Die Holzheizung: Brennstoff aus dem Baum

Transkript

1 Heizungssysteme und Wärmeerzeuger rekt und ungenutzt in den Abfluss. Der Minispeicher eines Komfortgerätes überbrückt diese Sekunden bis zur Erhitzung frischen Wassers. Für größere Wohneinheiten hält ein von der Kombitherme beheizter größerer Warmwasserspeicher ständig 25 bis 70 l bereit. Flüssiggas ist ein Verarbeitungsprodukt von Erdöl und wird in großen Tanks gelagert. Flüssig- oder Erdgas? Der große Vorteil von Flüssiggas, einem Verarbeitungsprodukt von Erdöl, ist seine Verfügbarkeit. Überall, wo ein Lkw hinkommt, kann man damit heizen. Wichtigste Voraussetzung dafür ist allerdings, dass man im Garten oder Keller den Platz für einen mehrere tausend Liter fassenden Tank hat. Auf der Minusseite steht der etwas höhere Schwefelgehalt bei Flüssiggas gegenüber Erdgas. Bei seiner Lagerung im Tank oft unter der Erde sind strenge Sicherheitsauflagen einzuhalten. Dazu gehören ein Rauchverbot in der Nähe des Tanks, eine ausreichende Beschilderung und eine funktionstüchtige Löschvorrichtung. Je nach Standort muss der Behälter alle paar Jahre überprüft werden. Nicht zuletzt, um ein Durchrosten und damit eine Grundwasserkatastrophe zu verhindern. Die Holzheizung: Brennstoff aus dem Baum Stapeln, spalten, schüren, nachlegen alles Arbeiten, die einst zum Holzofen gehörten wie der Sauerstoff zum Feuer. Heute sind diese Tätigkeiten nicht mehr nötig, da viele moderne Anlagen inzwischen mit Mikroprozessorsteuerung arbeiten. 44 In den letzten Jahren haben die Holzheizungen einen großen Innovationsschub erfahren. Mit den Allesbrennern von anno dazumal haben sie nur noch das Türchen gemeinsam. Für alle Brennstoffvarianten vom Holzscheit über Holzpellets bis zu Hackschnitzeln sind Techniken entwickelt worden, die eine effiziente Verbrennung garantieren.

2 Die Holzheizung Besondere Anforderungen an den Verbrennungsprozess Schon der chemische Aufbau von Holz stellt sehr hohe Anforderungen an die Regelung des Verbrennungsprozesses, der im Wesentlichen in drei Phasen verläuft: In der ersten Phase bis etwa 150 Grad C wird das Holz erwärmt und entfeuchtet. Je weniger Restfeuchte enthalten ist, desto weniger Energieaufwand ist für diesen ersten Brennvorgang nötig. Zwischen 150 und 600 Grad C erfolgt dann die so genannte Pyrolyse oder chemische Zersetzung: Die brennbaren Bestandteile des Holzes werden in gasförmige Verbindungen überführt. Dabei entsteht auch Holzkohle. In der dritten Phase erfolgt bei Temperaturen zwischen 400 und 1300 Grad C die eigentliche Verbrennung: Die zuvor freigesetzten Gase und die Holzkohle verbrennen unter Luftzufuhr, dabei entsteht Wärmeenergie. Die mineralischen Anteile der Holzkohle bleiben als Asche zurück. Holzland Österreich Derzeit sind über 45 Prozent der österreichischen Bundesfläche mit Wald bedeckt. Jedes Jahr wachsen rund 30 Millionen Festmeter Holz nach, nur 20 Millionen werden verwendet. Dazu fallen bei der Verarbeitung von gefällten Bäumen über eine Million Tonnen Hobel- und Sägespäne an, von denen derzeit nur 40 Prozent für die Herstellung von Pellets genutzt werden. Ein Versorgungsengpass ist also unmittelbar noch nicht in Sicht... Holz als gasreicher, langflammiger Brennstoff erfordert größere Kesselabmessungen als etwa Öl oder Gas. Daher sollten Sie vor der Anschaffung einer Holzheizung immer erst prüfen, ob auch ausreichender Stellplatz vorhanden ist und die Gänge für die Anlieferung der Anlage breit genug sind. In privaten Haushalten werden vor allem Scheitholz und seit einiger Zeit auch Holzpellets verheizt. Stückholzkessel, Holzvergaserkessel Zuunterst etwas Zeitungspapier mit Kleinholz in die Brennkammer gelegt, darüber Holzscheite geschlichtet und das alles bei weit geöffnetem Ofentürchen angezündet. So wurde in der 45

