Technik, Ofen

Feinstaub - Ungesund behaglich

Feinstaub ist in aller Munde und leider auch in vielen Lungen. Die gesundheitsschädlichen Partikel werden vor allem von Fahrzeugen und Industrieschornsteinen, aber auch von Holzfeuerungsanlagen privater Haushalte in die Atmosphäre gepustet. Und genau deren Anzahl steigt stetig an. Um auf lange Sicht zu erreichen, dass die Feinstaubemissionen aus Pelletheizungen, Kaminöfen und Co. reduziert werden, wurde 2010 die Bundesimmissionsschutzverordnung novelliert.

 
Modernes Filtersystem © Selbermachen
Modernes Filtersystem

Was ist Feinstaub?

Holz enthält mehr Mineralstoffe als fossile Energieträger. Sie fallen bei der Verbrennung überwiegend als Asche an. Ein kleiner Teil der Mineralstoffe wird jedoch zusammen mit nicht vollständig verbrannten organischen Substanzen im Abgasstrom mitgerissen und gelangt als Staub in die Umwelt. Außerdem werden einzelne im Holz gebundene Stoffe wie Kalium, Chlor oder Schwefel bei der Verbrennung in die Gasphase überführt. Sobald sich die Rauchgase wieder abkühlen, bilden sich anorganische Salze, die ebenfalls zu den Stäuben zählen. Mehr als 90 Prozent dieser Stäube, die beider Holzverbrennung frei werden, sind unsichtbare Feinstäube: Sie sind kleiner als zehn Mikrometer (PM 10). Zum Vergleich: Hausstaubteilchen sind zehnmal größer, ein menschliches Haar bis zu 50-mal. Wieviel Feinstaub bei der Holzverbrennung im heimischen Kamin ausgestoßen wird, hängt von vielen Faktoren ab: Unter anderem spielen die Holzqualität, der Brennraum und die Befeuerungstechnik eine Rolle.

Feinstaub verursacht Schäden für die Gesundheit

Über den Nasen- und Rachenraum, die Luftröhre und die Bronchien gelangen die Feinstäube in die Lunge. Je kleiner die Partikel sind, umso tiefer dringen sie in den Körper ein. Ultrafeine Teilchen können sogar den Weg in unsere Blutbahnen finden. Bedingt durch ihre unterschiedliche chemische Zusammensetzung, Größe und Form wirken sich die Feinstäube sehr komplex auf die Gesundheit aus. Sie werden für Atemwegs- und Kreislauferkrankungen, Allergien, Asthma und Lungenkrebs verantwortlich gemacht.

Ofenbesitzer müssen die Einhaltung von Grenzwerten nachweisen

In der Europäischen Union und in Deutschland gelten seit Jahren Grenzwerte für die Feinstaubkonzentration in der Atmosphäre. Nur: Die werden ständig überschritten. In stark exponierten Gebieten nimmt der Mensch mit jedem Atemzug etwa 50 Millionen Partikel auf. Deshalb geht der Gesetzgeber an die Quellen der Emissionen: Er verschärft nach und nach für Fahrzeuge, Baumaschinen, Industrieanlagen, landwirtschaftliche Produktionsstätten und nun für private Feuerungsanlagen die Grenzwerte. Betroffen sind alle alten und neuen Einzelraumfeuerungsanlagen und Heizungsanlagen ab einer Nennwärmeleistung von 4 kW. Nach einem differenzierten Fristenmodell müssen die Besitzer der Anlagen nachweisen, dass sie die Grenzwerte einhalten. Private Kochherde, Backöfen, Badeöfen, offene Kamine und Öfen, die vor 1950 errichtet wurden, sind ausdrücklich von der Verordnung ausgenommen.

