Staubabscheider

Bei der Verbrennung von naturbelassenem Holz werden Stäube gebildet, welche sich aus Mineralien, Ruß und Teeren zusammensetzen. Die jeweiligen Anteile unterscheiden sich in Abhängigkeit vom eingesetzten Brennstoff sowie nach Art und Qualität der Feuerung. Teere und Ruß können durch eine vollständige Verbrennung vermieden werden, die Freisetzung von mineralischem Staub kann hingegen kaum vermieden werden. Dabei handelt es sich um Partikel, die einen Durchmesser von unter 10 µm aufweisen, welche durch Sekundärmaßnahmen, wie Staubabscheidern, effektiv reduziert werden können. Für Kleinfeuerungsanlagen kommen Staubabscheider in Frage, welche entweder bereits in der Feuerung integriert sind oder nachgerüstet werden können, um die Staubgrenzwerte gemäß der 1. BImSchV einzuhalten.

Für häusliche Feuerungen haben sich in den vergangenen Jahren drei Abscheiderbauarten etabliert: Der elektrostatische Abscheider, der filternde Abscheider und die Katalysatoren.

Elektrostatischer Staubabscheider

Animation eines elektrostatischen Staubabscheiders, das die Funktionsweise erklärt
Funktionsprinzip eines elektrostatischen Staubabscheiders
Schnittbild eines Staubabscheiders Zoombild vorhanden

Elektroabscheider
Elektrostatische Staubabscheider, auch Elektroabscheider genannt, erzeugen mit einer Sprühelektrode ein elektrisches Feld, in dem die Feinstaubpartikel elektrisch aufgeladen und zur Niederschlagselektrode hin, d. h. meist zur Innenwand eines Metallrohres, abgelenkt und abgeschieden werden. Solche Partikelablagerungen an der Schornsteinwand müssen regelmäßig automatisch oder manuell abgereinigt werden. Es werden nur die Staubemissionen, nicht aber die gasförmigen Abgaskomponenten beeinflusst. Elektroabscheider können entweder bereits in der Feuerung integriert sein (wie bei einigen Biomassekesseln) oder an bestehende Anlagen am Ausgang der Feuerung im Aufstellraum, im Schornstein oder auf der Schornsteinmündung nachgerüstet werden. Der besondere Vorteil von elektrostatischen Staubabscheidern ist der geringe Druckverlust, weshalb sie auch für Naturzugfeuerungen ohne Gebläse in Frage kommen. Derzeit existieren kaum Langzeiterfahrungen für elektrostatische Staubabscheider.

Filternde Abscheider

Filternde Abscheider können mithilfe von Geweben, Keramiken, Membranen oder Fäden Staubpartikel zurückhalten. Diese müssen regelmäßig gereinigt oder ausgetauscht werden. Es werden hauptsächlich nur die Staubemissionen und nicht die gasförmigen Abgasbestandteile beeinflusst. Wegen des hohen Druckverlustes ist meist ein leistungsstarkes Gebläse erforderlich. Solche Abscheider werden in kleineren Anlagen aus Kostengründen nur selten eingesetzt.

Katalysatoren

Katalysatoren können einen kleinen Beitrag zur Staubreduktion leisten, indem Vorläufersubstanzen für die Ruß- oder Teerbildung im Katalysator reduziert werden. Hierzu sind aber möglichst hohe Temperaturen von mehr als 250 °C erforderlich. Der Ausstoß von anorganischen Partikeln lässt sich so aber nicht verringern. Jedoch können Kohlenmonoxidemissionen sowie Emissionen von organischen Kohlenwasserstoffen reduziert werden. Die Katalysatoren müssen regelmäßig gereinigt werden, um die anhaftenden Stäube zu entfernen. Aufgrund der natürlichen Katalysatoralterung sind diese gemäß Herstellerangaben auszutauschen. Langzeiterfahrungen zur Standfestigkeit der Katalysatoren in Kleinfeuerungsanlagen existieren kaum.

Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass bei größeren Holzheizwerken auch Fliehkraftabscheider (Zyklon und Multi-Zyklone) und weitere Abscheidertechnologien zum Einsatz kommen können.