Pelletszentralheizung

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1 Detailinformationen Pelletszentralheizung Pelletszentralheizungen sind vollautomatisierte Anlagen mit einem geringen Bedienungsaufwand, der dem einer Ölheizung fast gleichkommt - allerdings mit dem Unterschied, dass Holzpellets statt fossiler Brennstoffe für die Verbrennung eingesetzt werden. Holz wächst nach, verbrennt CO 2 - neutral und trägt so wesentlich zum Klimaschutz bei. Energie Tirol Südtiroler Platz Innsbruck Tel / Fax DW 30 [email protected]

2 Heizungsanlagen Neben der Bautechnik ist die Wahl des richtigen Heizsystems ausschlaggebend für die Wohnqualität des neu zu errichtenden bzw. zu sanierenden Gebäudes. Die Entscheidung für ein bestimmtes System hängt dabei unter anderem von der Gebäudequalität (Energieeffizienzklasse) ab. Neue Heiztechniken wie die teilsolare Raumheizung, Wärmepumpen oder Wohnraumlüftungen mit Wärmerückgewinnung können nur im energieeffizienten Neubau bzw. sehr gut sanierten Althaus sinnvoll und wirtschaftlich eingesetzt werden. Welche Heizung passt zu Ihrem Gebäude? Heizsystem geeignete Wärmeverteilung Passivhaus Energieeffizienzklasse Niedrigstenergiehaus Niedrigenergiehaus Mindeststandard Neubau A++ / A+ A B C D-G Grundwasser - oder Erdreich - Wärmepumpe NT o + + o - Außenluft - Wärmepumpe NT + o Solaranlage zur Raumheizung*** NT + + o o - Pelletszentralheizung NT / HT - o Stückholzheizung NT / HT o + + o - Kachel- oder Kaminofenganzhausheizung NT / HT + o Fernwärmeanschluss NT / HT o** o** Gasbrennwertheizung mit Solaranlage NT / HT - o* o* o* o* Altbau * aus ökologischen Gründen nur bedingt zu empfehlen ** die Anschlussleistung ist meist zu gering *** über 20% Deckungsgrad, d.h. über 20 % der benötigeten Heizenergie wird von der Sonne geliefert NT Niedertemperaturverteilung, z.b. Fussbodenheizung oder Wandheizung - im Neubau immer empfohlen! HT Hochtemperaturverteilung, z.b. Heizkörper oder Konvektoren Legende + zu empfehlen o bedingt zu empfehlen - nicht zu empfehlen Pelletszentralheizung Pelletszentralheizungen sind vollautomatisierte Anlagen mit einem geringen Bedienungsaufwand, der dem einer Ölheizung fast gleichkommt - allerdings mit dem Unterschied, dass Holzpellets statt fossiler Brennstoffe für die Verbrennung eingesetzt werden. Pelletszentralheizungen besitzen im Regelfall eine elektronische Leistungsregelung, automatische Zündung, Wärmetauscherreinigung und Ascheaustragung. Durch eine variable Brennstoffbeschickung und Verbrennungsluftregelung ist eine Leistungsanpassung des Heizkessels möglich. Die elektronische Steuerung moderner Holzheizungen bringt nicht nur hohen Komfort, sondern sichert auch eine saubere und schadstoffarme Verbrennung. Holz verbrennt CO 2 -neutral und trägt so wesentlich zum Klimaschutz bei. TIPP: Die Pelletszentralheizung kann in Kombination mit einem Pufferspeicher das gesamte Leistungsspektrum des Einfamilienhauses von A bis G optimal abdecken. Für das Passivhaus bzw. bzw. Niedrigstenergiehaus bis 15 kwh/m² ist die Variante als Kaminofen mit Wasser-Wärmetauscher und kleinem Verteilsystem meist ausreichend. Besonders effizient und kostengünstig ist die Kombination einer Pelletszentralheizung mit einer Solaranlage. Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 2

