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Erneuerbare-Energien-Gesetz und Preisvorteil Holzbrennstoff

Baugenossenschaft in Lörrach stellt von Gas auf Pellets um

Isometrische Darstellung des unterirdisch eingebauten Pelletspeichers „ThermoPel“ mit Entnahmesystem „Maulwurf“. Bild: Mall

Pelletspeicher in den Außenanlagen unterirdisch eingebaut, Montage der verschraubten ­Betonfertigteile. Bild: Mall

Außenwanddurchführung für Pellet-Saugleitung, Rückluftleitung und Elektrokabel zwischen Speicher und Kessel. Bild: Mall

Das Entnahmesystem „Maulwurf“ im Pelletspeicher wird zum Befüllen des Speichers hochgezogen. Bild: Mall

Grundlast-Pelletkessel 80 kW (rechts), Saugturbine (links) mit flexiblen Leitungen nach oben zur Außenwanddurchführung in ­Richtung Pelletspeicher. Bild: König

Spitzenlastkessel mit Gas-Brennwerttechnik 130 kW (links), ­Trinkwasserstation (rechts). Bild: König

Schnitt-Darstellung des unterirdischen Pelletspeichers „ThermoPel“ (links) mit Leerrohr in das Gebäude. Der Pelletkessel in der Heizzentrale steuert die Brennstoffzufuhr automatisch. Bild: Mall

Die Umstellung der Grundlast-Heizungstechnik von Gas auf Pellets erfolgte aus ökologischen und ökonomischen Gründen. Im November 2016 war bundesweit Gas durchschnittlich 37 % teurer als Pellets – bezogen auf eine Lieferung von 6 t bzw. 33 540 kWh Gas. Bild: DEPV

 

Die Baugenossenschaft Familienheim Lörrach eG stellt bei energetischer Sanierung ihre großen Mehrfamilienhäuser auf den Brennstoff Holzpellet um. Dabei werden u. a. die Heizzentralen modernisiert und große unterirdische Holzpelletspeicher gebaut. Nach einem erfolgreichen Pilotprojekt in Weil am Rhein war ein Objekt in Lörrach an der Reihe. Besonders hierbei sind die Speicherbauweise und das Austragsystem.
Unterirdische Speicherbehälter erfreuen sich zunehmender Beliebtheit, gerade bei Modernisierung von großen, bisher mit Gas betriebenen Heizanlagen – wie in Lörrach. Ein Brennstoffspeicher war dort nicht erforderlich. Bei der Umstellung auf Pellets änderte sich das. „Wo hätten wir den Brennstoff unterbringen sollen, wenn nicht im unterirdischen Lagerbehälter?“, fragt Jürgen Kern, geschäftsführender Vorstand, verantwortlich für die energetische Sanierung von großen Mehrfamilienhäusern aus dem Bestand der Baugenossenschaft.

Modernisierung ­Mehrfamilienwohnhaus
Um unabhängig von fossilen Brennstoffen und Lieferungen aus dem Ausland zu sein sowie den Vorgaben des Erneuerbare-Wärme-Gesetzes Baden-Würt­temberg (EWärmeG) zu genügen, hat der Vorstand der Baugenossenschaft Familienheim Lörrach eG beschlossen, bei anstehenden Modernisierungen Holzpellet-Heizungen einzubauen.
„Hauswarte müssen gut geschult werden, eine Fachfirma muss die Anlagen betreuen, um sie ordentlich in Betrieb zu halten“, sagt der Hochbautechniker und Energieberater Peter Merten, bei der Baugenossenschaft zuständig für die technische Haus- und Wohnungsverwaltung. Seine Erfahrung mit dem Holzbrennstoff stammt überwiegend aus dem erfolgreichen Umbau eines Mehrfamilienhauses mit 30 Wohnungen in Weil am Rhein in der Zeit von 2012 bis 2014.
Seit 2013 wird bei einem vergleichbaren Objekt, Baujahr 1956 mit 30 Wohnungen in Lörrach, die energetische Sanierung auf zwei Bauabschnitte verteilt. In der zweiten Phase 2018 erhält die Gebäudefassade ein Wärmedämmverbundsystem und eine Balkonsanierung. In der ersten Phase wurde u. a. die Heiztechnik im Grundlastbetrieb vom fossilen Gas auf die regenerativen Holzpellets umgestellt – in Betrieb seit Juli 2014.
Die Wärme wird im Mehrfamilienhaus für Heizung und Warmwasserbereitung gebraucht. Die Mieter zahlen dafür nun 40 – 50 % weniger Nebenkosten. „Heiz­kosteneinsparung und gleichzeitiger Klimaschutz waren ein Hauptmotiv“, begründet Kern die Umstellung von Gas auf Pellets. Dem diplomierten Immobilien- und Volkswirt geht es aber um mehr: „Die ­politische Gefahr von Lieferengpässen und Preisdiktaten bei Gas und die volkswirtschaftliche Komponente der Wertschöpfung in der Region ist uns bei der Wahl des Brennstoffs ebenso wichtig. Darüber hinaus haben wir einen klaren Preisvorteil, durch den sich die anfänglich höhere Investition schnell bezahlt macht.“
Im November 2016 lagen die Kosten für Gas mit 6,29 Cent pro kWh durchschnittlich 37 % über Holzpellets (4,60 Cent pro kWh). Der vorhandene Gasanschluss wird nach der Umstellung noch weiter genutzt für einen neu angeschafften Brennwertkessel, der bei Bedarf mit modulierendem Brenner zwischen 43 und 130 kW arbeitet, um kurzzeitig Spitzenlast abzudecken. Für die Grundlast läuft nun ein Holzpelletkessel mit 80 kW. Dieser holt sich automatisch das Brennmaterial aus dem in den Außenanlagen neu eingebauten Pelletspeicher.

