Pelletsheizung

Einleitung

Komfortabel, preiswert, umweltfreundlich, CO2-neutral, speicherbar, regional verfügbar und krisensicher – der Brennstoff, der diese Charaktereigenschaften in sich vereint, muss nicht mehr erfunden werden. Holzpellets – kleine zylindrische Presslinge aus Hobel- und Sägespänen – sind mehr als eine nachhaltige Alternative zu fossilen Energieträgern.

Der rasante Preisanstieg von Heizöl und Erdgas hat den Brennstoffmarkt in Unruhe versetzt und Pelletsheizungen zu einer wirtschaftlichen Variante mit dem besonderen Kennzeichen „CO2-neutral ohne Komfortverlust“ werden lassen. Das Zitat „Heizöl ist dann zu teuer, wenn die Welt über Alternativen nachdenkt“ gewinnt zunehmend an Aktualität und rückt die erneuerbaren Energieträger noch weiter in den Blickpunkt für eine nachhaltige und sichere Energieversorgung. Holz ist gespeicherte Sonnenenergie und zudem zu jeder Zeit verfügbar – eine Eigenschaft, die dem Energieträger Holz als nachwachsendem Rohstoff eine wichtige Funktion beim Ausbau einer nachhaltigen Energieversorgung zukommen lässt. Seit Holzpellets in Deutschland als Brennstoff zugelassen sind, werden die kleinen Presslinge aus Holz immer mehr zu einer Alternative im Heizungskeller und einer echten Konkurrenz zu Heizöl und Erdgas.

Was ist eine Pelletsheizung?

Pelletsheizungen sind Feststofföfen, welche mit den aus Holz gewonnenen Brennstoff-Pellets befeuert werden und überwiegend in Leistungsbereichen bis 50 kW eingesetzt werden. Pelletsheizkessel können zur Einzelraumbeheizung oder als Zentralheizung genutzt werden und sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Generell entsprechen die derzeit erhältlichen Pelletsheizsysteme einem hohen technischen Standard, der einen sehr komfortablen und emissionsarmen Betrieb ermöglicht. Die Anlage sollte genau auf den Wärmebedarf des Gebäudes abgestimmt sein. Für moderne Einfamilienhäuser sind gewöhnlich Anlagengrößen von etwa 15 kW ausreichend. Für alle Pelletsheizsysteme gilt, dass eine vollständige und saubere Verbrennung mit einem sehr hohen Wirkungsgrad auch im Teillastbetrieb gewährleistet ist. Sämtliche Anforderungen an die Emissionsgrenzwerte für Holzheizungen werden eingehalten.

Pelletsheizung (Quelle Viessmann, www.viessmann.de)

Kenndaten der Holzpellets

Ohne Zugabe von Bindemitteln werden unbehandelte Hobel- und Sägespäne unter hohem Druck verdichtet. Der Rohstoff für die Herstellung von Holzpellets ist ein Neben- bzw. Abfallprodukt der holzverarbeitenden Industrie und damit kostengünstig verfügbar. Die Pelletierung war zunächst eine geeignete Möglichkeit, das Volumen dieser Reststoffe zu reduzieren. Mit den hochverdichteten Presslingen stand nun allerdings auch ein homogener und naturbelassener Brennstoff zur Verfügung, der bereits in den 70er-Jahren zur Entwicklung von ersten Pellets-Kaminöfen führte.

• Heizwert: 5 kWh/kg (Heizöl: ca. 10 kWh/l, Erdgas: ca.10 kWh/m³)
• Schüttgewicht: 650 kg/Schüttkubikmeter [Sm³]
• 1 Sm³ bzw. 650 kg Holzpellets ersetzen ca. 325 l Heizöl
• Durchmesser: 6–8 mm
• Länge: 5–40 mm
• Restfeuchtigkeit: 8–10 %
• spezifisches Gewicht (Dichte): 1,2 kg/dm³
• Staubanteil: max. 1 %
• Aschegehalt: < 0,5 %
• Rohstoff: Hobel- und Sägespäne, naturbelassen
• glatte Oberfläche
• Energieaufwand zur Herstellung: ca. 3 % des Energiegehalts

Holzpellets sind Biomasse und verbrennen CO2-neutral

Da Holz und somit auch Pellets unter Biomasse fallen, sind sie gemäß § 2 der EnEV in den Bereich der erneuerbaren Energien einzustufen. Holz ist gespeicherte Sonnenenergie! Bei der Verbrennung wird nur so viel CO2 freigesetzt wie beim Wachsen des Baums (Photosynthese) eingebunden wurde. Heizen mit Holzpellets ist daher CO2-neutral. Insgesamt betrachtet weist Holz als Brennstoff also eine CO2-neutrale Umweltbilanz auf. Dazu kommt, dass Brennholz in großen Mengen zur Verfügung steht. Die Aufbereitung von Holz ist einfach und umweltschonend. Weil CO2 als einer der Hauptverursacher des Treibhauseffekts gilt, ist der Einsatz des Brennstoffs Holzpellets ein wertvoller Beitrag zum Klimaschutz.