3 Pellets Pellets sind Presslinge aus Holz, die eine automatische Beschickung eines Kessels ermöglichen. Sie werden aus trockenen, sauberen Spänen ohne synthetische Bindemittel hergestellt. Um einheitliche Ansprüche an Pellets zu erhalten, wurde die Qualität in der ÖNORM M 7135 geregelt. Der Energieaufwand für die Herstellung von Pellets beträgt lediglich rd. 2,5% des Heizwertes und ist damit deutlich geringer als bei Heizöl oder Erdgas (mind. 10%). Die wichtigsten Bestimmungsgrößen der ÖNORM M 7135: Durchmesser: 6 mm Länge: 5 bis 30 mm (20 % bis 45 mm) Oberfläche: glatt Dichte: min. 1,12 kg/dm³ Schüttgewicht: min. 650 kg/m³ Energieinhalt: min 4,6 kwh/kg Wassergehalt: max. 10 % Aschenanteil: max. 0,5 % Staubanteil (vor dem Transport): max. 1 % Bindemittel: verboten Verunreinigungen: keine Die Lieferung von Pellets erfolgt in 15 kg-säcken (für Kleinanlagen), in sogenannten Big-Bags zu je kg oder im Pumpwagen. Lose gelieferte Presslinge haben einen ähnlichen Platzbedarf wie zur Lagerung von Heizöl benötigt wird (siehe Lagerraum ). Damit Pellets in optimaler Qualität in Ihrem Lagerraum landen, bedarf es nicht nur strikter Qualitätssicherung bei der Produktion. Eine wichtige Rolle spielt die professionelle Handhabung der Pellets durch den Handel. Eine Liste von Pelletshändlern finden Sie unter TIPP: Um Ihren derzeitigen Öl- bzw. Gasverbrauch in Pellets umzurechnen, können Sie folgende Faustformel anwenden: Liter Heizöl bzw m³ Gas entsprechen rd. 2,2 Tonnen Pellets und benötigen dabei 3,4 m³ Lagerraum (zuzüglich Totraum,siehe Lagerung). Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 3

4 Bestandteile der Pelletsheizung Allgemein Pelletsheizungen werden schon in kleinen Leistungsklassen unter 8 kw angeboten. Diese geringen Leistungsklassen sind besonders für Gebäude in den Energieeffizienzklassen A++ bis B erforderlich. Bei modernen Geräten erfolgt die Verbrennung meist in speziellen Brennräumen 2. Die Verbrennungsluft wird über ein Gebläse zugeführt. Die Regelung der Verbrennung erfolgt durch die Brennstoff- und die Luftzufuhr. Die Wärme wird über einen Wärmetauscher 1 an das Heizungswasser übergeben. Die Anlagen zeichnen sich durch eine sehr gute Regelbarkeit aus. Sie können auch im niedrigen Leistungsbereich noch mit gutem Wirkungsgrad betrieben werden. Dennoch wird die Kombination der Pelletsheizung mit einem Pufferspeicher empfohlen, vor allem wenn eine Solaranlage intgriert werden soll. Durch automatische, elektrische Zündeinrichtungen kann die Anlage auch im Ein-Aus-Betrieb betrieben werden. TIPP: Der Einbau einer Pelletsheizung wird im Rahmen der Tiroler Wohnbauförderung gefördert. Die Pelletsheizung muss einen Wirkungsgrad von mindestens 85 % aufweisen sowie bestimmte Emissionswerte laut Wohnbauförderungsrichtlinie einhalten. Erkundigen Sie sich vor dem Kauf bei ihrer Wohnbauförderungsstelle oder bei Energie Tirol! Wärmetauscher Brennsystem Ascheaustragung Rückbrandsicherung Raumaustragung Automatische Zündung Schnitt Pelletsheizung (Quelle: Hargassner) Heizleistung Unter Heizleistung bzw. Heizlast versteht man jene Leistung des Pelletskessels, die maximal notwendig ist, um bei den tiefsten Aussentemperaturen das Haus auf 20 C zu beheizen. Diese Berechnung (lt. ÖNORM EN und H 7500) kann von einem Planer vorgenommen werden. Pelletsheizungen beginnen im Leistungsbereich ab ca. 8 kw. Sie sind regulierbar bis zu einer Leistung von ca. 2 kw (rd. 25%). Bei einer Pelletsheizung darf die Nennleistung der Anlage die Heizlast höchstens um 20% überschreiten, andernfalls ist ein Pufferspeicher einzubauen. TIPP: Verwechseln Sie nicht die Heizlast mit dem Heizwärmebedarf. Der Heizwärmebedarf ist jene Energiemenge, welche das Heizsystem für die beheizten Räume in einem Jahr bereitzustellen hat. Die Energie für die Warmwasserbereitung ist darin nicht enthalten. Die Heizlast ist die Leistung, die einem Gebäude bei der tiefsten Außentemperatur im Winter zugeführt werden muss, damit eine Raumtemperatur von 20 C gehalten wird (also die Wärmeverluste ausgeglichen werden). Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 4

