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Ein kaum bekannter Typ

Neben Pelletkesseln und -öfen gibt es auch nachträglich installierbare Pelletbrenner – verkehrte Welt?

Holzpelletfeuerungen sind hierzulande bekannt in Form von Kesseln und Öfen. Kaum bekannt sind Pelletbrenner zur Nachrüs­tung. Hier der PellasX Revo mit Revolverrost der ­Firma Axiom. Bild: Axiom

Der Pelletbrenner wird an den alten Kesselkörper angeflanscht. Die Pelletschnecke wird über einen flexiblen Fallschlauch an den Brenner angeschlossen. Bild: Nordland Heizgeräte

Voraussetzung für den Umbau ist eine ausreichende Brennraumgeometrie. Biomasse verbrennt langflammiger als z. B. Heizöl. Die Flammen dürfen nicht direkt auf Brennraumwände treffen, die wassergeführt sind. Bild: Nordland Heizgeräte

Auch für die „neuen“ Pelletkessel gelten bei Staub und Kohlenmonoxid die Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV. Bild: Nordland Heizgeräte

Während der Verfeuerung rotiert beim „PellasX Revo“ der Brennstoff im Brennraum anstatt dort ruhig zu liegen. Bild: Axiom

 

Nachträglich montierbare Pelletbrenner sind eine alternative Möglichkeit, aus alten Heizöl-, Kohle-, Holz- oder sogar Gaskesseln Pelletfeuerungen zu machen. Das ist hierzulande wenig bekannt. Und auch wenn die Technik hierzulande differenziert gesehen wird, es Befürworter und Gegner gibt. Die Zahlen und die Praxis verlangen, dass diese Technik vorgestellt wird und der Praktiker um diese Möglichkeit weiß.

Es sind diese beiden Formen, die die Handwerker in Deutschland installieren: Pelletkessel und -öfen. Aber es gibt Pelletheizanlagen auch noch in anderer Form: als Pelletbrenner. Doch eben diese sind hierzulande kaum bekannt. Ein Grund ist, dass Pelletbrenner, anders als Pelletkessel und -öfen, keine staatliche Förderung erhalten.
Von Hauseigentümern wird staatliche Förderung nicht nur als Geldsegen, sondern auch wie eine Art Stiftung Warentest wahrgenommen: Wenn ein Produkt förderfähig ist, muss es ja wohl „sehr gut“ sein. Was aber nicht auftaucht, ist ja dann wohl schlecht. Dabei wird nicht wahrgenommen, dass staatliche Förderung niemals rein produkttechnisch zu sehen ist. Sie ist auch immer politisch zu sehen. Was hinzukommt: Die Zahl der Pelletbrenner, die tatsächlich in Deutschland verbaut wurden und werden, tauchen in keiner Statis­tik (über geförderte Anlagen) auf, z. B. den BAFA-Zahlen. Und was nicht im Blick ist, das ist auch nicht im Sinn. Selbst in der Pelletbranche werden sie nur sehr wenig oder bisweilen gar nicht am Markt kommuniziert. Spitze Zungen behaupten: Sie werden verschwiegen.

Blick hinter die Kulissen
Fakt ist: Mithilfe eines Pelletbrenners können alte Öl- und Gaskessel (relativ) kostengünstig zu Pelletfeuerungen umgebaut werden. Die Kessel müssen und sollen dabei gar nicht unbedingt das Alter eines Kessel-Methusalems erreicht haben. Für manchen Gebäudebesitzer ist es vielleicht bereits bei einem Kessel mittleren Alters interessant, ihn umzurüsten. Sei es, weil die Preise für fossile Brennstoffe steigen und er sich z. B. vom Heizöl abnabeln will oder er aus Gründen des Klimaschutzes aus der fossilen Feuerung aussteigen möchte. Dann könnten Pelletbrenner eine Einstiegslösung in das Heizen mit Holzpellets sein. Der alte Kessel bleibt stehen, muss nicht herausgerissen und durch einen (teuren) Pelletkessel ersetzt werden. Auch kann meist die alte Peripherie bleiben, nennen die Befürworter dieser Technik ein weiteres Argument. Bei geeigneter Brennraumgeometrie werden von den alten Anlagen die fossilen Brenner entfernt und durch einen Pelletbrenner ersetzt, der an den Kesselkorpus angeflanscht wird.
Der Deutsche Energieholz- und Pellet-Verband (DEPV) hat dagegen eine klar ablehnende Haltung zu den nachrüstbaren Brennern. Auf Nachfrage der IKZ beim Branchenverband erläutert DEPV-Geschäftsführer Martin Bentele: „Brenner­aufsätze, um alte fossile Kessel zu „Pelletfeuerungen“ aufzurüsten, sind unserer Einschätzung nach technisch nicht ausgereift. Sie haben zudem einen hohen Reinigungs- und Wartungsaufwand, der einen finanziellen Vorteil bei der Investition nivelliert. Die Einhaltung der Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV dürfte für diese Geräte in der Praxis schwierig sein. Aus diesen Gründen sind diese Art Pelletbrenner dazu geeignet, das Thema Heizen mit Pellets bei Verbraucher, Heizungsbauer und Pellethandel in Verruf zu bringen, weshalb der DEPV vom Kauf dieser Geräte abrät.“ Ein deutliches Bekenntnis des Branchenverbandes.

