Weiterentwicklung und Erprobung eines für alle Pelletqualitäten geeigneten 150 kW_th Biomassekessels als saubere und nachhaltige Alternative für den Wärmemarkt

Das Vorhaben EmiLy betrifft den Aufbau, die Erforschung, die experimentelle Entwicklung und Validierung sowie die praxistaugliche Weiterentwicklung und Optimierung eines energetisch effizienten, baulich kompakten, ökologisch nachhaltigen und gleichzeitig preislich attraktiven Pelletkessels mit 150 kW Nennleistung. Der Fokus des Vorhabens liegt dabei auf der konsequenten Nutzung von Pellets, insbesondere der Klassifizierung A2, B, I1, I2 und I3, gemäß EN ISO 17225-2 sowie auf der Gesamteffizienzsteigerung und Emissionsminimierung des Pelletkessels speziell im Teillastbetrieb. Dabei sollen die in der 1. BImSchV in der 2. Stufe sowie der „Ökodesign-Richtlinie“ für Lot15 ab 2020 festgelegten Grenzwerte für NO_x-, CO- und Staub-Emissionen für Pellets der Klassifizierung A1 sehr deutlich unterschritten (> 30%) und für die Klassifizierung A2 und I1 allein aufgrund von Primärmaßnahmen eingehalten werden können. Mittels eines optionalen, integrierbaren Staubabscheiders soll auch die Nutzung von Pellets der Klassifizierungen B, I2 und I3 unter Einhaltung aller geforderten Emissionsgrenzwerte ermöglicht werden. Dadurch können vor allem derzeit noch nicht genutzte unbehandelte Holzrückstände, Industrieresthölzer sowie weitere heimische Biomassepotenziale erschlossen und gleichzeitig die Akzeptanz der Technologie gesteigert werden. Aufgrund der angestrebten kompakten Bauform des Biomassekessels und des daraus resultierenden, mit Ölheizkesseln näherungsweise vergleichbaren, geringen Platzdedarfs ergibt sich erstmals die Möglichkeit als Alternative zu ölbefeuerten Heizkesseln mit unterschiedlichen Pelletqualitäten im Austauschmarkt konkurrieren zu können. Durch die gegebenen Möglichkeiten zum Downscaling der Technologie kann eine Anpassung an den rückläufigen Wärmebedarf von Gebäuden im Neubaubereich und auch im fortschreitenden Sanierungsmarkt problemlos erfolgen. Aufgrund der zusätzlichen Möglichkeit zum Aufbau von Doppelkesselsystemen bzw. einem Upscaling kann ein Modulationsbereich von 15 – 100% der Kesselnennwärmeleistung und damit eine Anpassung an größere Wärmebedarfe wie beispielsweise von Gebäudekomplexen und/oder größeren Liegenschaften ebenfalls problemlos realisiert werden.

Das Vorhaben wurde zum 30.04.2020 erfolgreich abgeschlossen. Durch den Einsatz von Primärmaßnahmen lassen sich die Emissionen von Biomassefeuerungen stark reduzieren. So konnten bspw. die Staubemissionen eines mit A2-Pellets befeuerten Prototypen um 85% gesenkt und damit die Staub-Grenzwerte von 20mg/Nm³ der 1. BlmSchV leicht eingehalten werden. Die Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens führen in Zukunft zum Einsatz der aktuellen Hoval-Pellet-Kesselserie (> 50 kW) durch eine neue Serie emissionsarmer und kompakterer Pelletkessel.

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