5 Pellets - Brennwertgeräte Pellets - Brennwertgeräte nutzen die Wärme des Wasserdampfes im Abgas. Dadurch sind 10 bis 15% höhere Wirkungsgrade möglich. Kombination Pellets Stückholz Bei einigen Pelletskesseln besteht die Möglichkeit, diese notfalls auf Stückholz umzubauen. Neueste Entwicklungen kombinieren zwei Brennkammern in einem Kessel und erreichen damit hohe Wirkungsgrade. Platzbedarf des Pelletskessels Eine Anlage für ein Einfamilienhaus mit einer Nennwärmeleistung von 8 kw hat Abmessungen von ca. L x B x H = 900 x 1200 x 1500 mm. Bei Modellen mit Schneckenaustragung ist eine direkte Verbindung zum Lagerraum erforderlich. Automatische Zündung Für eine automatische Anfeuerung wird entweder ein Glühstab oder ein Heißluftgebläse verwendet 6. Automatische Entaschung Spezielle Einbauten im Bereich der Wärmetauscher sorgen dafür, dass Asche von den Heizflächen nach unten in eine Ascheaustragschnecke fällt. Die Betätigung der Elemente erfolgt automatisch. Von hier aus wird die Asche in den Aschebehälter transportiert 3. Somit bleibt nur das 1 bis 5-malige Entleeren der Aschenbox pro Heizsaison. Die Holzasche kann auch als Dünger für Ziergehölze, Hecken etc. verwendet werden. TIPP: Um die Energie für das Anfeuern gering zu halten, ist auf eine richtige, nicht zu große Dimensionierung der Anlage zu achten. Pufferspeicher verringern die Anfeuerungsintervalle. TIPP: Pro Tonne verheizter Pellets fallen rd. 5 kg Asche an. Achten Sie daher auf eine große, leicht zu handhabende Aschebox, um die Entleerintervalle möglichst lang und komfortabel zu gestalten. Verbrennungsluftzufuhr Für eine zufriedenstellende Holzverbrennung ist eine Zuführung von Verbrennungsluft (Primär- und Sekundärluft) erforderlich. Eine Lambda-Sonde sorgt für die optimale Klappenstellung und Luftmenge. Rückbrandsicherung Die Rückbrandsicherung 4 ist eine automatisch arbeitende Klappe oder Zellenradschleuse. Sie schließt im Störfall und bei Stromausfall und verhindert somit wirkungsvoll den Rückbrand in das Pelletslager. TIPP: Um eine ausreichende Verbrennungsluftzufuhr zu gewährleisten, ist im Heizraum eine nicht verschließbare Öffnung erforderlich. Als Faustformel gilt: bis 50 kw Brennerleistung entspricht der Öffnungsquerschnitt dem Durchmesser des Kamins. Z.B.: Kamindurchmesser 150 mm, Luftzufuhröffnung ebenfalls mind. 150 mm Durchmesser Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 5

6 Brennstoffzufuhr Die Brennstoffzufuhr aus dem Lagerraum oder dem Pelletstank erfolgt mittels Transportschnecke oder Saugleitung. Je nach Anbieter werden unterschiedliche Längen und Formen angeboten, um den Kessel zu beschicken. Schneckenaustragung (Abb 1) Bei einer Schneckenaustragung wird der Brennstoff aus dem Lagerraum mit einer Austragungsschnecke zum Heizkessel transportiert. Der Lagerraum benötigt einen Schrägboden, auf dem die Pellets in den Fördertrog der Schnecke rutschen. Saugförderung (Abb 2) Bei einer Saugförderung befinden sich Absaugstellen im Lagerraum, in dem sich ebenfalls ein Schrägboden befindet. Die Pellets werden mit einem Sauggebläse bis zu 20 m zum Kessel befördert. TIPP: Stellen Sie die Beladungszeiten des Saugzuggebläses nicht in die Nachtstunden, um eine eventuelle Geräuschentwicklung während der Schlafenszeit zu verhindern Schrägboden Schneckenaustragung Totraum Saugförderung 3 2 Schneckenaustagung (Quelle: Ökofen) Abb Saugförderung (Quelle: Ökofen) Abb 2 Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 6

