Viele mögen Asche
Brennstoffe aus dem Wald: Heizen mit Holz wird wieder modern
Gesamtbestand Pelletheizungen. Bild: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)
Heizwert von Holz in Abhängigkeit seines Wassergehalts. Bild: Bayerisches Landesinstitut für Forstwirtschaft
Wer auf Scheitholz und Pellets setzt, wählt den „Therminator II“. Der Kombikessel verbrennt beides und schaltet optional automatisch von Scheitholz auf Pellets um. Bild: Solarfocus
Der „HDG Euro“ verbrennt nicht nur Hackschnitzel, Späne und behandelte Holzabfälle, sondern auch „alle möglichen Holzarten“. Bild: HDG
Ökofen hat mit dem „Pellematic Smart“ einen Kessel mit Solareinbindung herausgebracht. Den Energiebedarf, den die Sonne nicht abdecken kann, stellt der Pelletkessel bereit. Bild: Ökofen
Der Hersteller Fröling hat mit dem „T4“ einen Hackgutkessel entwickelt, der auch mit Pellets beschickt werden kann. Dabei erkennt der Kessel wechselnde Brennstoffe und passt sich ihnen automatisch an. Bild: Fröling
Verbraucher, die ihre Heizsysteme erneuern müssen, denken inzwischen auch über Heizungstechniken nach, die sich mit dem nachwachsenden Rohstoff Holz betreiben lassen. Gemeint sind Kessel für Pellets, Hackschnitzel und Scheitholz. Sie haben vieles gemeinsam, aber auch viele Unterschiede.
Pelletheizungen
Im Bereich der Pelletheizungen lassen sich grundsätzlich drei Bauarten unterscheiden:
- Pelletöfen,
- Pellet-Zentralheizungen,
- Pellet-Brenneraufsätze.
Pelletöfen gibt es mit und ohne Wassertasche, wobei Pelletöfen ohne Wassertasche ausschließlich für das Heizen einzelner Räume ausgelegt sind. Für die Trinkwassererwärmung ist ein zusätzliches Heizsystem erforderlich, etwa ein Öl-, Gas- oder Pelletkessel. Pelletöfen mit Wassertasche sind an ein Zentralheizungssystem angeschlossen und geben einen großen Teil der erzeugten Wärme an das Heizsystem ab.
Hochwertiger Brennstoff macht sich bezahlt
Der Brennstoff Pellets besteht aus getrocknetem, naturbelassenem Holz – überwiegend Sägerestholz. Mit einem Durchmesser von etwa 6 mm und einer Länge von 1-4 cm haben die Presslinge einen Heizwert von rund 5 kWh/kg. Damit entsprechen 2 kg Pellets etwa 1 l Heizöl bzw. 1 m3 Erdgas.
Beeinflusst wird die Qualität durch Transport, Zwischenlagerung und die Einbringung in den Lagerraum. Durch mechanische Beanspruchung kann der Feinanteil in der Pelletcharge zunehmen, was zu Störungen an der Förderschnecke führen und das Verbrennungs- und Emissionsverhalten der Pelletheizung negativ beeinflussen kann.
Kosten-Nutzen-Verhältnis
Auch wenn im Vergleich zu Heizöl und Gas für eine Pelletheizung ein höherer Anschaffungspreis zu zahlen ist, stellt der günstigere Brennstoffpreis mit der Zeit einen wirtschaftlichen Anlagenbetrieb in Aussicht. So lag der Preisvorteil gegenüber Heizöl in den letzten zehn Jahren durchschnittlich bei 23%.
Hackschnitzelkessel
Seit einigen Jahren kommen auch Hackschnitzelheizungen in Ein- und Mehrfamilienhäusern, in der Landwirtschaft und im Garten- und Landschaftsbau vermehrt zum Einsatz. Die automatisch beschickten Biomassefeuerungen wurden bislang hauptsächlich in kommunalen, gewerblichen und industriellen Gebäuden genutzt. Ein Grund hierfür mag der Platzbedarf sein, da eine Hackschnitzelheizung mehr Raum benötigt als vergleichbare Öl- und Gasheizungen. Meist kommt auch noch ein Hackschnitzellager für die Trocknung des Jahresvorrats hinzu. Die Investition ist daher deutlich höher als bei anderen Heizungsvarianten.