3 Heizungssysteme und Wärmeerzeuger 46 Schadstoffe im Rauch Das Rauchgas, das bei der Verbrennung von Holz entsteht, enthält Bestandteile, die teils unvermeidbar und teils vermeidbar sind. Zu den unvermeidbaren gehören Wasserdampf, Kohlendioxid und Stickstoff (aus der Verbrennungsluft) sowie Asche und Staub. Vermeidbar sind Kohlenmonoxid, unverbrannte Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Feststoffpartikel (Ruß), die bei einer optimalen Verbrennung erst gar nicht anfallen. Größe des Pufferspeichers Vergangenheit (und wird zum Teil auch heute noch) Holz angezündet. Bei ordentlichem Kaminzug konnte man auch damit rechnen, dass es schon nach kurzer Zeit schön brannte. Aber wehe es herrschte Niederdruckwetter. Da gab es wegen des fehlenden Kaminzuges eher Rauch als Wärme. Beim Holzvergaserkessel, einer Weiterentwicklung des einfachen Stückholzkessels, wird nichts mehr dem Zufall bzw. der Wetterlage überlassen. Dieser Kessel ist so konstruiert, dass der Holzverbrennungsprozess just in den vorhin beschriebenen drei Phasen ablaufen kann: Der Brennstoff wird im Füllschacht vorgetrocknet, die dabei entstehende Holzkohle sodann bei geringer Luftzufuhr (Primärluft) vergast, und die eigentliche Hauptverbrennung findet schließlich unter abermaliger Luftzufuhr (Sekundärluft) in einer nachgeschalteten heißen Brennkammer statt. Über ein Luftgebläse wird genau so viel Luft (genauer: Sauerstoff) zugeführt, wie auch für den Brennvorgang benötigt wird die unterschiedliche Brennstoffqualität der einzelnen Hölzer wird so berücksichtigt. Gegenüber herkömmlichen Als Faustregel zur Dimensionierung des Pufferspeichers gilt, dass das Puffervolumen dem zehnfachen Kesselfüllvolumen entsprechen sollte. Das ergäbe bei einem 100-l- Kessel ein Pufferspeichervolumen von 1000 l. An eine Verbindung des Speichers mit Solartechnik sollte gedacht werden: Speziell in der Übergangszeit kann die Sonnenenergie dann nicht nur für warmes Wasser sorgen, sondern auch einen Beitrag zur Raumheizung leisten. Holzkesseln ergibt sich eine erhebliche Schadstoff- bzw. Rückstandsreduzierung sowie eine bessere Energieausnutzung. Die besten Werte werden im Volllastbetrieb erzielt, schlechtere im Teillastbetrieb. Jede Drosselung führt zu höheren Schadstoffemissionen. Nun herrscht in unseren Breiten nur an wenigen Tagen im Jahr wirklich klirrender Frost, an denen der Holz-

4 Die Holzheizung vergaserkessel zu voller Leistung auffahren kann. Um auch in Zeiten mit geringerem Wärmebedarf die Heizleistung nicht drosseln zu müssen, empfiehlt sich die zusätzliche Installation eines Pufferspeichers: Die Heizanlage kann in dem Fall weiter Volllast betrieben werden, und die überschüssige Wärme wandert einfach in den Speicher. Es steckt viel moderne Technik in den Holzvergaseranlagen, doch das heißt nicht, dass der gesamte Betrieb vollautomatisch ablaufen würde. Die Holzscheite müssen Sie nach wie vor selbst nachlegen, und auch für Entaschung und Reinigung ist bei den meisten Geräten Handarbeit notwendig. So viel Wärme gibt Holz Eiche 2100 Esche 2100 Birke 1900 Ulme 1900 In der Anschaffung ist ein Holzvergasserkessel in Kombination mit einem Pufferspeicher deutlich teurer als ein einfacher Ölkessel. Dafür ist Scheitholz ein vergleichsweise preiswerter Brennstoff. Es gibt ihn, passend zu den unterschiedlichen Maßen des Brennerraums, fertig zugeschnitten mit 25 cm, 33 cm und 50 cm Länge. Holzkauf ist Vertrauenssache. Die Scheite unterliegen nämlich keiner Ahorn Lärche Kiefer Fichte Erle Tanne Pappel Der Heizwert ist beim Brennstoff Holz nicht nur eine Frage des Wassergehaltes, sondern auch der Dichte. Harthölzer wie Eiche oder Birke bringen ÖNORM. Es sollte vor dem Verkauf mindestens 2 Jahre trocken gelagert eine größere Ausbeute und müssen weniger oft nachgelegt werden. worden sein. Denn: Waldfrisches Holz hat einen Wassergehalt von 60 Prozent, über einen Sommer gelagertes 35 Prozent, ein, zwei Jahre und länger gelagertes 20 Prozent. Wenn Brennholz mit einem bestimmten Wassergehalt bestellt wurde, sollten Sie sich für spätere Reklamationen den Wassergehalt auf der Rechnung bestätigen lassen. Quelle: Hans-Peter Ebert Heizen mit Holz 47

