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Kohlenwasserstoffe – Wichtig für die Heiztechnik - Gefährlich beim Grill

Für ein Feuer im Kamin benötigt man bekanntlich drei Dinge – Hitze, Sauerstoff und natürlich den Brennstoff. Letzterer bestand im vorindustriellen Zeitalter hauptsächlich aus Holz und Holzkohle. Durch den exzessiven Einsatz des Brennstoffs Holz für die Energiegewinnung der stetig wachsenden Bevölkerung, kam es letztendlich zu einer massiven Holzknappheit. Um jedoch den steigenden Energiebedarf der Menschheit zu decken, bot sich die fossile Kohle als Notlösung für den Holzersatz an. Dies markierte nicht nur den Übergang von erneuerbaren Energien zu fossilen Brennstoffen, sondern leitete letztendlich auch die industrielle Revolution ein. Die Vorteile des 1859 endeckten Erdöls gegenüber der Kohle wurden schnell entdeckt. Somit stieg der Brennstoff Heizöl bis 1960 zum wichtigsten fossilen Brennstoff auf. Kohle, Erdöl und Erdgas bilden heutzutage immer noch die wichtigsten Energiequellen. Alle 3 zählen zu den fossilen Brennstoffen und beherbergen zu großen Teilen, die für die Heiztechnik so wichtigen Kohlenwasserstoffe.

Was sind Kohlenwasserstoffe?

Kohlenwasserstoffe sind chemische Verbindungen, welche nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Sie werden in mehrere Untergruppen eingeteilt, welche als Alkane, Alkene, Alkine und Aromaten bezeichnet werden. Die Kohlenwasserstoffe besitzen vor allem die Eigenschaft sehr schnell mit sehr heißer Flamme zu verbrennen. Dabei wird eine unglaublich hohe Energie freigesetzt, welche im unkontrollierten Zustand erheblichen Schaden anrichten und zu schweren Katastrophen führen kann. Im besten Fall setzt man sie jedoch kontrolliert in Brand um die dabei freigesetzte Energie für sich nutzen. Im Idealfall verbrennen die Kohlenwasserstoffe dabei vollständig und hinterlassen lediglich Kohlenstoffdioxid und Wasser. Dies ist jedoch nur selten der Fall, da sie natürlicher Weise nur in Gemischen vorkommen und somit nicht der reine Kohlenwasserstoff verbrannt wird. Kohlenwasserstoffe kommen in der Natur vermehrt in Erdöl und Erdgas vor. Die hohe Konzentration an Kohlenwasserstoffen in diesen fossilen Brennstoffen führte dazu, dass beide Bodenschätze unter dem Oberbegriff fossile Kohlenwasserstoffe zusammengefasst wurden. Die Alkane haben dabei eine besondere Bedeutung für die Heiztechnik, da sie sich vor allem in den fossilen Brennstoffen abgelagert haben.

Kohlenwasserstoffe in der Heizungstechnik

Kohlenwasserstoffe kommen häufig als Alkane in Heizstoffen für beispielsweise Öl- und Gasheizungen vor. Dazu gehören etwa Biogas, Flüssiggas oder Heizöl aber auch Kraftstoffgemische wie Benzin, Dieselkraftstoff und Kerosin zählen zu dieser Untergruppe der Kohlenwasserstoffe. Die Brenneigenschaften dieser fossilen Energieträger galten lange Zeit als unübertroffen. Somit werden je nach Stoffgruppe Kohlenwasserstoffe für unterschiedliche Zwecke verwendet. Es arbeiten die verschiedensten Industrien mit diesen Stoffen und machen sich derer leichten Entzündbarkeit zu nutze. Kohlenwasserstoff ist elementarer Bestandteil im Benzin und speist den Verbrennungsmotor. In der Heiztechnik laufen immer noch die meisten Heizungen mit solchen fossilen Brennstoffen. Allerdings hat in den letzten Jahren ein Umdenken stattgefunden: Immer mehr erneuerbare Energien wurden entwickelt, um die schädlichen Umweltbelastungen durch fossile Brennstoffe einzudämmen. Um die Klimaziele der Bundesregierung zu erreichen und die Bevölkerung aktiv zu beteiligen, wurden einige Marktanreizprogramme wie die Förderprogramme der BAFA und Co ins Leben gerufen. Sie unterstützen mittels günstiger Kredite oder prozentualer Gelderstattungsmaßnahmen die Umrüstung von Heizsystemen mit fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien. Eine gute Alternative zur Ölheizung ist beispielsweise der Kamin- oder Pelletofen.

