AEOLUS+ New generation digital wood stoves

Muligheten for små og mellomstore bedrifter å være høyteknologisk i forkant er en viktig forutsetning for å takle et tøft internasjonalt marked. Det er avgjørende for små og mellomstore norske vedovnsprodusenter å komme på høyde med europeisk industri når de tilbyr høyteknologiske produkter som både forbedrer brukeropplevelsen og reduserer klima- og helseproblemer relatert til utslipp fra småskala ildsteder. I Norge dekkes rundt 14 % av varmebehovet av vedfyring og partikkelutslippene tilsvarer cirka samme mengde som fra transportsektoren. Grunnet den nåværende energikrisen i Europa er det høy sannsynlighet for vedvarende høye strømpriser over flere år, både nasjonalt og i Europa, noe som har medført en eksplosiv vekst i vedforbruk og salg av nye ovner. Bare fra 2020-2022 hadde Norge en vekst i forbruket på rundt 1 TWh. Da er det viktig at produsenter av vedovner kan tilby state-of-the-art teknologi så raskt som mulig. En typisk støpejernsovn har gjerne en levetid på 20 år, noe som medfører et konstant karakteristisk klimaavtrykk over samme periode. Derfor er det viktig at alle nye produkter som omsettes i markedet har så lavt klimaavtrykk som mulig. To måter å løse dette på er ny revolusjonerende teknologi eller automatisering av eksisterende, hvor førstnevnte ikke eksisterer per i dag. I AEOLUS+ prosjektet var det enighet om å satse på automatisering av eksisterende teknologi, hvor vi vet at gevinsten med sikkerhet er høy. Fordelene med automatisering er at a) man eliminerer feil manuell bruk b) høy varmekomfort c) høyere virkningsgrad (5-10%) d) Utslipp av klimagasser og partikler alltid på minimalt nivå ift. hva teknologien kan yte. I løpet av prosjektperioden på 2 ½ år, har SINTEF/INVENTAS/Flow Design Burå/Poujoulat SA sammen med industripartnerne Jøtul AS og Norsk Kleber AS, kommet fram til en fungerende løsning hovedsakelig basert på forskningsarbeid, med det resultatet at vi nå sitter med en fungerende industriell løsning. Det automatiske styresystemet tas omgående videre separat, av begge industripartnerne, for raskest mulig kommersialisering.

Estimated number of old wood stoves (Statistics Norway): 470 000 Strong national and local incentives with financial support to replace most old stoves within the next 10 yrs. (average price of modern/automated stove est. to 15 000/25 000 NOK) -> 7 billion NOK -> 1/3 are replaced with automated stoves -> +2 billion NOK -> 1/3 of the yearly stove sales are automated -> +0.3 billion NOK Norwegian authorities have estimated the savings in healthcare with measures to reduce emissions. Of the proposed measures with the highest impacts both for public health and for the environment, is one which stimulates the replacement of older (-1998) wood stoves. Using the official value factor of 750 NOK/kg of emitted PM: Old stoves replaced by modern ones: -> 60% emission reduction -> 10 billion NOK in accumulated healthcare savings Old stoves replaced by modern ones, of which 1/3 are automated (using 50% less wood) -> 80% emission reduction -> +3 billion NOK in accumulated healthcare savings

The current project proposal comes from a direct request from the leading Norwegian wood stove industry, organized as a cross-collaboration between the wood stove manufacturers: JØTUL AS and NORSK KLEBER AS, the European leader in chimney solutions POUJOULAT SA (France), the technology development companies FLOW DESIGN BUREAU AS and INVENTAS AS, highly qualified in industrial product development and SINTEF ENERGY RESEARCH, highly renowned within research on small-scale biomass combustion and wood stoves. The aim of this industrial constellation is to finalize (industry-ready) an affordable automated air distribution unit for wood stove combustion air, which guarantees the highest achievable thermal efficiency and lowest emissions of particulate matter (PM) and others pollutant gases. AEOLUS+'s project results will provide the industry partners with the necessary means to commercialize a final product by the end of 2022. The planned product, an automated sensor-driven air distribution system, is intended to become a key component of new high-volume stove models. The product will harvest energy from the wood stoves through Peltier thermoelectric element to run off-grid. Wireless capabilities will enable the users to select control set-points via mobile app. This feature will enable the wood stoves to enter the digital era and the internet of things, since performance data, remote diagnostics and live updates could be exchanged between a central server and product users via the mobile app. It is also anticipated that not only new models but also existing popular high-volume stove models can be equipped with the new system. The compatibility between the digital air distribution system and complementary products such heat storage, hot air distribution to other rooms and zero-indoor emission features will also be in focus. These products are expected to be key components of tomorrow's wood stoves becoming a primary heat source in buildings.