5 Heizungssysteme und Wärmeerzeuger Keine Pelletsheizung ohne großen Lagerraum. Der kann sich im Haus oder auch in einem Nebengebäude befinden. Pelletsheizung Im Unterschied zu Scheitholz sind Holzpellets nach ÖNORM M7135 und/oder DIN geprüft. Eine laufende Qualitätskontrolle garantiert einen sauberen Brennstoff mit relativ hohem Brennwert und geringer Restfeuchte. Wir haben es hier also mit einem homogenen Stoff zu tun, der durch genau definierte Eigenschaften charakterisiert ist. Eine wichtige Voraussetzung, um den Verbrennungsvorgang gut steuern zu können. Bedingungen für Lkw-Zustellung Möchten Sie eine Pelletsheizung, müssen folgende Voraussetzungen gegeben sein: Zufahrtswege müssen für Schwerfahrzeuge geeignet sein; Straßenbreite mindestens 3 m, Durchfahrtshöhe mindestens 4 m; Schlauchlänge maximal 30 m; Stromquelle für Absaugung 230 Volt, mit 16 Ampere absichern. Pelletieren heißt verdichten: Holzpellets sind Presslinge aus naturbelassenem Waldrestholz oder Holzabfällen, die unter anderem in Sägewerken anfallen. Die Holzreste werden getrocknet, zerkleinert und ohne Zugabe von Bindemitteln unter hohem Druck in eine zylindrische Form gebracht. Das holzeigene Lignin sorgt dabei für den nötigen Zusammenhalt. Diese Stäbchen haben einen Durchmesser von 6 bis 10 mm und eine Länge von 5 bis 30 mm. Sie werden in Säcken geliefert oder, noch komfortabler, in einem Lkw, der sie über einen Schlauch in das Vorratslager einbläst. Ähnlich wie bei der Zustellung von Öl. Voraussetzung ist ein entsprechender Lagerraum. Der kann 48

6 Die Holzheizung im Gebäude (Kellerraum) oder auch außerhalb liegen (Nebengebäude, stillgelegter Öltank). Für die richtige Lagerung des Heizmaterials ist vor allem wichtig, dass der Raum trocken ist. Werden Pellets Größe des Lagerraums Die Lagerung der Pellets benötigt etwa doppelt so viel Platz wie ein Öltank des gleichen Energieinhalts. Um den kompletten Jahresbedarf an Pellets zu horten, ist also in einem Einfamilienhaus (150 m 2 Wohnfläche, 12 kw [Kilowatt] Heizlast) ein Vorratsraum von etwa 5 m 3 nötig. Das entspricht einem Silo mit 1,60 m Durchmesser und einer Höhe von 2,50 m. feucht, quellen sie auf und sind dann zum Heizen nicht mehr zu gebrauchen. Im Lagerraum ist eine Brandschutztür zu installieren, mit Holzbrettern oder Pfosten an ihrer Innenseite, damit die Pellets nicht gegen die Tür drücken können. Um bei der Anlieferung den Anprall der Holzstücke am Mauerwerk zu verhindern, empfiehlt sich die Montage einer entsprechenden Schutzmatte. Der Boden sollte abgeschrägt sein, damit die Pellets zur automatischen Entnahme immer nachrutschen können. Im Lagerraum dürfen sich keine Lichtschalter, Steckdosen, Lichtlampen oder Verteilerboxen befinden. Kurz: Sie müssen eine Reihe von baulichen Maßnahmen beachten. Mit Sacksilos gibt es eine alternative Komplettlösung: Sie bestehen aus einem flexiblen, reißfesten und staubdichten Gewebesack, der in einem Rohrgestell aufgehängt ist. Standardmäßig sind Größen mit 2 bis 7 Tonnen Füllkapazität erhältlich. Pellets brauchen viel Platz und dürfen niemals feucht werden. Vom Lagerraum gelangen die Pellets über ein Schneckenfördersystem zum Heizkessel. Gilt es, größere Entfernungen (bis 20 m) 49