Im Laufe der Entwicklung des Menschen wurden viele Erfindungen und Entwicklungen gemacht.

In den kürzer zurückliegenden Epochen wurde die Industrialisierung vorangetrieben, um Gewinne zu erwirtschaften und Arbeit durch Maschinen zu ersetzen und damit für den Menschen einfacher zu machen.

Erst im letzten Jahrhundert wurde Technik so gestaltet, dass diese dem Menschen zuträglich ist und ihn gesund erhält bzw. ihm nicht schadet

Der Mensch sollte die ihm zur Verfügung stehende Technik so nutzen, dass seine Umgebung und dieser Planet noch lange lebenswert erhalten bleibt.
Die umweltgerechte Gestaltung von Technik ist unsere Aufgabe, die wir jetzt bewältigen müssen, um nachfolgenden Generationen eine lebenswerte Erde zu hinterlassen.

Es ist unsere Pflicht, die beste zur Verfügung stehende Technik einzusetzen und zu nutzen, um technisch fortschrittliche und umweltgerechte Produkte zu entwickeln.

Die Nutzung der besten verfügbaren Technik für Industrieemissionen wurde in der EU-Richtlinie 2010/75/EU vom 24.11.2011 festgeschrieben. Diese Industrie Emissions-Richtlinie ist seit dem 06.01.2011 in Kraft.

Gemäß Art. 11 der IE-RL sind beim Betrieb von Anlagen zur Ausübung von Tätigkeiten gemäß Anhang I der IE-RL alle geeigneten Vorsorgemaßnahmen gegen Umweltverschmutzungen zu treffen und dabei die Beste Verfügbare Technik (BVT) anzuwenden.

Um Emissionen aus der Industrie zu vermeiden bzw. zu reduzieren, ist die beste verfügbare Technologie anzuwenden. Das muss uns alle auch als Endverbraucher anspornen. Wir sollten darauf achten, dass wir nur noch Produkte erwerben, die die aktuell beste verfügbare Technologie zur Emissionsvermeidung bzw. Emissionsminderung einsetzen. Nur solche Produkte, die das volle Potential der zur Verfügung stehenden Technologie ausnutzen, können auch in Zukunft sicherstellen, unsere Umwelt zu schützen.

Bezieht man diese Sichtweise auf Einzelraumfeuerungen, wie Kaminöfen und Kamineinsätze, sollte auch hier die beste zur Verfügung stehende Technologie zur Emissionsminderung eingesetzt werden.

Es gibt zahlreiche verschiedene Modelle solcher Feuerungen und in allen erdenklichen Formen und Anwendungsmöglichkeiten. Alle Einzelraumfeuerung haben immer einen Brennraum, in dem das Holz bez. der Brennstoff verbrennt und einen Rauchgasabzug, über den die Abgase aus dem Brennraum abgezogen werden.

Die beste zur Verfügung stehende Technologie zur Emissionsminderung von Einzelraumfeuerungen sind Katalysatoren. In ähnlicher Weise kennen wir die Verwendung von Katalysatoren ja schon aus der Automobilbranche. Diese Katalysatoren werden bei Holzfeuerungen direkt in dem oberen Bereich des Brennraumes in die Feuerung integriert. Die Katalysatoren können bis zu 75% der anfallenden Kohlenstoffmonoxid-Emissionen in CO₂ überführen. Dabei entsteht nicht mehr CO₂ als der Brennstoff Holz während seines Wachstums aufgenommen hat. Die Katalysatoren sind Oxidationskatalysatoren, was bedeutet, dass sie mithilfe des Sauerstoffs in der Verbrennungsluft CO-Moleküle zu CO₂ reagieren lassen.

Die Abgase brauchen für diesen Vorgang einen Katalysator, da für diese Reaktion sehr hohe Temperaturen notwendig sind. In einem normalen Ofen ist es nur direkt über der Flammenspitze so heiß, dass CO mithilfe des Sauerstoffs aus der Verbrennungsluft zu CO₂ reagieren kann. Wenn die Abgase dann im Ofen weiter in Richtung Abgasrohr und Schornstein ziehen, sind sie schon zu weit abgekühlt, um mit dem Sauerstoff nochmal zu reagieren. Genau hier hilft der Katalysator. Er bietet dem Abgas eine zweite Möglichkeit an, mit Sauerstoff zu reagieren. Dies ist möglich, weil durch die Berührung des Abgases mit der katalytisch aktiven Oberfläche, die Aktivierungsenergie herabgesetzt wird und CO nochmal in die Lage versetzt mit Sauerstoff zu CO₂ zu reagieren.

