Abgasbehandlung in Verbrennungsanlagen: Optimierung eines Kombinationssystems

Highlights aus Forschung und Entwicklung

Cyclojekt
© Kutzner + Weber
Das Produkt »Cyclojekt«.
Entwicklung von Abgasbehandlungsanlagen
© Fraunhofer IBP
Technische Einrichtung am Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP zur Entwicklung von Abgasbehandlungsanlagen.

Nachwachsende Rohstoffe statt fossile Energieträger – darauf basieren viele Ansätze zum Klimaschutz. Auch wenn es um die Bereitstellung von Wärme im Wohnungsbau geht, ist dieser Ansatz realisierbar. Allerdings geht er mit einer Herausforderung einher: Werden Biomassefeuerungsanlagen unsachgemäß betrieben, pusten sie staub- und gasförmige Emissionen in die Umgebungsluft. Bereits heute jedoch ist die Luftqualität in vielen ländlichen und städtischen Wohngebieten in Deutschland nicht zufriedenstellend; der verstärkte Einsatz nachwachsender Energieträger kann diese Situation noch verschärfen. Um die Luftqualität zu verbessern, müssen die Schadstoffemissionen, vor allem von Feinstaub, aus allen potenziellen Quellen gesenkt werden. In welchem Maße die Biomassefeuerungsanlagen zur Umweltbelastung beitragen, hängt von der Vielzahl veralteter Anlagen bzw. ihrer ungünstigen Verteilung in Wohngebieten ab und davon, dass der Betrieb vieler Anlagen bisher nicht permanent überwacht wird. Sollen Biomassefeuerungsanlagen emissionsarm betrieben werden, müssen die Anlagen mit entsprechenden Staubabscheidetechnologien ausgestattet werden. Diese Technologie erlaubt es, den Ausstoß an Feinstaub wirksam zu reduzieren.

Erfolg mit neuartiger Kombination

Die Gruppe Verbrennungs- und Umweltschutztechnik des Fraunhofer IBP arbeitet seit dem Jahr 2015 mit einem Partner aus der Industrie an der Entwicklung von adäquaten Staubabscheidesystemen. Die Vorteile: Die Systeme sind kostengünstig in der Anschaffung sowie im Betrieb und weisen eine hohe und stabile Abscheideleistung auf – unabhängig von der Verbrennungstechnik sowie dem eingesetzten Brennstoff. Das Ergebnis der mehrjährigen intensiven Zusammenarbeit ist ein innovatives Abgasbehandlungssystem, das ENF-System, das neu entwickelt und für den Praxisbetrieb optimiert wurde. Beim ENF-System handelt es sich um eine innovative Kombination aus den Abscheideprinzipien Elektro-, Nass- und Fliehkraftabscheider. Dazu kommt eine neuartige Abgasrückführung, welche für eine hohe Stabilität des Abscheideverhaltens sorgt – unabhängig von den Schwankungen des Abgasvolumenstroms und der Staubkonzentrationen während des Betriebs.

Emissionen radikal reduziert

Der Erfolg kann sich sehen lassen: Bei der Erprobung des ENF-System ließ sich der Feinstaubanteil im Abgas um mehr als 95 Prozent reduzieren. Eine ähnliche Abscheideleistung konnte bei der Dauererprobung des ENF-Systems in der Praxis bei realen Anlagen bzw. Heizkesseln erzielt werden.

Die Abscheidetechnik des ENF-Systems wurde vom Fraunhofer IBP patentiert. Die Firma Kutzner + Weber verfügt über die ausschließlichen Rechte zur Nutzung bzw. zur Vermarktung dieser Abscheidetechnik. Das ENF-System wurde von der Firma Kutzner + Weber GmbH übernommen und unter dem Produktnahmen Cyclojekt in den Markt eingeführt. Dieses Vorhaben ist ein klassisches Beispiel für das Funktionieren des Fraunhofer-Prinzips: die Überführung von Ergebnissen der angewandten Forschung in innovative Produkte und Verfahren und deren Markteinführung durch mittelständische Unternehmen.

 

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