Schonende Pelletentnahme
Die Saugturbine des Grundlastkessels bezieht die Pellets durch einen flexiblen Schlauch vom Austragsystem, das Teil des Speichers ist. Die mitgesaugte Luft strömt über einen zweiten Schlauch zurück in den Pelletbehälter. Als Austragsystem dient der vom Speicherhersteller mitgelieferte Roboter „Maulwurf“. Er wandert über die Oberfläche des Vorrats und entnimmt die Holzpellets schonend von oben, intervallartig von der Saugturbine des Heizkessels gesteuert. Welche Kessel in Bezug auf die Steuerung zu diesem Entnahmesystem passen, gibt der Speicherhersteller auf seiner Internetseite bekannt.
Der unterirdische Behälter mit 6 m Durchmesser besteht aus Betonfertigteilen, die zum gewünschten Termin geliefert, mit einem Kran versetzt und innerhalb weniger Stunden vom Hersteller vor Ort fertig montiert wurden. Der Einbauort des Speichers ist so gewählt, dass zum Heizkessel eine geringe Entfernung besteht und Pelletlieferanten möglichst nah heranfahren können. Je kürzer und geradliniger die Austragung, desto schonender für die Pellets. Entstehen viel Staub und Feinteile, steigt der Wartungsbedarf im gesamten System. Der Einstieg in den Speicher von oben ist möglich, allerdings nicht ohne mobiles CO-Messgerät erlaubt, obwohl neuartige Behälter mit einer Lüftung versehen sind. Das Lager muss bei mehr als 60 ppm CO (Kohlenmonoxid) verlassen werden.

Weshalb Holzpellets in Lörrach?
Die Entscheidung gegen Hackschnitzel und für Pellets fiel hier aufgrund der kompakten Bauform des Kessels und Lagerbehälters, aber auch wegen des geringen Wartungsaufwands. Hackschnitzel bedeuten zwar günstigere Brennstoffkosten, hätten bei diesem Objekt in Lörrach allerdings auch deutlich höhere Wartungs- und Baukosten verursacht – nicht zuletzt durch das im Vergleich zu Pellets drei Mal größere Lagervolumen.
Holzpellets, in Silofahrzeugen als ­loses Schüttgut mit ca. 650 kg/m³ gebracht, werden mit Luftdruck vom LKw aus in den Speicher eingeblasen. Dies geschieht von oben über einen flexiblen Schlauch, mit der Feuerwehr-Kupplung Storz A an der inneren Speicherabdeckung fest gemacht. Ein zweiter Schlauch, parallel dazu verlegt, sorgt für den Druckausgleich und befördert Staub sowie Luft über ein Gebläse in einen Staubsack am Fahrzeug. Der unterirdische Behälter „ThermoPel“ der Baugenossenschaft Familienheim Lörrach fasst 45 m³, das entspricht knapp 30 t Füllgewicht bzw. 15 000 l Heizöläquivalent. Er hat drei runde Öffnungen mit Stutzen, über die befüllt wird. So entstehen drei nebeneinander liegende Schüttkegel mit einem Minimum an Hohlraum. Vorab wird vom LKW-Fahrer die rechteckige Einstiegsluke geöffnet, das Austrag­system „Maulwurf“ nach oben gezogen und dort während des Einblasens fixiert. Die Speichergröße in Lörrach erlaubt kostengüns­tig ein Silofahrzeug, je nach Typ mit 18 – 24 Tonnen, komplett zu entleeren.

Regionale Verfügbarkeit
In Lörrach, am Rand des Südschwarzwalds, ist Holz – ob Pellets, Hackschnitzel oder Scheitholz – einheimischer Rohstoff. Als Heizmaterial ist er von Vorteil für Umwelt, Klima, Volkswirtschaft und bei Betriebskosten, denn er ist nachwachsend, CO2-neutral, trägt zu einer 100%igen Wertschöpfung im Inland bei und ist für die Kunden im mehrjährigen Vergleich preiswerter zu beziehen als die fossilen Brennstoffe aus fernen Ländern. Außerdem besteht nicht das politische Risiko eines Lieferboykotts, und Unfälle beim Transport sind weit weniger gefährlich als bei Öl und Gas.
0b Pellets oder Hackschnitzel, darüber entscheidet nach Kostenvergleich die Philosophie des Betreibers, aber auch der Transportpreis des Brennstoffs. Dieser wird beeinflusst von der regionalen Verfügbarkeit des Materials. Am Fuße des Südschwarzwaldes sind beide Holzbrennstoffe reichlich vorhanden. Ein Pelletwerk bei Freiburg liegt nur eine LKw-Stunde von Lörrach entfernt. Die Baugenossenschaft Familienheim bezieht die Ware von dort.

