Die Holzheizung: Brennstoff aus dem Baum

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Die Holzheizung: Brennstoff aus dem Baum
Kap2 S27-80
22.11.2005
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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.
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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.
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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
Holzland Österreich
brennbaren Bestandteile des Holzes
werden in gasförmige VerbinDerzeit sind über 45 Prozent der österreichidungen überführt. Dabei entsteht
schen Bundesfläche mit Wald bedeckt. Jedes
auch Holzkohle.
Jahr wachsen rund 30 Millionen Festmeter Holz
● In der dritten Phase erfolgt bei
nach, nur 20 Millionen werden verwendet. Dazu
Temperaturen zwischen 400 und
fallen bei der Verarbeitung von gefällten
1300 Grad C die eigentliche VerBäumen über eine Million Tonnen Hobel- und
brennung: Die zuvor freigesetzten
Sägespäne an, von denen derzeit nur 40 ProGase und die Holzkohle verbrennen
zent für die Herstellung von Pellets genutzt
unter Luftzufuhr, dabei entsteht
werden. Ein Versorgungsengpass ist also unmitWärmeenergie. Die mineralischen
telbar noch nicht in Sicht...
Anteile der Holzkohle bleiben als
Asche zurück.
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
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Heizungssysteme und Wärmeerzeuger
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.
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
Holzkesseln ergibt sich eine erhebGröße des Pufferspeichers
liche Schadstoff- bzw. Rückstandsreduzierung sowie eine bessere
Als Faustregel zur Dimensionierung des Pufferspeichers
Energieausnutzung. Die besten
gilt, dass das Puffervolumen dem zehnfachen KesselfüllWerte werden im Volllastbetrieb ervolumen entsprechen sollte. Das ergäbe bei einem 100-lzielt, schlechtere im Teillastbetrieb.
Kessel ein Pufferspeichervolumen von 1000 l. An eine VerJede Drosselung führt zu höheren
bindung des Speichers mit Solartechnik sollte gedacht
Schadstoffemissionen.
werden: Speziell in der Übergangszeit kann die Sonnen-
energie dann nicht nur für warmes Wasser sorgen, sondern auch einen Beitrag zur Raumheizung leisten.
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Nun herrscht in unseren Breiten nur
an wenigen Tagen im Jahr wirklich
klirrender Frost, an denen der Holz-
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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.
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.
So viel Wärme gibt Holz
Eiche
2100
Esche
2100
Birke
1900
Ulme
1900
Ahorn
1900
Lärche
1700
Kiefer
1700
Fichte
1600
Erle
1500
Tanne
1500
Pappel
1400
Holzkauf ist Vertrauenssache. Die
Scheite unterliegen nämlich keiner
Der Heizwert ist beim Brennstoff Holz nicht nur eine Frage des WassergeÖNORM. Es sollte vor dem Verkauf haltes, sondern auch der Dichte. Harthölzer wie Eiche oder Birke bringen
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“
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.
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Heizungssysteme und Wärmeerzeuger
Pelletsheizung
Im Unterschied zu Scheitholz sind Holzpellets nach ÖNORM
M7135 und/oder DIN 51731 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.
Pelletieren heißt verdichten: Holzpellets
sind Presslinge aus
naturbelassenem
Waldrestholz
oder
Möchten Sie eine Pelletsheizung, müssen
Holzabfällen,
die
folgende Voraussetzungen gegeben sein:
unter
anderem
in
Sä● Zufahrtswege müssen für Schwerfahrgewerken anfallen.
zeuge geeignet sein;
Die Holzreste werden
● Straßenbreite mindestens 3 m, Durchgetrocknet, zerkleifahrtshöhe mindestens 4 m;
nert und ohne Zugabe
● Schlauchlänge maximal 30 m;
von
Bindemitteln
● Stromquelle für Absaugung 230 Volt,
unter hohem Druck in
mit 16 Ampere absichern.
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
Bedingungen für
Lkw-Zustellung
Keine Pelletsheizung ohne
großen Lagerraum. Der kann
sich im Haus oder auch in
einem Nebengebäude befinden.
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Die Holzheizung
im Gebäude (Kellerraum) oder auch
außerhalb
liegen
(Nebengebäude,
stillgelegter Öltank).
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 m2 Wohnfläche, 12 kW
[Kilowatt] Heizlast) ein Vorratsraum von etwa
5 m3 nötig. Das entspricht einem Silo mit
1,60 m Durchmesser und einer Höhe von
2,50 m.
Für die richtige Lagerung des Heizmaterials ist vor allem
wichtig, dass der
Raum trocken ist.
Werden
Pellets
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)
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