Die Umweltbelastung durch Kohlenwasserstoffe

Ein großer Nachteil von fossilen Kohlenwasserstoffen ist die hohe Umweltbelastung, die mit einer unvollständigen Verbrennung dieser Stoffe einhergeht. Bei einer vollständigen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entsteht lediglich Wasser und Kohlenstoffdioxid. Bei unzureichender Verbrennung hingegen entwickeln sich schädliche Rauchgase in Form von Kohlenstoffmonoxid und Kohlenstoff in Form von Ruß. Tatsächlich machen Kohlenwasserstoffe den Großteil der sogenannten flüchtigen organischen Verbindungen aus – die dabei erzeugten Emissionen belasten die Umwelt und das Klima schwer. Deutlich umweltfreundlicher geht es mit erneuerbaren Energien und nachwachsenden Rohstoffen zu. Moderne Kaminöfen heizen nicht nur mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz, sondern setzen auch auf moderne Verbrennungstechniken mit geringem Schadstoffausstoß. Noch emissionsärmer heizen die stilvollen Pelletöfen. Dank modernster innovativer Verbrennungstechnologie und den Verbrennungseigenschaften der Pellets halten die Pelletöfen der Marke MCZ oder HAAS+SOHN schon heute die strengen Ökodesign-Richtlinien 2022 ein. Die Hauptbelastung der Umwelt kommt aber nach wie vor aus dem Automobilverkehr und von anderen Zweigen der Industrie. Daher ist es wichtig, auch für die Zukunft Lösungen in Richtung mehr Umweltschutz zu finden. 

erneuerbare Energiebeispiele und verstopfte Straßen in New York

Kohlenwasserstoffe beim Grillen

Eine weitere Untergruppe der Kohlenwasserstoffe bilden die Aromaten. Diese setzen sich aus ungesättigten ringförmigen Kohlenwasserstoffmolekülen zusammen. Eine spezielle Untergruppe dieser Aromaten begegnet uns regelmäßig beim Grillen und verdirbt dabei die Lust und den Appetit auf unsere liebste Freizeitbeschäftigung. Die polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK) entstehen beim Zubereiten der Nahrungsmittel im Kontakt mit der direkten Flamme oder den Rauchgasen. Die Gefahr ist also groß sein Grillgut während des direkten Grillens auf dem geliebten Holzkohlegrill mit polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen zu kontaminieren. Sie entstehen bei ca. 130°C und werden durch verbrennendes herabtropfendes Fett, Fleischsaft, Marinade und sogar ablöschendes Bier erzeugt. Dabei gelangen sie mit den Rauchgasen auf das Grillgut und setzen sich nach dem Verzehr in den Darmzellen und dem dort befindlichen Erbgut ab. Dies kann zu Mutationen und im schlimmsten Fall zu bösartigen Tumoren führen. Um diese gefährlichen Rauchgase zu vermeiden, sollte man die Holzkohle oder die Premium Grillbriketts gut durchglühen lassen um gesund zu Grillen. Aber auch hier haben sich kluge Köpfe Gedanken gemacht und leisten Abhilfe. Der namhafte Grillhersteller Outdoorchef hat für seine Grills ein Trichtersystem entwickelt. Speziell für die Holzkohlegrills der schweizer Marke wurde das Easy Slide Trichtersystem entwickelt. Somit ist es den Holzkohlegrills von Outdoorchef möglich indirekt zu grillen. Da bei dieser Grillmethode das Grillgut nicht direkt über der glühenden Holzkohle liegt, kann auch kein Fett auf diese tropfen und die gefährlichen PAK freisetzen.

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