Im Grunde ist diese Technik schon seit Jahren bekannt und beherrscht. Ungeregelte Katalysatoren im Auto haben auf die gleiche Art und Weise gearbeitet. Das besondere an den Katalysatoren für Holzfeuerungen ist jedoch, dass das Temperaturniveau, in dem diese Katalysatoren arbeiten und auch die Zusammensetzung der katalytisch aktiven Masse, genau auf die Bestandteile von Holzabgasen abgestimmt wurden. Diese Entwicklung ist eine sehr einfache Möglichkeit, eine beherrschte Technologie in einen neuen Anwendungsfall zu überführen.

Jeder Endverbraucher ist aufgefordert, sich bei der Neuanschaffung einer Einzelraumfeuerung zu informieren und nach der besten verfügbaren Technologie zu fragen.

Es gibt mittlerweile zahlreiche Hersteller von Einzelraumfeuerungen, die diese Katalysatortechnologie nutzen und in die Brennräume der neu entwickelten Feuerungen integriert haben.

Der Verbraucher geht beim Erwerb der besten verfügbaren Technologie für Einzelraumfeuerungen kein Risiko ein. Die Katalysatortechnologie ist beherrscht und aus der automobilen Anwendung vertraut. Die Spezialisten der Blue Fire GmbH haben diese Technologie auf die Anwendung in Abgasen aus Holzemissionen übertragen. Seit 2015 werden die Blue Fire Katalysatoren bereits ohne Probleme in Kaminöfen, Saunaöfen, Kamineinsätzen und Heizkassetten eingesetzt.

Treffen Sie die richtige Entscheidung für die Zukunft und schützen Sie unsere Umwelt durch den Kauf der besten verfügbaren Technologie.

Nehmen Sie Kontakt auf zu den Herstellern von Holzfeuerungen oder zur Blue Fire GmbH, um dieses Thema zu vertiefen.

Die Einhaltung der Vorgaben aus der BImSchV und auch die Anforderungen der Marktüberwachung sorgen dafür, dass Feuerungen stillgelegt oder aber Einrichtungen zur Emissionsminderung nachgerüstet werden müssen.
Katalysatoren, die direkt in den Brennraum von Holzfeuerungen integriert werden, sind eine kostengünstige und sehr effektive Möglichkeit die Emissionsgrenzwerte auch in Zukunft sicher zu unterschreiten.

Die Firma Blue Fire GmbH hat für solche Feuerungen und Anwendungsfälle einen besonderen Katalysator entwickelt. Mit der Verwendung dieser Katalysatoren können auch zukünftige niedrigere Emissionsgrenzwerte sicher unterschritten werden.
Die Blue Fire Katalysatoren werden direkt in den oberen Bereich des Brennraumes von Holzfeuerungen eingebaut. Nur in diesem Bereich sind die Temperaturen für eine Oxidation am Katalysator ausreichend hoch. Die Katalysatoren der Firma Blue Fire sind Oxidationskatalysatoren. Sie benötigen also einen Sauerstoffüberschuss in der Verbrennung, um die Abgasbestandteile mit dem überschüssigen Sauerstoff in Verbindung zu bringen. An der Katalysatoroberfläche findet die katalytische Reaktion statt.

Die Abgase aus der Verbrennung strömen durch den Katalysator und kommen dabei mit der speziellen aktiven Oberfläche des Blue Fire-Katalysators in Berührung. Der Katalysator setzt die Aktivierungsenergie der Reaktionspartner herab, die zur Reaktion von oxidierbaren Abgasbestandteilen und somit zur Aufnahme von Sauerstoff notwendig ist, um daraus CO₂ zu erhalten.
Die Reaktion an der Katalysatoroberfläche ist ein zusätzlicher Reaktionsschritt, bei dem die oxidierbaren Abgasbestandteile mit Sauerstoff reagieren können. Grundsätzlich reagieren die oxidierbaren Gase einer Holzfeuerung bei hohen Temperaturen bereits in der Gasphase, d.h. direkt in der Flamme. Dies geschieht unmittelbar über den brennenden Holzscheiten und unterhalb der Flammprallplatte im Feuerraum. Die Gase kühlen dann auf dem Weg zum Abgasrohr ab. Somit lässt auch die Reaktionsgeschwindigkeit der Oxidation nach. Im Gas befinden sich aber noch viele oxidierbare Bestandteile wie CO, welche mit Sauerstoff zu CO₂ umgesetzt werden müssen. Dazu wird die Aktivierungsenergie der Reaktionspartner durch den Katalysator herabgesetzt und somit die Reaktion zu CO₂ beschleunigt.

