Für eine umweltfreundliche Heizung eignet sich Holz als Brennstoff sehr gut. Das Umrüsten der verbreiteten Ölheizung auf einen Holzbrenner ist aber oft mit Schwierigkeiten verbunden. Ein Forschungsteam der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW entwickelt darum einen Retrofit-Holzgasbrenner, der einfach nachgerüstet werden kann.
Der Prototyp des Retrofit-Holzgasofens im Labor für Verbrennungstechnik (Bild: FHNW).
In den nächsten Jahren müssen in der Schweiz zahlreiche alte Ölheizungen ersetzt oder saniert werden. Das ist eine gute Gelegenheit, um den fossilen Energieträger Erdöl mit einem nachhaltigen Brennstoff wie Holz zu ersetzen. Doch eine Umrüstung von der Ölheizung auf einen Holzbrenner ist oft mit Schwierigkeiten verbunden: Der Umbau des Öltanks auf ein Holzpelletlager ist aufwändig, die Tauglichkeit des Kamins ist wegen den gesetzlichen Vorschriften oft nicht gegeben und Ascheablagerungen im Ölkessel können problematisch sein. Darum entwickelt die Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW einen sogenannten Retrofit-Holzgasbrenner. «Retrofit bedeutet das Umrüsten bestehender Anlagen mit neuen Technologien», sagt Projektleiter Dr. Josef Wüest vom Institut für Biomasse und Ressourceneffizienz FHNW.
Weniger Emissionen dank Holzvergasung
Der neuartige Holzgasbrenner soll aus Pellets Wärme für Zwei- und Mehrfamilienhäuser im Leistungsspektrum von 5 bis 50 Kilowatt erzeugen. Das Forschungsteam entwickelt einen Prototypen der Firma Pyro-Man Oy, einem Spinoff der University of Eastern Finland, weiter. Beim Holzgasbrenner wird aus den Holzpellets zuerst ein Gas gewonnen, das in einem zweiten Schritt oxidiert wird. Auf diese Weise können Emissionen stark reduziert werden. «Der Nachteil von konventionellen Holzheizungen sind normalerweise die relativ hohen Staubemissionen», sagt Josef Wüest. Mit dem neuen Brenner sollen sich künftig Ölheizungen mit wenig Aufwand in CO2-neutrale Holzpellet-Heizungen umrüsten lassen, ohne dass dabei die Abgasemissionen stark ansteigen.
In zwei Jahren marktreif
Laut Wüest weist der neue Retrofit-Holzgasbrenner ähnliche Staubpartikel- und Stickoxid-Emissionen auf, wie bei einem vergleichbaren Ölbrenner. Mit einem neuen Prüfstand will das Forschungsteam den Start und den Stopp des Brenners weiter optimieren, da diese Phasen besonders kritisch bezüglich Emissionen sind. Zusammen mit der Firma Liebi in Oey-Diemtigen soll der Retrofit-Ofen mit Dauer- und Feldtests an die Marktreife herangeführt werden. Die Markteinführung ist in zwei bis drei Jahren geplant.
Die Prüfstelle für Holzfeuerungen an der FHNW
Das Institut für Biomasse und Ressourceneffizienz FHNW betreibt in Windisch die schweizweit einzige Prüfstelle für Typprüfungen von Heizkesseln, Wohnraumfeuerungen und Kochherden, die mit festen Brennstoffen befeuert werden. Das dreiköpfige Team um Dr. Josef Wüest führt Wärmeleistungs-, Sicherheits- und Emissionsprüfungen (gasförmige und Partikel-Emissionen) gemäss EN-Normen durch. Das langjährige Know-how der Prüfstelle kommt auch in der Forschung und Entwicklung von neuartigen Heizsystemen zum Einsatz.