Forschung für unsere Zukunft

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Entwicklung einer neuen, sehr kostengünstigen Pellet- /Scheitholzofentechnologie mit niedrigsten Emissionen

Pellet- und Scheitholzkaminöfen erfreuen sich nach wie vor einer hohen Beliebtheit. Grund dafür sind unter anderem die niedrigen Brennstoffkosten, der Aspekt einer erneuerbaren Energiebereitstellung sowie die Behaglichkeit, welche die Flamme im Wohnraum verbreitet. Allerdings haben diese entweder den Nachtteil, dass sie relativ teuer in der Anschaffung (hochqualitative Pelletöfen, Kombiöfen), oder problematisch hinsichtlich ihrer Schadstoffemissionen sind (Scheitholzöfen, billige Pelletöfen). Ziel des Projekts ist deshalb die Entwicklung einer neuen zertifizierten Ofentechnologie, welche sich durch ihre geringen Schadstoff-Emissionen und ihren hohen Wirkungsgrad bei einem sehr niedrigen Preis auszeichnet. Um dieses Ziel zu erreichen, soll im Zuge des Projektes unter anderem eine neuartige Brennstoffzufuhr und Anzündhilfe entwickelt und ins Gesamtsystem integriert werden. Die feuerungs- und wärmetechnische Entwicklung und Optimierung der Ofentechnologie soll neben gezielten Testläufen mit detaillierten Emissionsmessungen durch umfassende stationäre und instationäre CFD-Simulationen erfolgen, wodurch eine wissenschaftlich fundierte Prozessanalyse ermöglicht wird. Dazu soll im Rahmen des Projekts ein völlig neues detailliertes und flexibles CFD-basiertes Ofenmodell entwickelt werden, das eine Simulation des Abbrands der Pellets, des instationären Scheitholzabbrands sowie der Gasphasenverbrennung in laminarer bis niedrig turbulenter Verbrennung ermöglicht. Es sollen drei Varianten dieses Konzepts entwickelt werden, welche hinsichtlich ihres Kaufpreises um 40-50 % günstiger als derzeitige, hinsichtlich Emissionswerten und Wirkungsgrad, vergleichbare Produkte sein sollen: Ein stromloser Pellet-Naturzugofen als Weltneuheit, welcher sich durch einen besonders niedrigen Preis, Netzautarkie und ein sehr schönes Flammenbild auszeichnet, jedoch hinsichtlich Komfort, Bedienfreundlichkeit und Emissionsverhalten derzeitigen Scheitholzöfen deutlich überlegen ist. Die zweite Variante ist ein mit geringem Strombedarf betriebener Pelletofen mit Saugzug-Gebläse. Dieser soll deutlich stromsparender und günstiger in der Anschaffung als derzeitige hochqualitative Pelletöfen sein, aber sowohl hinsichtlich Emissionen und Wirkungsgrad (&gt,90%) das derzeit strengste relevante Zertifikat für kontinuierlich betriebene Raumfeuerungen schaffen („Blauer Engel“). Als dritte Variante soll ein mit geringem Strombedarf betriebener Kombi-Kaminofen, welcher sowohl mit Scheitholz als auch Pellets befeuert werden kann, entwickelt werden. Dieser soll die Vorteile beider Brennstoffe in sich vereinen. Scheitholz ist dabei der billigere Brennstoff und auch beim Flammenbild, Pellets überlegen. Durch die zusätzliche Verwendung der Pellets-Feuerung als Stützbrenner für die Scheitholzverbrennungen werden die sehr hohen Emissionen der Scheitholzverbrennungen deutlich reduziert und der niedrigere Wirkungsgrad angehoben. Für die strombetriebenen Varianten soll ein optionales und neuartiges Kleinwärmespeicherkonzept mit Konvektionsluftkanälen zur gezielten Entladung des Speichers entwickelt werden, um ein besseres Wärmemanagement und eine verlängerte Wärmeabgabe zu erreichen.

Steckbrief

Projektnummer
853602
Koordinator
HET Heiz- & Energietechnik Entwicklungs GmbH
Projektleitung
Thomas Bauer, bauer@het-energy.at
Förderprogramm
Energieforschung (e!MISSION)
Dauer
01.2016 - 06.2018
Budget
867.309 €