Brenner überall – nur nicht hier
Fakt ist aber auch: Pelletbrenner werden überall verkauft – nur nicht hierzulande. Die deutsche Firma Nordland Heizgeräte hat bisher rund 1050 Pelletbrenner in ganz Europa verbaut. In Übersee auch für Industrieanlagen. Achim Böhmer, Gründer und Geschäftsführer von Axiom – Heizen mit Pellets aus der Nähe von Passau, Mitentwickler von Pelletbrennern seit 1996, kommt auf 300 bis 400 verbaute Exemplare europaweit. „Jeder Standardholz- oder Kohlekessel lässt sich umbauen, außerdem viele Öl- oder Gaskessel“, sagt er.
Axiom beispielsweise bietet Pelletbrenner in einer Leistungsbandbreite von 5 bis 2000 kW an, Nordland Heizgeräte Brenner von 10 bis 1000 kW, die Firma Rainbow-Tech aus Döbeln in Sachsen kann im Leis­tungsbereich von 20 bis 300 kW liefern, die Holox Ltd. Biomasseheiztechnik aus Mannheim Brenner von 10 bis 250 kW. Alle Brenner arbeiten modulierend. „In Skandinavien haben Pelletbrenner bereits eine viel längere Tradition“, berichtet Thomas Herb, Verkaufsleiter bei Rainbow-Tech, über den Markt. Und man reibt sich ungläubig die Augen: In Südeuropa sind vor allem multifähige Pelletbrenner gefragt, die neben Holzpellets auch Nussschalen, Olivenkerne oder Agropellets verbrennen können. Hierzulande wäre sofort jede Pelletkessel-Herstellergarantie erloschen.
Rainbow-Tech vertreibt beispielsweise Brenner des schwedischen Herstellers Iwabo und des italienischen Brenner-Produzenten Bmax Technology. Iwabo hat weltweit bisher insgesamt rund 25 000 Brenner verkauft. Bmax hat im vergangenen Jahr 6000 Brenner europaweit verkauft. Iwabo hat gerade eine neue Brennergeneration auf den Markt gebracht, den Villa S20 und S30 mit 20 bzw. 30 kW. Davon wurden bereits 1500 Stück verkauft – in Skandinavien. Der Pelletbrenner-Pionier Europas, Janfire (seit 1983), hat nach eigenen Angaben weltweit bisher insgesamt rund 40 000 Brenner verkauft, PellasX 4500 Stück.

Umrüst-Voraussetzungen
Technisch gesehen muss nur die Brennraumgeometrie des alten Kessels passen, um ihn via angeflanschtem Pelletbrenner zum Pelletkessel umzufunktionieren. „Die Flamme muss grundsätzlich ausbrennen können. Biomasse ist ein sogenannter langflammiger Brennstoff“, erklärt Lutz Watta, Betriebsleiter bei Holox. Die Flammen dürfen nicht direkt auf Brennraumwände treffen, die wassergeführt sind. Ein anderes Kriterium ist, ob der Wärmetauscher des alten Kessels leicht von der Flugasche gereinigt werden kann. Kann er das technisch-konstruktiv nicht, rät Watta von einer Umrüstung ab.
Die „neue“ Verbrennung findet im Pelletbrenner statt, nicht mehr im Kessel. Der alte Kessel ist der Wärmetauscher. Der Brenner führt über die Schnecke eine Startmenge Pellets in den Brenner. Die Pellets fallen direkt aus der Schnecke über einen Schlauch in den Brenner, die sogenannte Abwurffeuerung (z. B. Janfire, Iwabo oder PellX) oder sie werden von einer internen Dosierschnecke dorthin transportiert (z. B. PellasX, PellX, Janfire Jet). Der Zünder, in Form von Rohrheizkörper, Heißluftgebläse oder Keramikschnellzündern, erzeugt elektrisch Hitze, bis die Pellets anfangen zu brennen. Das Gebläse facht das Feuer an. Sobald der optische Sensor genügend Licht erkennt, schaltet der Brenner auf Normalbetrieb und führt – je nach eingestellter Leistung – in regelmäßigen Abständen definierte Mengen Pellets zu. Bei Erreichen einer voreingestellten Kesseltemperatur schaltet der Brenner ab oder geht in eine niedrigere Leistungsstufe über. Beim Abschalten läuft das Gebläse noch eine Weile nach, um die Restverbrennung und Brennschalenreinigung zu gewährleisten.
Die Pelletschnecke wird über einen flexiblen Fallschlauch an den Brenner angeschlossen. Dieser Schlauch ist schmelzbar und dient so gleichzeitig als Rückbrandsicherung, das heißt, er schmilzt im Notfall und unterbindet dadurch jede weitere Brennstoffzufuhr. Die Schnecke holt die Pellets direkt aus dem Silo oder aus einem Vorratsbehälter. „Auch bei Verwendung einer Saugaustragung wird ein Vorratsbehälter als Zwischenbehälter eingesetzt, da nicht direkt in den Brenner „geblasen“ werden darf und die Schnecke zur Dosierung der Brennstoffmenge unabdingbar ist“, erläutert Thomas Herb. Die Pelletschnecke sollte bei der sogenannten Abwurffeuerung nicht länger als 1,5 m sein, da es bedingt durch die seelenlose Schnecke sonst zu einer unregelmäßigen Förderung kommt. Standardmäßig sind bei den Anbietern im Preis Pelletbrenner, die Regelung und das Transportsystem (Schnecke) enthalten.

