagen auch einen großen Nachteil: bis zu 25.000 Tonnen Feinstaub pusten sie jährlich in die Luft und stellen damit eine Gefahr für Umwelt und Gesundheit dar. Forscher vom Lehrstuhl Technologie der Energierohstoffe (TEER) der RWTH Aachen haben nun einen Filter aus Glaswolle entwickelt, der Kamine sauber arbeiten lässt.

Allein in Deutschland gibt es schätzungsweise 10-15 Millionen Kaminöfen und 600.000 Pellet- und Hackschnitzelanlagen. Rund 20 Prozent der privaten Haushalte heizen mit Holz. Um die Feinstaubemissionen aus diesen Anlagen zu begrenzen, ist seit dem 1. Januar 2015 ein neuer gesetzlicher Grenzwert festgelegt worden.

Bislang enthält das Rohgas je nach Feuerungstyp etwa 50 bis 150 Milligramm pro Kubikmeter (m³). Die Werte handbeschickter Feuerungen liegen zum Teil noch höher. Laut Gesetz dürfen es jetzt nur noch 20 mg (Kessel) beziehungsweise 40 mg (Kamine) sein. Und die Zeit drängt: da das Gesetz bereits gilt, müssen bestehende Anlagen schnell umgerüstet werden. Das Team um Prof. Peter Quicker vom TEER der RWTH Aachen hat nun einen Filter entwickelt, der die Feinstaubbelastung im Rohgas um bis zu 99 Prozent reduzieren kann.

Glaswolle als ideales Material

Baumwolle, Hanf, Leinen, Merino – viele Naturfasern hat Quickers Team untersucht, um das beste Material zu finden. Doch den harschen Bedingungen des Hitzetests bis 230 °C konnten diese Fasern nicht standhalten. Der nun entwickelte Feinstaubfilter besteht aus Glaswolle. „Glaswolle hat den Vorteil, dass sie temperaturbeständig, günstig und feuchteunempfindlich ist“ erläutert Quicker. Die Faserstruktur ist außerdem so beschaffen, dass die wenige Mikrometer (0,1 - 10 Mikrometer) kleinen Feinstaubpartikel sehr gut aufgenommen werden. „Wir können einen Abscheidegrad von 99 Prozent erreichen, das heißt es bleibt weniger als ein Milligramm Feinstaub pro Kubikmeter im Abgas“ ergänzt Quicker. Während bei anderen Filtersystemen die Abscheidegrade stark schwanken, können mit dem Glaswollefilter sehr konstante und damit zuverlässige Werte erzielt werden.

Langzeittest prüft Praxistauglichkeit

Das Forscherteam hat nun einen Kaminaufsatz mit Glaswolle entwickelt. Der nachträgliche Umbau ist einfach, die Wartung unkompliziert. Der Filter muss nicht gereinigt werden sondern kann einfach ausgetauscht werden, sobald er „voll“ ist. Idealerweise passiert dies höchstens einmal pro Jahr. „Genau das wollen wir jetzt in einem Pilotversuch testen“, sagt Quicker. Demnächst sollen zehn Testanlagen auf Aachener Schornsteinen stehen und im Langzeittest die guten Laborwerte bestätigen.