Um den Abgasbestandteilen eine möglichst große katalytisch wirksame Oberfläche anzubieten, werden von Blue Fire als Katalysatorträger Schwammkeramiken eingesetzt. Es sind aber auch alle anderen üblichen Katalysatorträgersysteme für die Beschichtung mit dem Blue Fire Katalysator möglich.

Blue Fire Katalysatoren verbrauchen sich bei dem zuvor beschriebenen Vorgang nicht. Der Katalysator ist somit als ein Hilfsmittel anzusehen, um die Aktivierungsenergie für eine Reaktion von CO und VOC bei bereits geminderter Temperatur herbeizuführen.
Bei sachgemäßer Dimensionierung der Blue Fire Katalysatoren gelingt es, die CO-Konzentration im Abgas um mindestens 50 % zu mindern.
Bei der Durchströmung des Katalysators wird die Abgasströmung turbulent, um möglichst viel Oberflächenkontakt am Katalysator herbeizuführen. Blue-Fire Kunden berichten von einer leichten Steigerung des Wirkungsgrades der Feuerung bei Verwendung des Blue Fire Katalysators.

Auf Folgendes sollte der Betreiber achten: Der Katalysator kann vom Benutzer beschädigt werden, wenn er dauerhaft mit einer zu hohen Temperatur von über 800 °C beaufschlagt wird oder wenn z.B. Holzscheite an den Katalysator angeschlagen werden. Bei sachgemäßer Verwendung hält ein Blue Fire-Katalysator mindestens drei Heizperioden ohne, dass dabei eine Desaktivierung festgestellt wird. Langzeittest dazu wurden während der Entwicklung des Katalysators und werden auch jetzt fortlaufend durchgeführt.
Das Anzünden der Holzfeuerung beschädigt den Blue Fire-Katalysator nicht, auch wenn dabei kurzzeitig die Flammen an den Katalysator anschlagen. Es wird empfohlen, die Katalysatoren immer so einzubauen, dass diese durch eine Flammprallplatte geschützt werden. Eine solche Flammprallplatte sorgt dafür, dass die Flammenspitzen an dieses Element und nicht direkt an die Katalysatoren anschlagen.

An der Oberfläche des Blue Fire-Katalysators, die dem Brennraum zugewandt ist, lagert sich Staub an. Dieser aus der Holzverbrennung stammende Staub lagert sich an der Anströmseite des Katalysators an. Im Staub ist Ruß enthalten, der wiederum aus nicht verbranntem Kohlenstoff und anderen schwerflüchtigen C_nH_m-Molekülen besteht. Durch die Anlagerung des trockenen Staubes an der Katalysatoroberfläche wird der Ruß zersetzt und mit Sauerstoff in Verbindung gebracht und reagiert zu CO₂ und mineralischem Reststaub. Der Blue Fire Katalysator reduziert also auch den Rußanteil des angelagerten Staubes. Dadurch wiederum sinkt die emittierte Gesamtstaubmasse. Durch diesen Effekt kann der Blue Fire-Katalysator den Staubanteil im Abgas um bis zu 20 % senken. Der an der Katalysatoroberfläche angelagerte Reststaub muss in regelmäßigen Abständen und abhängig von der Nutzungshäufigkeit gereinigt werden. Das geschieht am besten mit einem dafür geeigneten Staubsauger und einer aufgesetzten Pinselbürste, in Kesselanlagen mittels einer Druckluftreinigung.

Die Blue Fire GmbH hat Standard-Katalysatoren entwickelt, die aufgrund ihrer Außenabmessungen in vielerlei Brennraumgeometrien eingebaut werden können. Auf diese Weise können die Hersteller und Betreiber von Kaminöfen, Kamineinsätzen aber auch Scheitholz- oder Hackgutkesseln auf den gleichen Katalysator zurückgreifen. Bei größerer Menge kann die Blue Fire GmbH die Herstellkosten entsprechend senken, sodass die Hersteller und Betreiber von dem Preisvorteil profitieren.
Die Ingenieure der Blue Fire GmbH betreuen jeden Anwendungsfall persönlich, da jede Feuerung, jeder Kaminofen, jeder Kamineinsatz und jeder Kessel andere Temperaturen im oberen Brennraumbereich aufweist und da auch die Zusammensetzung der Abgase bei jedem Feuerungstyp unterschiedlich ist. Aus diesen Gründen wird die Katalysatorbeschichtung in Ihrer Zusammensetzung immer auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt. Weil die Blue Fire GmbH über eine eigene Produktion verfügt, können die Katalysatoren schnell und flexibel auf die Wünsche der Kunden abgestimmt und anschließend angefertigt werden. In komplexen Fällen kann eine 3D-Strömungsanalyse durchgeführt werden, um am Computer zu ermitteln wie der Katalysator angeordnet und beschaffen sein muss, um möglichst vollständig und turbulent durchströmt zu werden und somit maximale Umsätze von CO sicherzustellen.

