NunnaUuni Oy gewinnt Innovationswettbewerb gegen Rußausstoß
Die NunnaUuni Oy hat im Innovationswettbewerb „Weißerer Schnee, sauberere Luft” mit der Kombination aus sauberer Verbrennung nach dem Prinzip des „Goldenen Feuers“ und dem Mammutti-Speckstein gewonnen. Diese einzigartige Kombination reduziert die Rußemissionen der NunnaUuni Speicherfeuerstellen um mehr als die Hälfte im Vergleich zu herkömmlichen, in Finnland verbreiteten Feuerstellen. Der Wettbewerb wurde im Rahmen einer Kampagne zur Verringerung des Rußausstoßes durchgeführt.
Die NunnaUuni Oy hat den Innovationswettbewerb in der Kategorie „Kaminofenbau und Kleinfeuerungsanlagen“ gewonnen. Der Wettbewerb wurde im Rahmen der Kampagne gegen Rußausstoß von Climate Leadership Coalition (CLC), der Bioenergia e.V., Sitra, des finnischen Umweltzentrums und des Zentralverbandes der Schornsteinfeger e.V. organisiert. Der Wettbewerb suchte nach Lösungen zur Verringerung von Rußemissionen. Die Gewinner wurden auf der Ministerkonferenz des Arktischen Rates in Rovaniemi am 6.5.2019 bekannt gegeben.
Die nördlichen Polargebiete erwärmen sich im Durchschnitt doppelt schnell wie der gesamte Erdball. Geschätzt werden 20-25 % der nördlichen Erwärmung durch Ruß verursacht. Ruß ist feiner Kohlenstaub. Rußpartikel erwärmen die Atmosphäre, setzen sich auf Schnee und Eis ab und absorbieren dort das Sonnenlicht, was die Schnee- und Eisschmelze beschleunigt.
Ruß gelangt in die Luft durch die Verbrennung von Holz und anderer Biomasse in Haushalten, durch die Verbrennung von Kohle, durch Straßenverkehr, landwirtschaftliche Geräte und Maschinen im Bausektor, durch die Industrie, Kraftwerke und durch das Abfackeln überschüssigen Öls und Gases auf Ölfeldern. Im arktischen Bereich macht sich die Wirkung von Ruß besonders bemerkbar, wenn sich Ruß auf Schnee und Eis niederlässt. Der von Ruß verursachte Schaden ist besonders stark im Frühling und Sommer, wenn die Sonne lange scheint. Luftmassen aus dem Süden tragen Ruß in den Norden. Aber auch der Ausstoß der polaren Gebiete selbst ist beträchtlich: Gut ein Drittel der Erwärmung im Polarbereich, die durch Ruß verursacht wird, geht auf eigene Rußemissionen der Mitgliedstaaten des Arktischen Rates zurück.
Der Großteil der 2,2 Millionen Feuerstellen in Finnland sind traditionelle Öfen mit Rost. Ein solcher Ofen leitet die gesamte Luftmenge unter das Holz. Dadurch verbrennen die freiwerdenden Gase noch im Holz. Da zudem die hohe Temperatur der Flammen die Gasbildung beschleunigt, reicht die Luftzufuhr nicht aus, um die Gase vollständig zu verbrennen: Unvollständig verbranntes Gas bedeutet schädliche Abgase und verschwendeter Brennstoff. Dieses Problem eines Rost-Ofens versucht man zu verringern, in dem man die Benutzer anweist, das Holz von oben anzuzünden. Das kann aber die Gasentwicklung im Holz nur bei der ersten Ladung eindämmen. Der Rauch sieht dann sauber aus. Wenn aber auf die Glut weiteres Holz gelegt wird, verbrennt es von unten und diese Art der Verbrennung beschleunigt erneut die übermäßige Gasbildung.
Ziegel sind das verbreitetste Baumaterial für Öfen in Finnland. Wie andere gegossene Elemente wird er wegen seiner geringen Wärmeleitfähigkeit im Hinblick auf die Temperatureigenschaften als Dämmstoff eingestuft. Wenn sich die Verbrennung beschleunigt, erhöht sich in einem solchen Ofen die erzeugte Wärmemenge. Je nach Bau bzw. Dämmmaterial kann diese Konstruktion aber die Wärme nicht aufnehmen, sondern verliert die Energie als heiße Abgase durch den Schornstein. So verringert sich die Energieausbeute des Brennstoffes noch stärker. In Folge steigt der Brennstoffverbrauch, was seinerseits einen höheren Schadstoffausstoß bedeutet.
NunnaUuni fing Anfang der 90er-Jahre an, breitgefächert die Wärmeeigenschaft von Specksteinarten zu erforschen. Die 10-jährigen Untersuchungen kamen zu dem Ergebnis, dass eine feinkörnige und gemaserte Magnesit-Specksteinart sehr hitzeständig ist und außerordentlich gut Wärme leitet. Deswegen eignet sie sich besonders als Baumaterial für wärmespeichernde Feuerstellen. Die Untersuchungen bestätigten den Wert dieser Specksteinart einer bestimmten Abbaustelle, die von NunnaUuni genutzt wird. Die gemaserten Magnesit-Specksteinarten dieser Abbaustelle erhielten den Namen „Mammut-Speckstein“.
Mit dem Wissen über diese spezielle und feuerbeständigen Specksteinart ging man daran, die Verbrennungsart weiter zu entwickeln: Um die Jahrtausendwende entstand ein sauberes Verbrennungssystem – das Goldene Feuer. Die saubere Verbrennung bei diesem System beruht auf einer geregelten Luftzufuhr, die gewährleistet, dass in den verschiedenen Phasen des Abbrandes genau die richtige Luftmenge zugeführt wird: zuerst wird ein kleiner Teil der Verbrennungsluft aus Löchern im Rost unter die Glut geleitet, um während der Verbrennung eine gleichmäßige Gasentwicklung zu gewährleisten. Der Großteil der Verbrennungsluft wird entlang des Rostrandes nach oben geleitet und dabei vorgeheizt, um dann über dem Holz zur Verbrennung zur Verfügung zu stehen. So können die aus dem Holz gleichmäßig freigesetzten Gase bei hohen Temperaturen, zwischen 800 und 1200°C, vollständig verbrennen.
NunnaUuni fertigt Feuerstellen aus Specksteinarten, die dank ihrer hitzebeständigen und wärmeleitenden Eigenschaften die Energie effizient speichern. Die Wärmeleitfähigkeit von Mammutti-Speckstein ist mehr als fünfmal größer als von feuerfestem Ziegel, somit kann die Wärme, welche durch die Verbrennung entsteht, schnell vom Ofen aufgenommen werden.
Die Rußemission bei Verwendung des sauberen Verbrennung Systems „Goldenes Feuer” sind um 40% geringer als bei den handelsüblichen Rostverbrennungen. Dank der effizienten Wärmespeicherkapazität werden bis zu 40% mehr der aus dem Brennholz freigesetzten Wärmeenergie aufgenommen als bei traditionell aus Ziegel gefertigten Öfen gleicher Größe. Da mit den Rauchgasen keine Wärme und kein unverbranntes Material über den Schornstein entweicht, reduzieren NunnaUuni-Öfen die Rußemissionen sogar um über 50% bei gleicher Wärmeleistung im Vergleich zu den meisten, heute gebräuchlichen Öfen.
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