Saubere und sparsame Technologie für die Ölheizung

Oeldampfbrenner Katalytischer Verdampfer

Das Herzstück des neuartigen Brennstoff-verdampfers – der Katalysator auf einem Metallnetz. ©Fraunhofer ISE

Hat die Ölheizung doch noch Zukunft? Bei den Preisen klingt es unglaubwürdig, auch wenn der Verbrennungsprozess noch so sauber ist. Aber besonders interessant finde ich die Flexibilität bei den Brennstoffen, um zum Beispiel alternativ flüssige Bioenergie einsetzen zu können.

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE entwickeln gemeinsam mit den Industriepartnern Herrmann Öl- und Gasbrenner GmbH und Co. KG, Solvis GmbH & Co. KG und Umicore AG & Co. KG einen Öldampfbrenner. Er ermöglicht erstmals, herkömmliches Heizöl in einem modernen Gasbrennwertgerät zu verbrennen, ist emissionsarm und reduziert Kosten.

Der Öldampfbrenner besteht aus einem Ölverdampfer und einem Gasbrenner, wie er in modernen Gasbrennwertgeräten eingesetzt wird. Herzstück des neuen Verfahrens ist ein am Fraunhofer ISE entwickelter katalytischer Prozess, der Heizöl und andere flüssige Kohlenwasserstoffe rückstandsfrei verdampfen kann.

Der gasförmige Brennstoff vermischt sich so homogen mit der Verbrennungsluft, dass er ohne Umrüstung in konventionellen Gasbrennern verbrannt werden kann. Der Ölverdampfer wird einfach zwischen Öltank und Gasheizgerät geschaltet. Durch die saubere Verbrennung reduziert das neue Verfahren Emissionen und Wartungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Ölheizgeräten. In Kooperation mit Umicore wird dazu ein Katalysator entwickelt, der den hohen Laufzeitanforderungen von Heizungen gerecht wird.

Anpassung an geringeren Heizenergiebedarf

In der Hausenergieversorgung sinkt der Primärenergiebedarf zunehmend, z. B. durch bessere Wärmedämmung, solarthermische Anlagen oder Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung. Der geringere Wärmebedarf verstärkt die Nachfrage nach modulierenden Heizsystemen, die sowohl den konstant hohen Leistungsbedarf für die Warmwasserbereitung als auch den niedrigen Leistungsbedarf für die Bereitstellung der Heizwärme abdecken können. Herkömmliche Ölbrenner können bauartbedingt nicht modulieren. Der Öldampfbrenner hebt diese Einschränkung auf und macht die Ölheizung fit für die Zukunft.

Erste Untersuchungen der Fraunhofer-Forscher an Gasbrennern von Solvis und Herrmann zeigen, dass die Emissionswerte im gesamten Modulationsbereich von fünf bis fünfzehn Kilowatt thermischer Leistung unterhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegen. Dazu trägt auch der weite Modulationsbereich bei, der die Zahl der Brennerstarts senkt. Gegenüber bekannten Ölbrennern werden die Stickoxidemissionen deutlich reduziert. Sowohl die Norm DIN EN 267 als auch die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung werden erfüllt. Der Öldampfbrenner eignet sich auch zur Aufstellung in Wohnräumen, da er leiser als ein normaler Ölbrenner ist.

Flexibler Brenner für alle flüssigen Kohlenwasserstoffe

Für die Hersteller von Heizgeräten bringt das neue Verfahren Vorteile. Durch die neuartige Verbrennungstechnik können der Brennraum und die bestehende kostengünstige Gerätekonfiguration aus dem Bereich der Gasverbrennung nun auch für Öl verwendet werden. Dadurch können Herstellungskosten eingespart werden. Aber auch die Flexibilität hinsichtlich der Brennstoffe ist interessant. Alle flüssigen Kohlenwasserstoffe wie Diesel, Biodiesel, Pflanzenöl sind für den Öldampfbrenner geeignet.

Das Forschungsvorhaben läuft bis Ende 2014 und dient der Entwicklung eines Prototyps, als Vorstufe zur Produktentwicklung.

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