Qualitätsfaktoren
Die Hackschnitzel selbst bestehen unter anderem aus Waldrestholz, Industrierestholz und Gebrauchtholz. Die Beschaffenheit variiert erheblich. Aschegehalt, Schüttdichte, Heizwert und Wassergehalt sind wichtige Qualitätskriterien. So ist beispielsweise der Wassergehalt für die Lagerfähigkeit maßgeblich. Bei waldfrischem Hackgut liegt der Wert bei ca. 50-60%. Als für die Lagerung geeignet gelten Hackschnitzel mit einem Wert unter 30%, da erst dann mit keinem weiteren mikrobiellen Abbau zu rechnen ist. Auch der Heizwert wird dadurch erheblich beeinflusst. Liegt der Heizwert von erntefrischem Nadelholz bei etwa 2 kWh je kg lässt er sich durch Trocknung auf 20% Wassergehalt auf 4 kWh je kg verdoppeln.
Dagegen bestimmt die Schüttdichte das für die Lagerung notwendige Raumvolumen. Während Hackschnitzel aus Eiche und Buche bei einem Wassergehalt von 20% einen Heizwert von etwa 1100 kWh je Schüttraummeter (srm) aufweisen, liegt der Heizwert bei Hackschnitzel aus Pappelholz bei etwa 680 kWh/srm. Um den Jahresbedarf eines Mehrfamilienhauses von 44 MWh abzudecken, sind daher entweder 40 srm Eiche- und Buche-Hackschnitzel oder 65 srm Pappel-Hackschnitzel notwendig.
Schaut man sich die Menge der Verbrennungsrückstände an, so erkennt man Unterschiede im Aschegehalt. Weist Nadelholz ohne Rinde einen Wert unter 0,5% auf, so kommt Hackgut aus Laub- und Nadelholz mit Rinde je nach Rindenanteil auf Werte bis zu 3%. Weiden- und Pappel-Hackschnitzel aus landwirtschaftlichem Kurzumtrieb haben dagegen einen Aschegehalt von fast 2%.
Scheitholzkessel
Aber auch im Bereich der Scheitholzkessel hat sich einiges getan. Ladezustandsmelder im Wohnbereich erleichtern inzwischen das Heizmanagement. Zudem wird derzeit intensiv an der Weiterentwicklung der Leistungs- und Feuerungsregelung gearbeitet.
Unterscheiden lassen sich je nach technischen Merkmalen drei Kategorien:
- reine Volllastkessel,
- leistungsgeregelte Vergaserkessel,
- leistungs- und feuerungsgeregelte Vergaserkessel.
Reine Volllastkessel verbrennen Scheitholz bei voller Wärmeabgabe ohne Möglichkeit einer Regelung. Daher produzieren sie insbesondere in den Übergangszeiten Herbst und Frühling mehr Wärme als benötigt. Ein Pufferspeicher nimmt die überschüssige Wärmeenergie auf.
Im Unterschied dazu steuert ein leistungsgeregelter Vergaserkessel die Wärmeabgabe über die Sauerstoffzufuhr. Meist handelt es sich um einen weiterentwickelten Volllastkessel mit einer separaten Gebläsesteuerung. Die Regelung der Sauerstoffzufuhr kann manuell oder automatisch erfolgen und wird meistens durch ein Kesselwasserthermostat ausgelöst.
Fazit
Die ständig steigenden Öl- und Gaspreise geben durchaus Anreize, um auf Erneuerbare Energien umzusteigen. Dennoch sind trotz der finanziellen Förderung umweltfreundlicher Heiztechniken und der vielfältigen Modelle und Anbieter derzeit nur 20% aller Heizgeräte auf dem aktuellen Stand der Technik. Angesichts dessen ein enormes Potenzial in Zeiten der Energiewende – entfallen doch rund 40% des Gesamtenergiebedarfs auf Gebäude und davon wiederum etwa 85% auf die Beheizung und die Trinkwassererwärmung.
Autorin: Carola Tesche, freie Journalistin