Für bestehende Anlagen gibt es lange Übergangsfristen

Nach Schätzungen des Bundesumweltministeriums sind derzeit rund 14 Millionen Einzelraumfeuerungsanlagen wie Kaminöfen oder Kachelöfen und rund eine Million mit Holz, Pellets etc. betriebene Heizungsanlagen in Betrieb. Für diese Anlagen wurde ein mehrjähriger Stufenplan erarbeitet: Altanlagen müssen frühestens Ende 2014 und spätestens Ende 2024 nachweisen, dass sie die neuen Werte erfüllen. Dazu ist eine Nachrüstung notwendig, sonst müssen die Öfen zu diesen Fristen aus dem Verkehr gezogen werden. Die ältesten Geräte kommen zuerst auf den Prüfstand, weil sie weit mehr Feinstaub freisetzen als neue. Der für die eigene Anlage zutreffende Stichtag richtet sich danach, wann die technische Funktionsprüfung – die sogenannte Typprüfung – stattgefunden hat. Dies ist bei neueren Öfen direkt am Gerät ablesbar. Alternativ muss der Hersteller der Anlage befragt werden. Als Nachweis dient entweder eine Bescheinigung des Herstellers oder eine Prüfung vor Ort. Stimmen die Werte, so kann die Anlage zeitlich unbegrenzt weiterbefeuert werden. Der Industrieverband Haus-, Heiz- und Küchentechnik (HKI) geht davon aus, dass dieses bei mehr als zehn Millionen Anlagen der Fall ist. Alle übrigen müssen nachgerüstet oder außer Betrieb genommen werden.

Feinstaub: Nachrüsten mittels Partikelabscheidern

Die Nachrüstung ist bereits heute mit elektrostatischen Partikelabscheidern möglich. Das Prinzip ist denkbar einfach: An die Abgasleitung wird ein Filtereinsatz mit Elektrode und Thermofühler montiert. Die Elektrode wird über eine definierte Öffnung in das Zentrum des Abgasrohrs geführt. Falls notwendig, wird über eine Zuleitung Spülluft eingeleitet. Die Elektrode ist über ein Kabel an eine Steuereinheit angeschlossen. Sie schaltet bei entsprechender Abgastemperatur die Anlage ein undversorgt dann die Elektrode mit der für das System optimalen Hochspannung. Dadurch entstehen im Abgasstrom geladene Teilchen und Gasionen. Letztere lagern sich an die Feinstaubpartikel an und führen zuderen Aufladung. Die geladenen Teilchen werden durch elektrostatische Kräfte an die metallene Innenwand des Abgasrohrsgedrängt und setzen sich dort fest. Die sich so aufbauende Staubschicht kann dann vom Schornsteinfeger gereinigt werden.

Nach Angaben des Herstellers Rüegg Cheminée erreicht sein Partikelabscheider „Zumikron“ Abscheidewirkungen von 50 bis 90 Prozent. „Zumikron“ kann bei den meisten Kleinholzfeuerungsanlagen mit einem Leistungsbereich von bis 40 kW eingesetzt werden – vorausgesetzt, der Rohrdurchmesser liegt zwischen 150 und 300 mm. Und: Mindestens 1,5m der Abgasleitung nach dem Partikelabscheider müssen aus Metall sein. Der Filtereinsatz muss auch in eingebautem Zustand zugänglich sein – gegebenenfalls über eine Revisionstür. Gesicherte Spülluftversorgung ist bei einigen Modellen notwendig. Abgastemperaturenunter 400 °C und ein Stromanschluss von 230 Volt sind immer zwingend. Derzeit liegt der Bruttolistenpreis für „Zumikron“ nach Auskunft des Lizenznehmers Kutzner+Weber bei rund 1000 Euro.

Viele neue Feuerungsanlagen erfüllen bereits die Grenzwerte

Für alle Feuerungsanlagen, die nach Inkrafttreten der Verordnung im Jahr 2010 errichtet und in Betrieb genommen wurden und werden, gilt und galt zunächst die sogenannte Stufe 1: Sie müssen Grenzwerte erfüllen, die von der Art des Brennstoffsabhängen. Für alle Feuerungsanlagen, die ab 2015 errichtet und in Betrieb genommen werden, gilt Stufe 2: Sie dürfen – unabhängig von der Art des Brennstoffs – höchstens 20mg Feinstaub pro Kubikmeter freisetzen.