Werden die Katalysatoren mit einem Haltesystem aus hochhitzebeständigem Stahlblech versehen, können auch Nachrüstungen in vorhandenen Feuerungen vorgenommen werden. Das Haltesystem wird den Abmessungen des Brennraums der nachzurüstenden Feuerung exakt angepasst und auch der nach den EN-Normen geforderte Bypass wird bereits in das Haltesystem integriert.
Auf diese Weise können Feuerstätten nachgerüstet werden, die nicht mehr weiter betrieben werden dürfen.
Nachdem das Nachrüstset in der Feuerung eingebaut wurde, muss der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister vor Ort eine nachgeholte Typenprüfung durchführen. Dazu wird die nachgerüstete Feuerung einer Emissionsmessung unterzogen. Die Blue Fire GmbH empfiehlt ausdrücklich vor der Nachrüstung mit dem zuständigen Bezirksschornsteinfegermeister zu sprechen, denn dieser muss vor der Nachrüstung beurteilen, ob die Feuerung technisch noch in der Lage ist, weiter betrieben zu werden.

Auf der Weltleitmesse ISH 2019 in Frankfurt/Main zeigt die Blue Fire GmbH an einem Schnittmodell des modernen Kaminofens Corna Tec der Firma Leda, wie die Blue Fire Katalysatoren in den Brennraum von Kleinfeuerungsanlagen integriert werden. Zusätzlich wird die optimale Betriebsweise der Blue Fire Katalysatoren durch die von der Firma Leda entwickelte elektronische Heizhilfe sichergestellt. Diese elektronische Einrichtung unterstützt den Anwender durch eine optische Anzeige und sorgt dafür, dass der Corna Tec immer mit den korrekten Parametern betrieben wird.
Durch die Verwendung der Blue Fire Katalysatoren in Kombination mit der elektronischen Heizhilfe von Leda können nun Kaminöfen mit bedarfsgerechter, kleiner Leistung für den Markt zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere Besitzer von Passiv- oder Niedrigenergiehäusern suchen nach solchen emissionsarmen Kaminöfen, die nur so viel Wärme produzieren, wie für solche modernen Häuser notwendig ist.

Wenn Sie die Emissionsgrenzwerte der Zukunft schon heute sicher unterschreiten wollen, dann sprechen Sie uns gerne an oder besuchen Sie uns auf der Messe ISH 2019. Sie finden uns in der Halle 9.2 auf dem Stand A0.2. Wir freuen uns auf Ihren Besuch und auf spannende Gespräche mit Ihnen.

Die fünfzehnköpfige Jury, bestehend aus führenden Mitarbeitern der US-Umweltbehörden, des Brookhaven National Laboratories, bedeutenden Universitäten sowie Forstbehörden, ermittelten die Sieger in fünf Kategorien, während der fünf Prüfungstage in Washington DC. Wie bereits in 2013, fand die Woodstove Design Challenge wieder in Washington DC auf der National Mall statt und war der Öffentlichkeit zugänglich. Zehn konkurrierende Ofenmodelle aus USA, Europa, Kanada und Neuseeland hatten sich in der Vorauswahl für den Wettbewerb qualifizieren können. Bewertet wurden: Innovation und elektrische Leistung von thermoelektrischen Öfen, die Höhe der Staubemissionen, die CO-Emissionen und die Gerätesicherheit, die Umsetzung und der Grad der Automation sowie der thermische Wirkungsgrad. Der E-Stove der Thermoelect GmbH erzielte dabei hervorragende Werte bei Feinstaub, CO-Emissionen, Effizienz und Sicherheit. Mit dem Gewinn des renommierten Wettbewerbs konnte das Team Wittus, bestehend aus den Partnern, Wittus – Fire by Design, Thermoelect GmbH, DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum, ETE EmTechEngineering GmbH und der Blue Fire GmbH, mit dem in Deutschland entwickelten und hergestellten "E Stove" (Hersteller: Thermoelect GmbH, Ofentyp: Seebeck 250 W) nicht nur an den Erfolg aus dem Jahr 2016 anknüpfen, sondern zusätzlich auch den ersten Preis in der neuen Kategorie, der mit thermoelektrischen Generatoren ausgerüsteten Öfen gewinnen. In dieser Kategorie überzeugte die Jury vor allem die höchste elektrische Leistung von bis zu 250 Watt und ein integriertes Design, welches eine stabile elektrische Leistung aufrechterhalten kann.

