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Mehrwert durch Brennwert

Pellet-Brennwertkessel heizen effizient und sauber – wenn die Hydraulik passt

Das Einstellen des Thermostatventils beim hydraulischen Abgleich sichert den effizienten Betrieb von Brennwertkesseln. Bild: www.co2online.de / Alois Müller

 

Beim „Easyfire CC4“ (KWB) befindet sich der Kondensationswärmeübertrager in einem an der Rückwand des Pelletkessels angebrachten Modul. Bild: KWB

Beim „Pellematic Condens“ von Ökofen sind die Edelstahl-Brennwertwärmeübertrager im hinteren Teil des Geräts eingebaut. Bild: Ökofen

Sein Brennwertmodell „Pelletstar Conden­sation“ bietet Herz Energietechnik mit Nenn­leistungen von 10, 12, 14, und 16 kW an. Bild: Joachim Berner

Den „Peleo Optima“ von Paradigma gibt es mit 10, 12, 14, 16 und 18 kW. Bild: Paradigma

Hersteller/Anbieter von Pellet-Brennwertkesseln.

Der „Pellet Elegance“ von Solarfocus lässt sich an zwei Seiten wandnah aufstellen. Bild: Solarfocus

Beim „Nano-PK Plus“ von Hargassner hängt der Kondensationswärmeübertrager an der Seite des Kessels. Bild: Hargassner

Mit dem Brennwertmodul stattet Fröling sowohl Pellet- wie Hackgut- und Scheitholzkessel aus. Bild: Fröling

 

Immer mehr Pelletkesselhersteller bieten Brennwertgeräte an. Der Energieeinspareffekt geht allerdings verloren, wenn die Heizungshydraulik nicht stimmt. Experten raten deshalb, unbedingt einen hydraulischen Abgleich vorzunehmen


Ökofen bietet sie schon lange an, Fröling, Herz Energietechnik und Paradigma schon eine Weile. Nun haben sie auch Hargassner, KWB, Solarfocus und Windhager: die Brennwerttechnik für Pelletkessel. Aus einem einfachen Grund: wegen des Marktanreizprogramms. So gibt es für einen Pelletkessel im Gebäudebestand 4500 statt 3000 Euro, wenn er mit einer Abgaskondensation ausgestattet ist. Auch im Neubau zahlt sich die Brennwerttechnik aus. Wer sie einsetzt, bekommt einen Zuschuss von 3000 Euro. Für eine herkömmliche Anlage dagegen gibt es nichts. Der zusätzliche Bonus hat die Brennwerttechnik in Deutschland attraktiv gemacht und die Nachfrage steigen lassen.
Als alten Hut statt als Newcomer lässt sich die Brennwerttechnik bei Ökofen bezeichnen – und als Verkaufsschlager. Bereits vor zwei Jahren hat der Anteil der Brennwertkessel am Gesamtabsatz nach Firmenangabe bei über 50 % gelegen. Das Jahr 2018 hatte das Unternehmen genutzt, um 15 Jahre Brennwerttechnik zu feiern. Es bietet in Deutschland die Modelle „Pellematic Smart“ mit Leistungen zwischen 6 und 14 kW, „Pellematic Smart XS“ und „Pellematic Condens“ mit 10 bis 18 kW und „Pellematic Plus“ mit 25 und 32 kW an. Mit der „Pellematic Maxi“-Baureihe (41, 55 und 64 kW) kann die Firma nun Brennwertkessel in Kaskadenschaltung mit bis zu 512 kW Leistung anbieten.