In Sachen Genehmigung
Mit dem Umbau erlischt die Betriebsgenehmigung für den alten Kessel. Denn es entsteht ja eine „neue“ Feuerstätte. Folglich gilt es zwar einiges an Regelwerk zu berücksichtigen bzw. zu erfüllen, es stellt die Umfunktionierung aber nicht vor unüberwindbare bürokratische Hürden. „Pelletbrenner können an bestehende Heizkessel, welche nach der EN 303-5 oder DIN 4702-5 gebaut und geprüft wurden, angebaut werden. Wenn der Brenner eigenständig nach EN 15270 geprüft wurde, kann er an solche Kessel angeschlossen werden, weil Pellets nach der BImSchV zu Festbrennstoffen zählen“, erklärt Walter Werner, Vertriebsleiter bei Nordland Heizgeräte. Soll allerdings ein Pelletbrenner an artfremde Kessel, also an Kessel mit der Definition „für flüssige oder gasförmige Brennstoffe“ angeschlossen werden, erfordern die Systeme eine zusätzliche Garantie der sicheren Funktion. „Dies erfordert außer der positiven Prüfung nach EN 15270 eine zusätzliche Notwendigkeit. Es entsteht ja eine völlig neue Feuerstätte mit anderen Parametern. Somit werden demzufolge auch die entsprechenden Aufstellbedingungen nach der Feuerungsverordnung und diversen EN-Normen tangiert“, sagt Werner. Außerdem ist das Anbringen eines neuen Typenschildes notwendig.
Könnte die 2. Stufe der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV) zum Stolperstein für Pelletbrenner werden? Seit Anfang 2015 gelten die verschärften Grenzwerte für den Schadstoffausstoß von Pellets und Hackschnitzelfeuerungen. Die etablierten Pelletkesselhersteller haben frühzeitig betont, dass ihre Feuerungen diese Hürde nehmen. Aber nicht nur diese. „Die Hersteller von etablierten Pelletbrennern sehen den verschärften Grenzwerten genauso gelassen entgegen“, sagt Achim Böhmer: „Probleme werden veraltete Feuerungssysteme bekommen, völlig ungeachtet davon, ob Pelletofen oder Pelletbrenner.“

Kein Pufferspeicher nötig?
Es tangiert auch die Grundsatzfrage nach der Notwendigkeit von Pufferspeicherung für Pelletkessel. Große Warmwasserspeicher für Holzpelletfeuerungen, ja oder nein. Solche Puffer benötigen Platz, sie verursachen Investitionskosten und sie verlieren einen Teil der Wärme, die sie eigentlich speichern sollen, trotz Dämmung. Dass Anlagen heute schon ohne Pufferspeicher laufen, da die Modulationsfähigkeit der Kessel immer weiter verbessert wird, hat zum Beispiel Guntamatic mit seiner wandhängenden Pelletheizung „Therm“ gezeigt. Pelletbrenner könnten die Diskussionen einmal mehr befeuern. „Eine über den aktuellen Bedarf hinausgehende Weiterverbrennung zu betreiben, um diese Energie dann wieder in Heizwasserpuffern abkühlen zu lassen, ist kontraproduktiv und beweist, dass Befürwortern solcher Maßnahmen ein wesentlicher Vorteil einer Brennerfeuerung noch nicht klar geworden ist“, meint Pufferspeicher-Gegner Achim Böhmer. „Ein ausgereifter Pelletbrenner hat in wenigen Minuten eine stabile Verbrennung und leistet im modulierenden Betrieb gleichbleibend saubere Abgaswerte. Wenn also Heizwasserpufferspeicher bei Pelletheizanlagen mit ausgereiften Pelletbrennern zum Einsatz kommen, dann deshalb, weil es einen finanziellen Zuschuss gibt“, meint er.