Saubere Luft durch moderne Filtersysteme

Wer einen neuen Kamin, eine Scheitholz-, Hackschnitzel- oder auch Pelletheizung einbaut, muss also darauf achten, dass die Anlage nachweisbar die Grenzwerte der Stufe 1 erfüllt. Es gibt zwar kein einheitliches Label, aber gute Orientierungshilfen sind das DINplus-Siegel von DIN CERTCO, das EFA-Prüfzeichen der Europäischen Feuerstätten Arbeitsgemein schaft (Liste unter www.efa-europe.com) und bei Holzpelletöfen der Blaue Engel. Letzte Sicherheit bietet die Typenbescheinigung des Herstellers. Dieses Papier muss bei Bedarf dem Schornsteinfeger vorgelegt werden können. Die Heizanlagenhersteller haben seit Jahren in Richtung verbesserter Filtertechnik gearbeitet. Nach Einschätzung des Industrieverbands HKI erfüllen alle neu auf den Markt kommenden Feuerstätten zumindest die Stufe 1 der neuen Feinstaub-Verordnung.

Es gibt bereits umweltschonende Extras auf dem Markt

Viele Hersteller bieten zudem Möglichkeiten, diese Stufe deutlich zu unterschreiten. So stattet etwa der Hersteller Hark den Großteil seiner Feuerstätten mit der relativ simplen „Ecoplus-Technologie“ aus: Ein Spezialkeramik-Feinstaubfilter hängt im Abgas. Dort sammeln sich die Rußpartikel und klumpen zusammen. Es entsteht hohe Hitze, sodass die Partikel verbrennen. Damit der Ofen diese Temperaturen aushält, ist der Brennraum mit sehr glatter Spezialschamotte ausgekleidet. Angenehmer Nebeneffekt: Weil die Feuerstätte mehr Hitze erzeugt, wird weniger Brennstoff verbraucht – nach Auskunft des Herstellers spart das auf Dauer 40 Prozent Heizkosten. Alle aktuellen Ofenmodelle der Firma Spartherm erfüllen die Grenzwerte der Stufe 1. Als Zusatzzubehör gibt es den elektrostatischen Partikelabscheider „Airbox“.

Nach Herstellerangaben verringert er die Feinstaubimmission noch mal um 60 bis 80 Prozent. Der Preisunterschied zwischen Modellen mit und ohne „Airbox“ beträgt rund 1800 Euro. Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (www.bafa.de) fördert die Nachrüstung einer automatisch mit Pellets oder Hackschnitzeln beschickten Feuerstätte mit 750 Euro und den Erwerb einer neuen solchen Anlage in besonders umweltschonender Ausstattung mit 850 Euro. Für Einzelfeuerstätten, in welche Holzscheite oder andere Holzbrennstoffe per Hand eingelegt werden, gibt es keine Förderung. Auch wenn der Gesetzgeber privaten Ofenbesitzern für die Umrüstung noch Zeit lässt, lohnt sich schon heute die Anschaffung eines Ofens mit umweltfreundlicher Technik – schließlich atmen wir ja alle die gleiche Luft.

Unser Heizverhalten beeinflusst den Ausstoß von Feinstaub aus Öfen

  • Nasses oder unvollständig getrocknetes Holz kann nicht vollständig verbrennen und setzt entsprechend mehr Feinstaub frei.
  • Derselbe Effekt tritt ein, wenn bei voll gefülltem Brennraum die Zuluft gedrosselt oder abgeriegelt wird.
  • Kaminöfen können mit einer automatischen Luftzufuhr und Steuerung ausgestattet werden. Das erspart ständiges Nachregeln per Hand und gewährleistet optimale Verbrennung.
  • Behandelte, lackierte oder furnierte Hölzer haben im Kaminofen genauso wenig zu suchen wie Spanpressplatten und Zeitungspapier.
  • Sichtbare Zeichen für eine saubere Verbrennung sind eine klare Frontscheibe und ein sauberer Feuerraum.
Artikel aus selber machen Ausgabe 12/2013. Jetzt abonnieren!
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