7 Lagerung der Pellets Lage des Holzpelletslagers Die Pellets werden mittels Tankwagen angeliefert und in den Lagerraum eingeblasen. Diese Tankwagen verfügen über einen Pumpschlauch mit max. 30 m Länge. Der Pelletslagerraum (bzw. die Befüllkupplungen) darf daher max. 30 m von der Hauszufahrt entfernt sein. Wenn möglich, sollte der Pelletslagerraum an eine Außenmauer angrenzen, da die Befüllstutzen von außen zugänglich sein sollen. Bei innen liegendem Lagerraum müssen die Einblas- und Abluftrohre bis an die Außenmauer geführt werden. (Achtung - Bestimmungen des Brandschutzes beachten!) TIPP:Die Zufahrt muss mind. 3 m breit und 4 m hoch, sowie ein zulässiges Gesamtgewicht bis 24 Tonnen ermöglichen. Gängige Pelletstankwagen können die Pellets bis max. 6 m Höhenunterschied fördern. TIPP: Grundsätzlich müssen Lagerräume trocken sein. Nässe führt dazu, dass die Pellets aufquellen und zerstört werden. Quelle: Ökofen Lagerraum Ein gut gestalteter Pelletslagerraum spielt eine wichtige Rolle, damit qualitativ ausgezeichnete Pellets nicht bei der Befüllung zu Staub zerbrochen werden. Besonders wichtig ist, dass die Befüllrohre, durch die die Pellets in den Lagerraum gelangen, keinen 90 Bogen aufweisen. In diesem Fall würden die Pellets nämlich durch die rasche Richtungsänderung zerbrochen werden. Ebenfalls wichtig ist auch eine geeignete Prallschutzmatte, die den Flug der Pellets sanft abbremst. Skizze Grundriss Lagerraum (Quelle: Ökofen) Norm für die Gestaltung von Lagerräumen: Die ÖNORM M 7137 gibt detaillierte Anweisungen, wie ein richtig gestalteter Pelletslagerraum aussehen sollte. Die wichtigsten Empfehlungen der ÖNORM M7137: Wände und Decken müssen die Feuerwiderstandsklasse REI 90 bzw. EI 90 (früher F90) aufweisen Wandstärke mind. 12 cm (oder 17 cm Hohlblockstein) beidseitig verputzt oder 10 cm Beton Schutz vor Wasser und Feuchtigkeit sowie Staubdichtheit keine Elektroinstallationen im Lagerraum Neigung des Schrägbodens Prallschutzmatte gegenüber Einblasstutzen Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 7

8 Gewebetank Der Gewebetank 2 ist ebenfalls eine Alternative, wenn kein geeigneter Lagerraum zur Verfügung steht. Der Tank besteht aus einem antistatischen Kunststoffgewebe mit Metalleinlagen, der in ein Stahlgerüst eingehängt ist. Als Brennstoffzufuhr kommt sowohl die Schneckenentnahme, als auch das Saugsystem in Frage. Bei der Aufstellung ist zu beachten, dass das Gewicht des Tanks je nach Größe mehrere Tonnen erreichen kann, die über die Stützen abgetragen werden müssen. Der Gewebetank ist einfach und schnell montiert und staubdicht. Er darf nicht an feuchten Wänden anliegen. Bei Außenaufstellung sind Regen- und UV-Schutz durch eine Dach- und Seitenverkleidung erforderlich. 2 Gewebetank mit Saugaustragung (Quelle: Ökofen) Erdtank Wenn im Gebäude kein Lagerraum zur Verfügung steht, kann ein im Erdreich versenkter Tank 1 die Pellets aufnehmen. Die Anschlüsse sind im Domschacht vorgesehen. Die Förderung zum Kessel kann mit einem Saugschlauch erfolgen. Wichtig ist die Wasserdichtheit sowohl beim Erdtank als auch beim Eintritt in das Gebäude. Die erhältlichen Größen liegen bei ca m³. Bei der Einbringung des Erdtanks ist auf die Zufahrtmöglichkeit Rücksicht zu nehmen. 1 Erdtank (Quelle: Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 8

