11/11/2013

Oel-Waerme-Institut GmbH

Mit Pflanzenöl heizen - neue Verfahrenstechnik für flüssige Brennstoffe in Entwicklung

Pflanzenöl könnte künftig als alternativer Brennstoff für die häusliche Energieversorgung dienen und das heute vorwiegend verwendete Heizöl teilweise substituieren. In einem Forschungsprojekt entwickeln Partner aus Industrie und Wissenschaft ein modulierendes Brennersystem für Haushaltsheizungen, das mit Heizöl-Pflanzenöl-Gemischen sowie reinem Pflanzenöl betrieben werden kann.

Um Pflanzenöle effizient und schadstoffarm einzusetzen, ist eine möglichst homogene Aufbereitung des flüssigen Brennstoffs zu einem Gasgemisch erforderlich. Dazu wird ein neues mikrotechnologisches Verfahren zur Gemischaufbereitung entwickelt, das Pflanzenöl und Wasser zu einer Emulsion mischt. Mit einem neuen Zerstäubungsverfahren wird die Emulsion anschließend zu einem Brenngas zerstäubt und in der Brennkammer homogen verteilt. Das Verfahren ermöglicht die Entwicklung eines modulierenden Ölbrenners für Haushaltsheizungen mit einem erweiterten Modulationsbereich.

Die automatische Anpassung der Leistung moderner Ölbrenner an den Wärmebedarf ist derzeit maximal in einem Bereich von 1:3 stufenlos regelbar. Zudem können sie zwar mit Heizöl EL und Beimischungen von Bioheizöl betrieben werden, aber nur wenige Systeme sind für den Einsatz von Pflanzenöl geeignet. Die bei herkömmlichen Brennern mit konstanter Leistung noch üblichen Start-Stopp-Zyklen bei kleinen Heizleistungen führen in der Startphase zu höheren Emissionen von Schadstoffen wie Ruß und Stickstoffoxiden (NOx). Mit der Entwicklung des Gemischaufbereitungs- und Zerstäubungsverfahrens wird eine erweiterte stufenlose Leistungsmodulation auf ein Verhältnis von 1:5 (5 bis 25 kW) angestrebt, die einen deutlich effizienteren, schadstoffärmeren und an den Heizwärmebedarf angepassten Brennerbetrieb ermöglicht. Zudem stellt die Entwicklung einen Beitrag zur Bewältigung der mittelfristig zu erwartenden Diversität bei flüssigen Brennstoffen dar.

Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Die durchführenden Forschungspartner sind die aDROP GmbH, Blue Production GmbH & Co. KG, Eckerle Industrie-Elektronik GmbH, Institut für Mikroverfahrenstechnik (IMVT) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), MEKU Energie Systeme GmbH & Co. KG, OWI Oel-Waerme-Institut GmbH und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH.

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