ArtikelHeizung/Warmwasser

Energiewende im Schornstein

Wie funktioniert ein Zugbegrenzer?

Um die Emissionen von Holzheizungen zu reduzieren, lohnt es sich, direkt an der Abgasanlage anzusetzen. Nur wenn der Förderdruck am Abgasstutzen der Feuerstätte stabil ist, kann die Verbrennung sauber, umweltschonend und wirtschaftlich erfolgen.  

Zugbegrenzer außen (Bild: Raab Gruppe)

Besonders bei Anlagen im Unterdruckbetrieb helfen dabei Zugbegrenzer. Dabei handelt es sich um selbständig arbeitende Nebenluftvorrichtungen nach DIN 4795. Sie funktionieren in der Regel ohne Hilfsenergie, sind allerdings auch mit Motorsteuerung erhältlich. Die Aufgabe der Zugbegrenzer ist es, die Wärmeschwankungen in der Abgasanlage zu eliminieren. Dazu reagieren sie präzise auf Druckveränderungen und begrenzen den Schornsteinzug auf den jeweils eingestellten Wert. Die Einstellung richtet sich nach dem notwendigen Förderdruck des angeschlossenen Kessels. Sobald der Zug im Schornstein den optimalen Wert überschreitet, öffnet sich die Regelscheibe des Zugbegrenzers. Durch die zugeführte Luftmenge erhöht sich der Volumenstrom und begrenzt dadurch den Unterdruck. Dieser Vorgang sorgt für eine gleichmäßige Verbrennung und messbare Energieeinsparung.

Nach DIN 4795 und DIN V 18160-1 dürfen sich Zugbegrenzer erst ab einem Schornsteinzug von 10 Pa öffnen. Bei Werten unterhalb dieser Grenze bleibt die Regelscheibe geschlossen. Durch eine saubere und effiziente Verbrennung verbessern Zugbegrenzer die Energiebilanz, schonen Ressourcen und reduzieren Emissionen. Denn: Bei sauberem Abbrand wird ein Teil des Feinstaubs bereits verbrannt, bevor er in den Schornstein gelangt.

Funktionsweise eines außen eingebauten Zugbegrenzers (Bild: Raab Gruppe)

Wie funktioniert ein Feinstaubpartikelabscheider?

Den Feinstaub, der dennoch entsteht, gilt es nun, weniger fein zu machen, also wieder in grobe Partikel zu verwandeln, um diese dann abfangen zu können. Bei hand- und automatisch beschickten Holzfeuerstätten bis 50 kW eignet sich dazu ein Elektro-Feinstaubpartikelabscheider. Er funktioniert nach dem Prinzip der elektrostatischen Abscheidung. Dabei erzeugt eine Elektrode im Partikelabscheider eine Aufladestrecke. Diese durchlaufen die Partikel im Rauchgas und werden darin elektrostatisch aufgeladen. Sie agglomieren (verbinden) und verdichten sich und lagern sich anschließend an der Innenseite des Rauchrohrs oder des Schornsteins ab. So entsteht eine Staubschicht aus gröberen Partikeln, die durch den Schornsteinfeger problemlos entfernt werden kann. Diese Technik eignet sich für hand- und automatisch beschickte Holzfeuerstätten bis 50 kW. Der Abscheidegrad beträgt bis zu 90 Prozent.  

Detailbild des Zugbegrenzers Z130 des Herstellers Kutzner + Weber (Bild: Raab Gruppe)

Für größere Leistungsklassen bis 320 kW gibt es auch Kombinationslösungen, bei denen mehrere Abscheideprinzipien – Elektro- und Fliehkraftabscheidung – Synergien bilden. Der elektrostatischen Abscheidung ist hier ein Zyklon nachgeschaltet. Der Zyklon scheidet die agglomerierten Staubpartikel in eine separate Sammeltonne ab, die der Betreiber oder Schornsteinfeger ganz einfach entleeren kann. Unterstützt wird dies durch ein Saug-Zug-Gebläse, das sich oberhalb des Zyklons befindet. Durch die Kombination der Funktionsprinzipien lassen sich hier höhere Abscheideleistungen erzielen, vor allem bei Staubpartikeln im Nanometerbereich. Auch bei Kombinationslösungen betragen die erzielten Abscheideraten bis zu 90 Prozent.

Der Kombinationsabscheider Cyclojekt für Heizungsanlagen ab 320 kW (Bild: Raab Gruppe)

Brennstoff und Emissionen klug reduzieren

Bei einem sauberen und effizienten Holzabbrand wird weniger Brennmaterial benötigt und die Feinstaubemissionen werden reduziert, noch bevor der Rauch aus dem Schornstein steigt. Dafür sorgen kluge Systeme wie Zugbegrenzer. Im Schornstein reduzieren dann Partikelabscheider den Ausstoß weiter – um bis zu 90 Prozent.  Die Kombination aus beiden Systemen sorgt dafür, dass Holzheizungen auch verschärfte Grenzwerte einhalten und weniger Brennmaterial benötigen. Das schont nicht nur die Umwelt, sondern auch den Geldbeutel. Hausbesitzer können aktiv zum Umweltschutz beitragen, indem sie die Emissionen ihrer Holzheizung reduzieren. Das lässt sich auch durch das Nachrüsten von geeigneten Lösungen problemlos umsetzen.