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Wood Stoves 2020: Forscher wollen hocheffizienten Low-Emissions-Kaminofen entwickeln

Wer mit Holz heizt, der tut der Umwelt etwas Gutes. Auf dem Papier mag das zwar stimmen, aber in der Praxis sieht das häufig anders aus. Wenn der Kaminofen falsch bedient wird oder es sich schon um ein besonders altes Exemplar handelt, dann sind hohe Emissionen und eine niedrige Effizienz die Folge. Aus diesem Grund arbeiten Forscher derzeit unter der Losung „Wood Stoves 2020“ an einem hocheffizienten Low-Emissions-Kaminofen. Ziel ist es dabei auch die häufigen Bedienfehler zu reduzieren. Doch wie soll das in der Praxis umgesetzt werden? Wir begeben uns auf Spruensuche.

Das Prinzip: Automatismus = Komfort = Effizienz

Die Luftzufuhr entscheidet darüber, ob das Feuer schon kräftig lodert, oder nur vor sich hin qualmt. Leider passieren in diesem Bereich auch die meisten Bedienfehler. Schließen Sie die Luftzufuhr bei Ihrem Kamin während des Heizens zu früh, dann sind hohe Emissionen meist die Folge. Diese werden im Anschluss durch das Ofenrohr und den Schornstein an die Umwelt abgegeben. Wenn Sie aber zu lange damit warten, kann es nach dem Erlöschen des Feuers zu hohen Wärmeverlusten kommen. Sie sehen schon, die Sache ist nicht ganz einfach.

Die Forscher setzen daher bei dem Projekt Wood Stoves 2020 auf mehr Automatismus. Die Luftklappen sollen die Luftsteuerung vollkommen selbst übernehmen. Dazu wird der Kaminofen mit einem Temperatursensor und elektronisch verstellbaren Luftverteilungskappen ausgestattet. Das bedeutet nicht nur mehr Komfort für den Ofenbesitzer, sondern letztendlich auch eine effizientere Verbrennung. Durch die optimierte Luftzufuhr kann bei den Wood Stoves 2020 sowohl der Verbrauch, als auch die Emissionen gesenkt werden.

Wärmespeicher aus einer innovativen Speichermasse 

Beispiel Diagramm für Wärmeabgabe mit integriertem Wärmespeicher

Zugegeben, Wärmespeicher sind bei Kaminöfen bereits ein alter Hut. Allerdings haben sich die Forscher auch hier etwas Innovatives einfallen lassen. Bei den Wood Stoves 2020 setzen Sie auf ein sogenanntes Phasenwechselmaterial („phase change material“ = PCM), welches unter Wärmeeinfluss seinen Aggregatszustand ändert. Auf diese Weise können noch viel größere Mengen an Wärmeenergie gespeichert werden, als dies bei der herkömmlichen Speichermasse aus Schamotte der Fall ist. Ein erster Prototyp wurde bereits mit PCM ausgestattet. Die Wood Stoves 2020 sollen dadurch außergewöhnliche Wirkungsgrade jenseits der 90% erreichen.

Kampf den Emissionen: Katalysatoren und Abgassensoren

Um die Emissionen noch weiter zu reduzieren, haben die Forscher für die Wood Stoves 2020 mit Hochtemperaturkatalysatoren experimentiert. Zwar konnte der Ausstoß von Kohlenstoffmonoxid dadurch um bis zu 73% und Feinstaub um bis zu 38% reduziert werden, allerdings ließ die Wirkleistung nach rund 100 Betriebsstunden merklich nach. Es bleibt abzuwarten, ob die Forscher diese Probleme bei einem neuen Prototyp beseitigen können.

Erfolgreicher war da der Einsatz von Abgassensoren. Diese kontrollieren automatisch den Verbrennungsprozess und sorgen damit für einen effizienten und zugleich sauberen Abbrand. Im Detail kamen dabei Lambda-Sonden, CO-Sensoren und auch kombinierte O2/CO-Sensoren zum Einsatz. Das einzige Manko: diese sind recht teuer und könnten damit auch den Preis für die Wood Stoves 2020 in die Höhe treiben.

Nachrüstung: Ofensteuerungen und Zugbegrenzer

Automatische Ofensteuerungen und Zugbegrenzer kennt man als Ofenbesitzer schon lange. Diese sollen auch mit den neuen Wood Stoves 2020 kombiniert werden können. Auf diese Weise lassen sich die Feuerstätten noch weiter automatisieren. Im Ergebnis kommt es dadurch zu einer deutlichen Minderung der Emissionen und zu einer Steigerung der Effizienz. Der Vorteil: die Wood Stoves 2020 kommen wohl nicht mit einem eigenständigen System daher, sondern können jederzeit nachgerüstet werden. So entscheiden Sie selbst, zu welcher Ofensteuerung und zu welchem Zugbegrenzer Sie greifen möchten. Bei einer kostengünstigen Variante haben sich die Mehrkosten dann schon nach einigen Jahren durch die Ersparnis an Brennholz wieder amortisiert.

Welche Möglichkeiten für ein umweltfreundliches Holzfeuer gibt es schon heute?

Wahrscheinlich wird die Entwicklung der hypermodernen Öfen noch eine Weile auf sich warten lassen. Aber schon jetzt gibt es effiziente und umweltfreundliche Möglichkeiten, für das Heizen mit Holz. Zum Beispiel mit diesen drei Möglichkeiten:

  • Hwam Kaminofen: Viele Modelle sind schon heute mit einer automatischen Steuerung erhältlich, einfach Holz einlegen, anzünden und per App die gewünschte Temperatur einstellen – der Ofen erledigt dann vollkommen automatisch den Rest
  • MCZ Pelletofen: Vollautomatische Steuerung der Luftzufuhr in die Brennkammer vom Pelletofen, Tages- und Wochenprogrammierung, automatische Brennstoffzufuhr.
  • Brunner Kamin: Mit den Abbrandsteuerungen EAS, EOS & USA lässt sich der Verbrennungsvorgang in der Kaminanlage ebenfalls automatisieren und mit elektronischer Intelligenz unterstützen.