Neue Brennwertmodelle
Brennwertkessel heizen deshalb effizient, weil sie die im Wasserdampf des Abgases enthaltene Wärme nutzen. Während sie bei Niedertemperaturkesseln ungenutzt durch den Schornstein verschwindet, kann sie ein Brennwertgerät über die Abgaskondensation für die Heizung gewinnen. Die Hersteller versprechen Wirkungsgrade zwischen 104 und 107 %. Die Brennwertmodule lassen sich bei den meis­ten Anbietern nachrüsten, so zum Beispiel beim „Pellet Elegance“, den Solarfocus in vier Varianten mit 10, 15, 20 und 24 kW Nennleistung im Programm hat.
Ebenfalls in vier Leistungsgrößen bietet Windhager den „Biowin2 Plus“ an: 10, 16, 22 und 28 kW. Er unterscheidet sich von anderen Brennwertgeräten durch seine besondere Spülfunktion für die Reinigung der Nachheizflächen. Sie besteht aus zwei voneinander unabhängigen Spülkreisläufen, die laufend überwacht werden und nur dann starten, wenn es die Betriebsweise des Kessels erfordert. „Gemeinsam mit dem integrierten Mengensensor wird eine besonders wassersparende und zuverlässige Reinigung sichergestellt“, informiert die Firma.
Der „Easyfire CC4“ von KWB mit acht Modellen zwischen 10 und 40 kW nutzt die Energie aus dem Abgas über einen Zusatzwärmeübertrager an der Rückseite. Er ist aus Edelstahl gefertigt und als Glattrohr‐Register ausgeführt. Dadurch können Staubpartikel nach Firmenaussage nicht am Wärmeübertrager haften bleiben. Der „Easyfire CC4“ heize dadurch sauberer. Das Brennwertmodul wird automatisch mit Wasser gereinigt. Pro Jahr genügen laut KWB 3 m³, da aufgrund des separaten Moduls nicht der komplette Wärmeübertrager mit Wasser gereinigt werden muss. Wie alle KWB-Kessel lässt sich der „Easyfire CC4“ in drei Teile zerlegen. Das spare Zeit beim Transport und vereinfache die Baustellenkoordination. KWB bietet für das Brennwert-Modell außerdem ein abgestimmtes Abgassystem zur Schnellmontage an.
Bei Hargassner hängt der Kondensationswärmeübertrager an der Seite des Kessels „Nano-PK“. Dann trägt er den Namen „Nano-PK Plus“ (vier Modelle mit 6, 9, 12, und 15 kW Nennleistung). Das Kondensationsmodul lässt sich jederzeit nachrüsten. Viel Platz brauche die gesamte Modellreihe „Nano PK“ nicht, um ein Einfamilienhaus zu wärmen. Bei einer Grundfläche von 0,45 m² eigne er sich damit auch für kleinste Aufstellräume. Der Pelletkessel spare auch deshalb Platz, weil er sich sowohl mit seinem Rücken als auch mit seinen beiden Seiten bündig an die Wand stellen lässt. Alle Anschlüsse – zum Beispiel für das Rauchrohr, die Brennstoffzufuhr oder die Heizungshydraulik – verlaufen oben aus dem Gerät.
Fröling bietet sein Brennwertmodul seit dem vergangenen Jahr für den Pelletkessel „PE 1“ an. Es lässt sich an der Rückseite des Kessels anbringen. Der darin befindliche Wärmeübertrager ist aus korrosionsfestem Stahl gefertigt. Außerdem enthält es eine automatische Spüleinrichtung sowie einen Kondensatablauf mit Siphon. Der Hersteller liefert seine Brennwerttechnik für alle Holzbrennstoffe. So lassen sich außer dem Pelletkessel „PE 1“ (15, 20 kW) und „P4“ (15 bis 60 kW) auch der Hackgutkessel „T4“, die Scheitholzkessel „S1 Turbo“ und „S4 Turbo“ sowie die beiden Kombikessel „SP Dual compact“ und „SP Dual“ mit dem Modul ausrüsten.