9 Platzbedarf Der Lagerraum sollte so groß gewählt werden, dass zumindest eine Jahresbrennstoffmenge oder noch besser der 1,5 fache Jahresbedarf eingelagert werden kann. Die Größe des Lagerraums hängt von der Gebäudeheizlast ab. Aufgrund von sich konstruktiv ergebenden Hohlräumen unter dem Schrägboden bzw. unter dem Gewebetank kann der Lagerraum nie zur Gänze aufgefüllt werden. Es kann mit einem Lagerraumvolumen von 0,9 m³ pro kw Gebäudeheizlast gerechnet werden (inkl. Leerraum). Beispiel: Der Lagerraum für ein Einfamilienhaus mit 8 kw hat eine Größe von ca. 7,2 m³, bei einer Raumhöhe von 2,3 m also eine Grundfläche von 3,2 m². Kombination mit Solarenergie Die Kombination der Pelletszentralheizung mit einer Solaranlage sorgt vor allem in den Sommermonaten für eine komfortable und kostengünstige Warmwasserbereitung. Auch wird der zu dieser Zeit oft gegebene extreme Schwachlastbetrieb des Kessels verhindert und damit die Lebensdauer des Heizkessels erhöht. Für die reine Brauchwasserbereitung rechnet man mit etwa 1,5 m² bis 2 m² Flachkollektor- bzw. 1 m² bis 1,2 m² Vakuumröhrenkollektorfläche pro Person. Das Brauchwasserspeichervolumen sollte 50 bis 75 Liter je m² Kollektorfläche betragen, was dem 1,5 bis 2-fachen Tagesbedarf an Warmwasser entspricht. Legionellen Legionellen sind Bakterien, die in jedem Trinkwasser vorkommen. Das Einatmen von legionellenbelasteten Aerosolen (feinsten Wassertröpfchen, z.b. unter der Dusche) kann bei Personen mit geschwächtem Immunsystem zu schweren Lungenentzündungen und im Extremfall zum Tod führen. Legionellen vermehren sich bei Wassertemperaturen zwischen 25 C und 50 C, während sie erst bei Temperaturen über 60 C rasch absterben. Daher soll die Trinkwarmwasserspeichertemperatur über 60 C sein. Das Kaltwasser soll eine Temperatur von 20 C nicht überschreiten. Mit Ausnahme von Ein- und Zweifamilienhäuser gilt die strenge ÖNORM B5019. In dieser Norm wird festgelegt, dass Warmwasser in Boilern immer durchgehend mindestens 60 C und das Wasser in Zirkulationsleitungen mindestens 55 C haben müssen. Außerdem ist das Ausschalten der Zirkulationspumpe nicht zulässig. Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 9

10 Schema Frischwassermodul (Quelle: Die sicherste und hygienisch beste Variante der Warmwasserbereitung ist das System Pufferspeicher mit Frischwassermodul. Dabei wird das Warmwasser nur bei Bedarf im Druchlaufprinzip erwärmt. Im Ein- und Zweifamilienhaus können auch andere Speichersysteme eingebaut werden, jedoch wird die Verwendung von Frischwassermodulen empfohlen. In allen anderen Objekten muss auf die Einhaltung der ÖNORM B5019 geachtet werden! Installation, Inbetriebnahme und Wartung Lassen Sie Ihre Pelletszentralheizung von einem konzessionierten Installateur einbauen. Betriebe, die sich zusätzlich weitergebildet haben und den Kurs Biowärme-Installateur absolviert haben, finden Sie unter Ihr Installateur sollte Ihnen mit der Inbetriebnahme der Anlage die Anleitungen für die In- und Außerbetriebnahme, für die Regelung und für die Behebung einfacher Betriebsfehler beilegen, sowie ein Abnahmeprotokoll ausfüllen und übergeben. Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 10