Schlussbemerkung
Die Zahl neu installierter Pelletkessel und -öfen stagniert seit Jahren. Dass die Zahl trotz üppiger Förderung, die Anfang dieses Jahres nochmal um 20 % pauschal erhöht wurde, nicht wie gewünscht steigt, hat sicher mit den vergangenen beiden milden Wintern zu tun und auch mit dem niedrigen Ölpreis. Aber es gibt auch viele Hausbesitzer, die die hohe Investition in ein Pelletsystem schreckt. Pelletbrenner könnten dagegen ein vergleichsweise günstiger Einstieg in die Pelletwelt sein, argumentieren die Brenner-Befürworter. „Ein Revolverrost-Brenner mit maximaler Leistung von 26 kW hat einen Endkundenpreis von 2500 Euro, einschließlich Montage“, sagt Böhmer. „Die Möglichkeit, das Heizen mit Pellets erst einmal zu testen, ohne gleich eine komplette neue Anlage kaufen zu müssen“, listet Thomas Herb als Vorteil auf. Gleichwohl muss bei dieser Alternative die Brennstofflagerung und das Alter und der Zustand des vorhandenen Kessels in die Waagschale geworfen werden. Sonst kehren sich die vermeintlichen preislichen Vorteile ins Gegenteil um.

Autor: Dittmar Koop

 

 

Schrittweise zum Umbau

In acht Schritten vom alten Holz-, Öl- oder Gaskessel zum neuen Pelletkessel. Hier in Stichsätzen aufgeführt von Thomas Herb, von der Firma Rainbow-Tech:

  1. Entfernen des Altbrenners.
  2. Verändern des Ausschnitts in der Brennklappe, bzw. Erzeugen eines passenden Ausschnitts in der Kesselwand oder Fülltür, inkl. Bolzen zur Befestigung des Brenners.
  3. Gegebenenfalls Anfertigung einer Zwischenplatte zur Anbringung des Brenners.
  4. Anbringen des Pelletbrenners.
  5. Elektrischer Anschluss.
  6. Anbringen eines Zugreglers am Rauchrohr oder im Schornstein (systemabhängig).
  7. Aufstellen oder Fertigung eines Pellet-Vorratsbehälters oder -Silos.
  8. Verbindung des Brenners und des Silos mit der Schnecke.

Unter www.pelltech-germany.de, Rubrik „Umrüstung“, oder www.pellas-x.de, Rubrik „Videos“, zeigen Nordland Heizgeräte bzw. Axiom über kurze Videos, wie die Umrüstung eines alten Kessels abläuft.

 

 

Rotieren statt liegen?

Der PellasX Revo. Innovation oder Schmu? Die Firma Axiom – Heizen mit Pellets aus Breitenberg im Landkreis Passau bietet Pelletbrenner an, in denen sich eine rotierende Trommel befindet. Statt auf einem Haufen zu liegen werden die Holzpellets beim Verbrennen in der Trommel des Brenners bewegt. Mitentwickler und Axiom-Geschäftsführer Achim Böhmer bezeichnet die Technologie des Trommelbrenners, welche zum Beispiel seit vielen Jahren in der Müllverbrennung Verwendung findet oder auch in sehr teuren Anlagen wie dem Janfire Jet System, als bessere als alles andere, was auf dem Markt an Pelletbrennern derzeit ist. Skeptiker fragen allerdings, ob durch die Rotation der brennenden Pellets mehr Flugasche entsteht, die sich dann im Abgas befindet und dann im Nachgang herausgefiltert werden müsste, was zusätzliche Kosten verursacht. Böhmer, seit 20 Jahren im Fach, Techniker und Ingenieur, sieht genau das Gegenteil als der Fall: „Das Brenngut darf nicht ruhig daliegen, sondern muss in Bewegung sein und aufgebrochen werden. Anders ist eine vollständige Verbrennung nur durch Anwendung von Tricks wie Sekundärbrennkammern und schwerfälliger Ofentechnik wenigstens nur ansatzweise möglich“, sagt er. „Ich gebe zu, dass ich von vielen Seiten gehört und das aus Respekt dann auch geglaubt habe, dass die Bewegung des Feuerungsgutes zu erhöhter Staubentwicklung und schlechterer Verbrennung führen könne. Aber ich habe schnell gesehen, dass das nicht der Fall ist“, resümiert er.

 


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