Hydraulik ist wichtige Stellschraube
Ohne einen hydraulischen Abgleich verliert auch die beste Brennwertheizung ihren Vorteil. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um einen mit Pellets oder mit fossilen Brennstoffen befeuerten Kessel handelt. Bei hydraulisch nicht optimal eingestellten Heizungssystemen kann es sein, dass Heizkörper, die näher am Kessel stehen, besser vom Heizungswasser durchströmt werden als weiter entfernte. Während die Wohnung im Erdgeschoss in diesem Fall zu viel von der Wärme aus dem Heizungskeller bekommt, wird die Dachgeschosswohnung nicht richtig warm. Würde zum Ausgleich die Vorlauftemperatur erhöht, würde auch die Rücklauftemperatur angehoben. Das führt dazu, dass der Kessel nicht mehr im Brennwertbetrieb läuft.
Studien zeigen: Viele Brennwertkessel heizen in der Praxis nicht so energieeffizient wie theoretisch möglich. Bereits vor sechs Jahren hat co2online auf dieses noch immer aktuelle Problem aufmerksam gemacht. Die gemeinnützige Beratungsgesellschaft bezog sich auf eine Untersuchung der Verbraucherzentrale Bundesverband, die 2011 die Aktion Brennwertcheck durchgeführt hatte. Bundesweit hatten die Energieberater der Verbraucherzentrale rund 1000 Gas- und Öl-Brennwertgeräte unter die Lupe genommen. „Wir haben kaum eine Anlage gesehen, bei der alles gepasst hat“, lautete das Fazit von Stefan Materne, einem der Energieexperten.
Nur bei einem Drittel der von den Verbraucherschützern untersuchten Anlagen konnten die Besitzer zufrieden sein, bei zwei Drittel der Anlagen bestand zum Teil erheblicher Optimierungsbedarf. So hatte laut Verbraucherzentrale bei lediglich jedem fünften Heizungssystem ein hydraulischer Abgleich stattgefunden. Die Ergebnisse einer Studie der Ostfalia-Fachhochschule Braunschweig/Wolfenbüttel zwei Jahre zuvor waren noch schlechter ausgefallen. Bei den Untersuchungen waren lediglich zwischen 5 bis 10 % der Anlagen hydraulisch abgeglichen gewesen.

Niedrige Rücklauftemperatur sichert Brennwerteffekt
Der energieeinsparende Brennwerteffekt kann nur wirken, wenn das Wasser Rücklaufwasser unterhalb des Taupunktes des eingesetzten Brennstoffs abgekühlt ist. Bei der Verbrennung von Erdgas liegt der Wasserdampftaupunkt im Rauchgas bei ca. 59 °C, bei der Verbrennung von Heizöl bei ca. 48 °C und bei der Verbrennung von Holz je nach Wassergehalt zwischen 20 und 60 °C. Der Taupunkt des Rauchgases von Pelletfeuerungen liegt z. B. zwischen 40 und 50 °C.
Je niedriger die Rücklauftemperatur, desto besser der Brennwerteffekt. co2online sieht einen hydraulischen Abgleich deshalb als eine wichtige Voraussetzung für effizientes Heizen. Allerdings lässt sich die Rücklauftemperatur nicht einfach an der Heizungsanlage einstellen. Sie ergibt sich indirekt aus einer geringen Vorlauftemperatur. Eine Heizungsoptimierung mit hydraulischem Abgleich hält die Vorlauftemperatur niedrig. Zudem fließt das Heizungswasser langsam genug durch die Rohre und kühlt sich entsprechend ab.
Der Gesetzgeber hat die Bedeutung einer funktionierenden Heizungshydraulik erkannt. Bei seinen Förderprogrammen zum Einsatz Erneuerbarer Energien in Heizungsanlagen und zum Austausch alter fossiler Heizanlagen, dem Marktanreizprogramm (MAP) und dem Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE), fordert er einen hydraulischen Abgleich als Voraussetzung. Ohne ihn gibt es keinen staatlichen Zuschuss für eine Biomasseheizung.
Arbeitet die Anlage nicht ordnungsgemäß, fällt das Ergebnis nicht nur schlecht für den Betreiber aus – auch die Luftqualität leidet. Bei Pelletkesseln führt der Brennwertwärmeübertrager nicht nur zu einer Effizienzsteigerung. Er senkt zusätzlich die Staubkonzentration im Abgas. Grund: Die Staubteilchen werden am Wärmeübertrager abgewaschen.

Autor: Joachim Berner, freier Journalist


Brennwerteffekt
Brennstoffe binden Energie in chemischer Form. Verbrennen sie, setzen sie diese Energie in Form von Wärme frei. Ein Teil der Energie wird zur Vergasung bestimmter Bestandteile benötigt, so auch für das im Brennstoff bzw. in der Verbrennungsluft enthaltene Wasser zu Wasserdampf. Um diese latente Wärme zurückzugewinnen, ist es notwendig, die Rauchgase zu kondensieren. Die zusätzliche Wärme lässt sich dem Heizsystem zuführen.

 

 

 

 

 


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