11 Förderungstechnische Voraussetzungen Der Einbau einer Pelletszentralheizung als alleiniges Heizsystem ist nur förderbar, wenn der Wirkungsgrad des Kessels mindestens 85 % beträgt und die Emissionsgrenzwerte laut Wohnbauförderung eingehalten werden. Ob der gewünschte Kessel die Voraussetzungen zur Förderung erfüllt, können Sie aus der Liste förderbarer Biomassekessel auf der Homepage von Energie Tirol erfahren. Wenn der Kessel nicht gelistet ist, kann durch Vorlage entsprechender Prüfberichte der Nachweis der Förderbarkeit erbracht werden. Hinweis: Informieren Sie sich rechtzeitig darüber, ob die geplante Heizungsanlage den Förderungskriterien entspricht. Andernfalls kann der Einbau dieser Heizung den Verlust der GESAMTEN Wohnbauförderung (Grundförderung und Zusatzförderung) bedeuten!! Weiterführende Informationen Internetseite der Prüfstelle: blt.josephinum.at Internationale Seiten Die Haftung für die Ausführung obliegt den ausführenden Firmen. Energie Tirol gibt Planungs- und Ausführungsempfehlungen und übernimmt keinerlei Haftung. Die Skizzen ersetzen keinen statischen, bauphysikalischen oder brandschutztechnischen Nachweis. Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 11

12 Checkliste Pelletszentralheizung Wärmeerzeugung für Raumheizung und Warmwasserbereitung Wirkungsgrad der Pelletsheizung mind. 85% (Zielwert 90 %) bei Vollast Einhaltung der Abgaswerte nach Tiroler Wohnbauförderung (Zielwert: Abgaswerte nach Umweltzeichen Holzheizungen) Kesselgröße max. 20% über der Heizlast Reduktion der Brennerstarts durch kombinierten Pufferspeicher für Heizung und Warmwasser Anzeige der Betriebsstunden und der Brennerstarts Installation und Inbetriebnahme durch einen Biowärmeinstallateur Kombination mit einer Solaranlage Wärmespeicherung: Raumheizung und Warmwasserbereitung geringe Speicherverluste durch ausreichende Wärmedämmung mind. 10 cm (Zielwert 12 cm) gedämmte Anschlüsse Anschlüsse in der oberen Hälfte des Speichers mittels Thermosyphon Wärmeverteilung: Raumheizung Vorlauftemperatur Außentemperatur gesteuert Dämmung der Verteil- und Steigleitungen mind. im Verhältnis 1/1 zum Rohrdurchmesser Anbindeleitungen der einzelnen Heizflächen zumindest 1/3 gedämmt (Lambda 0,04) Wärmeabgabe: Raumheizung Auslegung der Heizflächen nach ÖNORM EN mit einer maximalen Vorlauftemperatur von 55 C Empfehlung: Radiatorenheizung max. 40 C Fußbodenheizung max. 28 C Warmwasser - Bereitung: hygienisch einwandfreie Warmwasser-Bereitung über den Pufferspeicher durch internen oder externen Warmwasser Wärmetauscher Zapfleistung von zumindest 30 Liter/min mit 50 C bei 60 C Speichertemperatur Warmwasser - Verteilung: einfache Einstellbarkeit der Zapftemperatur sowie eine Einstellung mit max. 60 C Dämmung der Verteil-, Steig- und Zirkulationsleitungen im beheizten und unbeheizten Bereich zumindest im Verhältnis 1/1 zum Rohrdurchmesser Dämmung der Stichleitungen zur Zapfstelle zumindest im Verhältnis 1/3 zum Rohrdurchmesser Stromeffizienz korrekt dimensionierte Pumpen Effizienzklasse A der Pumpen (z.b. Pumpen mit Pernentmagnetmotor) Pumpen nur bei Wärmebedarf in Betrieb Einweisung Nutzer Erklärung der Anlagentechnik und wichtiger Bedienungshinweise speziell: Was kann man selbst tun, wenn die Brennstoffzufuhr gestört ist Energie Tirol Südtiroler Platz Innsbruck Tel / Fax DW 30 [email protected] Stand: Dezember 2009 Energie Tirol Pelletszentralheizung Seite 12