Autor: Klaus W. König, freier Fachjournalist und Buchautor.


 Projektdaten Modernisierung, Heizung und Sanitär

Adresse des Objekts: Hartmattenstr. 39-43, 79539 Lörrach
Bauherrschaft: Baugenossenschaft Familienheim Lörrach eG
Fachplanung Haustechnik: ratio energie GmbH, Lörrach
Inbetriebnahme: Juli 2014
Investitionsvolumen Heizung und Sanitär: 760000 Euro
Anzahl Wohnungen: 30
Trinkwasserstation: Varmeco „Vario fresh-nova“
Kesseltyp Holzpellets: KWB „Multifire USV GS 80 kW“
Kesseltyp Gas Brennwert, modulierend: Viessmann „Vitocrossal, 43 – 130 kW“
Pelletspeicher: Mall-Betonfertigteilbehälter „ThermoPel 45 000“ für 45 m³/30 t/Heizöläquivalent 15 000 l mit Entnahmesystem „Maulwurf MW 6000-E3“


DEPV: Marktmonitoring für Preis und Menge

Der Deutsche Energieholz- und Pellet-Verband e.V. (DEPV) vertritt die Interessen der deutschen Pellet- und Holzenergiebranche. Zu seinen Aufgaben gehören auch das Marktmonitoring und die Dokumentation und Veröffentlichung der Angaben, z. B. monatlich der Preis für Holzpellets bei verschiedenen Abnahmemengen in Nord, Mittel- und Süddeutschland. Die in Deutschland produzierte Pelletmenge wird quartalsweise auf www.depv.de veröffentlicht. Für das Jahr 2015 ermittelte der Verband den Inlandsverbrauch mit 1,85 Mio. Tonnen und die Jahresproduktion mit 2,0 Mio. Tonnen – bei einer möglichen Kapazität von über 3 Mio. Tonnen. Die Pelletproduzenten mit ihren 55 Produktionsstätten in Deutschland nutzten, wie schon in der Vergangenheit, als Rohstoff zu 92 % das sogenannte Sägerestholz. Diese Späne und Hackschnitzel, die in den Sägewerken beim Einschnitt anfallen, sind die Grundlage für die Holzpelletproduktion. Durch den Pelletverbrauch 2015 wurden bundesweit knapp 3 Mio. Tonnen CO2 eingespart.


DEPV unterstützt Energieberater und Fachplaner

Der Deutsche Energieholz- und Pellet-Verband (DEPV) hat seine Informationen zur Berechnung des Heizenergiebedarfs mit Kennwerten der Kesselhersteller aktualisiert und erweitert. Erstmals veröffentlicht der Verband eine Übersicht über EnEV-Software nach DIN V4701-10 sowie eine Liste mit Herstellerkennwerten nach DIN V 18599. Aktualisiert wurden die Liste der Herstellerkennwerte nach DIN V 4701-10 und das Infoblatt zur Heizenergiebedarfsberechnung mit Herstellerkennwerten.
Die Berechnung des Heizenergiebedarfs von Pelletheizungen für EnEV- und KfW-Nachweise, Energieausweise, Energieberatung sowie Gebäude- und Heizungsplanung ist sowohl nach der alten Norm DIN V 4701-10 als auch nach der neueren DIN V 18599 möglich. In beiden Fällen empfiehlt sich für eine realistische Abschätzung des Heizenergiebedarfs die Berechnung mit Hersteller- anstelle von Standardkennwerten. Die veralteten Standardwerte der Norm DIN V 4701-10 von 2003 bilden nicht die korrekten Werte moderner Pelletkessel ab. Sie sind nur zu verwenden, wenn keine Herstellerwerte vorliegen. [Quelle: DEPV 2016]


Weitere Informationen:

  • VDI Richtlinie 3464 „Lagerung von Pellets“, Beuth Verlag. Berlin, September 2015, www.beuth.de
  • DEPI-Informationsblatt „Anforderungen an die Lagerbelüftung nach VDI 3464“, Deutsches Pelletinstitut, Berlin, August 2015, www.depi.de
  • Broschüre „Empfehlungen zur Lagerung von Holzpellets“, große Lagerstätten sind Thema in Kapitel 5. DEPI, Berlin, Oktober 2015, www.depi.de
  • Flyer „ENplus – das Qualitätssiegel für Holzpellets sichert einen reibungslosen Heizungsbetrieb”, Information für Endverbraucher. DEPI, Berlin, 2015, www.depi.de
  • Planerhandbuch „Unterirdische Lagersysteme für Biomasse, ­Pellets und Wärme“. Mall GmbH, Donaueschingen, 2016, www.mall.info
  • www.depv.de
  • www.enplus-pellets.de

 


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