Bereits im Jahr 2016 nahm das Team um Niels Wittus an der Woodstove Design Challenge teil und errang der ersten Platz mit den geringsten jemals gemessenen Emissionen an einer Pelletfeuerung. Der Sieger wurde damals aus fünf Teilnehmern ermittelt, die verschiedene Lösungen für eine vollautomatisierte Pelletfeuerung vorstellten. Der Wettbewerb fand im renommierten Brookhaven National Laboratory auf Long Island, New York statt. Auch in 2016 lieferte die Blue Fire GmbH die Katalysatoren für das Siegergerät und sorgte dafür, dass bei dem Pellwood-Ofen die Emissionen niedrig und die Effizienz hoch war.

Das beim diesjährigen Wettbewerb präsentierte Holzfeuerungssystem ist ein dreistufiges Verbrennungssystem, in dem Scheitholz in der ersten Stufe pyrolytisch zersetzt und in Brenngas überführt wird. Anschließend erfolgt die Oxidation der brennbaren Gase in einer Sturzbrandflamme mit zur Feinreinigung der Abgase nachgeschalten Blue Fire – Katalysatoren. Die katalytische Beschichtung sowie die Positionierung und die Dimensionierung des Blue Fire – Katalysators wurden speziell auf den E Stove abgestimmt. Die Wärmeauskopplung mit Heizungswasserkreislauf mit bis zu 20 kW Wärmeleistung und die Stromerzeugung mit thermoelektrischen Generatoren bis 250 W vollzieht sich in der dritten Stufe. Die integrierten Katalysatoren ermöglichten eine vollständige Oxidation von Kohlenstoffmonoxid, flüchtigen organischen Verbindungen und Ruß. Die Emissionswerte sind daher äußerst gering und lagen beim Wettbewerb in weiteren Teilen der Verbrennungsphase unterhalb der Nachweisgrenze der eingesetzten Messverfahren.

Neben zahlreichen Kaufinteressenten in Deutschland gibt es mittlerweile auch Anfragen von Partnern in den USA, die den E-Stove einsetzen wollen. Um den Bedarf decken zu können, werden zeitnah Feldversuche und eine Zulassung nach U.S.-EPA angestrebt. Der E-Stove kann in der aktuellen Ausführung unter der Typenbezeichnung "Seebeck 250" von der Firma Thermoelect GmbH aus Wismar erworben werden.

Blue Fire Katalysatoren werden von Spezialisten entwickelt, die in der Chemie und der Feuerungstechnik ihr Zuhause haben. Die Blue Fire Katalysatoren werden hinsichtlich ihrer Auslegung und Wirkungsweise immer auf den Anwendungsfall abgestimmt. Die in die Auslegung der Blue Fire Katalysatoren investierte Arbeitet, zahlt sich durch hervorragende Emissionswerte von Biomassefeuerungen aus. Mit Blue Fire Katalysatoren und der zugehörigen ingenieurtechnischen Auslegung können CO-, VOC- und Staubemissionen sicher und zuverlässig gemindert werden. Blue Fire Katalysatoren sind mittlerweile in vielen Kaminöfen am Markt erhältlich. Bestehende Feuerungen, die vor einem Austausch stehen, können kostengünstig mit Blue Fire Katalysatoren und zugehörigen Haltesystemen nachgerüstet werden.

Hintergrund:

Im Rahmen der von der Alliance for Green Heat organisierten "Wood Stove Design Challenge" wurden 2013, 2014, 2016 und 2018 die weltweit innovativsten Emissionsminimierungs- und Feuerungsoptimierungskonzepte miteinander verglichen und von einer unabhängigen Jury bewertet. Die Blue Fire GmbH ist seit 2016 Mitglied im Team Wittus und war mit unterschiedlichen emissionsarmen Öfen im Wettbewerb vertreten. Das Team Wittus konnte 2014 den zweiten, 2016 den ersten und 2018 in zwei Kategorien ("Automated" und "Thermoelectric") erneut den ersten Platz gewinnen. Weitere Informationen unter: http://forgreenheat.org/…