Um bei der Herstellung der Holzpellets den Energieaufwand zu minimieren und gleichzeitig die Qualitätsanforderungen der DINplus zu erfüllen, werden häufig Presshilfsmittel beim Pelletieren eingesetzt, bisher vor allem Mais- und Weizenstärke. Um flexibler auf veränderte Markt- und Rohstoffbedingungen reagieren zu können, besteht von Seiten der Hersteller Bedarf an alternativen Presshilfsmitteln. Allerdings ist deren Einfluss auf das Verbrennungs-, Emissions- und Ascheerweichungsverhalten nur unzureichend erforscht. Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Optimierung der Pelletproduktion wurden in dieser Diplomarbeit Versuche durchgeführt, um den Einfluss verschiedener natürlicher Presshilfsmittel, der Pelletqualität (Feinanteil, Stückigkeit) und der Feuerungsart (Unterschub- und Abwurffeuerung mit Brennerschale) auf das Emissionsverhalten (Kohlenmonoxid-, Stickoxid-, Gesamtkohlenstoff und Staubgehalt im Abgas), den Anlagenbetrieb (Brennstoffförderraten, Abgasverluste, Luftüberschuss) und das Ascheerweichungsverhalten beim Betrieb von zwei Kleinfeuerungsanlagen mit DINplus-konformen Holzpellets, zu untersuchen.

Im Projekt wurden für eine neuartige Feuerungsstätte eine Steigerung des Wirkungsgrades und eine Verringerung der Emissionen von gesundheitsrelevanten Schadstoffen aus Verbrennungsprozessen untersucht. Dies geschah auf Basis des xeoos der Firma Specht. Die Zielstellung der Vorphase beinhaltete die Synthese geeigneter Spinelle, die anschließend einem Katalysator-Screening sowie einem Formgebungs-Prozess unterzogen wurden. Zur Zielstellung gehörte außerdem die Erzeugung einer porösen Fe3O4-Schicht auf der Oberfläche des Ofenrostes durch Brünieren, wobei die Fe3O4-Schicht durch Imprägnierung mit Salzlösungen zweiwertiger Metalle (Me(II)) und anschließender Kalzinierung in einen katalytisch aktiven Ferrit vom Typ Me(II)Fe2O4, umgewandelt wird. Die Auswahl der für die Modifizierung des Ofenrostes in Frage kommenden Ferrite erfolgte auf Basis des Katalysator-Screenings. Eine α-Al2O3-Schwammkeramik wurde mittels in-situ-Festkörperreaktion zu einem katalytisch aktiven Schwammkeramik-Wandkatalysator umgewandelt. Ebenso wurde ein Beschichtungsverfahren zur Herstellung einer MnOx/Al2O3-Schwammkeramik und dessen Testung auf katalytische Aktivität zur Totaloxidation von Propan erarbeitet. Eine abschließende Testung des vielversprechendsten Systems auf katalytische Aktivität zur Minderung der Schadstoffe CO, VOC und Ruß sowie ein Langzeittest am handelsüblichen xeoos der Firma Specht bildeten den Abschluss der Vorphase.

Um bei der Herstellung der Holzpellets den Energieaufwand zu minimieren und gleichzeitig die Qualitätsanforderungen der DINplus zu erfüllen, werden häufig Presshilfsmittel beim Pelletieren eingesetzt, bisher vor allem Mais- und Weizenstärke. Um flexibler auf veränderte Markt- und Rohstoffbedingungen reagieren zu können, besteht von Seiten der Hersteller Bedarf an alternativen Presshilfsmitteln. Allerdings ist deren Einfluss auf das Verbrennungs-, Emissions- und Ascheerweichungsverhalten nur unzureichend erforscht. Im Rahmen eines Forschungsprojektes zur Optimierung der Pelletproduktion wurden in dieser Diplomarbeit Versuche durchgeführt, um den Einfluss verschiedener natürlicher Presshilfsmittel, der Pelletqualität (Feinanteil, Stückigkeit) und der Feuerungsart (Unterschub- und Abwurffeuerung mit Brennerschale) auf das Emissionsverhalten (Kohlenmonoxid-, Stickoxid-, Gesamtkohlenstoff und Staubgehalt im Abgas), den Anlagenbetrieb (Brennstoffförderraten, Abgasverluste, Luftüberschuss) und das Ascheerweichungsverhalten beim Betrieb von zwei Kleinfeuerungsanlagen mit DINplus-konformen Holzpellets, zu untersuchen.