Die verschiedenen Pellets-Heizsysteme

1. Pellets-Einzelöfen

Pellets-Einzelöfen (frei stehend oder als Kamineinsatz) werden häufig im Wohnbereich zur Einzelraumbeheizung eingesetzt. Die sichtbare Flamme bei der Holzverbrennung bietet für viele zusätzlichen Wohnkomfort. Mit dem Betrieb des Pellets-Einzelofens ist prinzipiell auch die Einbindung in das Zentralheizungssystem möglich. Voraussetzung dafür ist ein integrierter Wärmetauscher, der an den Heizkreis angeschlossen wird. Der Einzelofen im Wohnzimmer kann dann als zentraler Heizkessel für die gesamte Wärmeversorgung eingesetzt werden. Aufgrund der Wärmeabstrahlung des Einzelofens in den Wohnraum ist dagegen der Betrieb in den Sommermonaten problematisch. In diesem Fall ist die Kombination mit einer solarthermischen Anlage sinnvoll.

2. Pellets-Zentralheizung

Mit Pellets-Zentralheizungsanlagen können Wohngebäude und auch kleinere kommunale Gebäude (Kindergärten o.Ä.) ganzjährig und effizient mit Wärme versorgt werden. Neben den ökologischen Vorteilen hält die Installation und der Betrieb dieser Heizsysteme einem Vergleich mit dem Einsatz einer modernen Ölzentralheizung jederzeit stand. Die Investition in eine Pellets-Zentralheizungsanlage wird im Wesentlichen von den drei Komponenten Pelletslager, Austragungssystem und Pelletskessel bestimmt.

3. Kombination Pelletsheizung und Solarenergie

Eine optimale Ergänzung zur Pelletsheizung stellt die thermische Solaranlage dar. Vor allem bei einer Kombination mit Pellets-Einzelöfen kann im Sommer und in den Übergangszeiten der Brauchwarmwasserbedarf mittels direkter Sonneneinstrahlung gedeckt werden. Damit kann verhindert werden, dass der raumintegrierte Ofen außerhalb der Heizperiode in Betrieb genommen werden muss. In diesem Fall wird für den optimalen Betrieb der Solaranlage ein Puffer- oder Schichtenspeicher in das Versorgungssystem integriert. Im Zusammenspiel wird dieses System zum CO2-neutralen und kostengünstigen Heizsystem mit Zukunft.

Förderung der Pellets vom Lager zum Heizkessel

Bei den Fördersystemen vom Pelletslager zum Kessel sind verschiedene Varianten denkbar. Der Ausführung dieser Komponente des Heizungssystems muss große Beachtung geschenkt werden, hängt davon doch ganz wesentlich der Grad der Nutzerfreundlichkeit und Betriebssicherheit ab. So entscheidet bereits die Form der Pelletslagerung (Sackware oder lose Ware) über den späteren Bedienungskomfort eines Pelletskessels. Gewöhnlich wird dies jedoch von der gewählten Kesselausführung vorgegeben.

Im Fall eines integrierten Brennstoffbehälters werden die Pellets normalerweise in Säcken eingelagert und per Hand eingefüllt. Der Pelletsvorrat reicht dann bis zu einem Monat. Idealerweise wird am Pelletskessel die Unterschreitung einer Mindestfüllmenge direkt oder durch Fernanzeige überwacht.

Lose Pelletsware wird überwiegend durch direkte Austragung aus dem Lagerraum mit einer Schnecke zum Heizkessel gefördert. Die Schnecke ist die einfachste Form der Raumaustragung – verschleißfrei und geräuscharm. Zusätzlich sind rückbrandsichernde Maßnahmen wie Zellradschleuse, Rückbrandschleuse oder auch eine Sprinklereinrichtung erforderlich. Förderschnecken sind als biegsame oder auch als starre Systeme erhältlich.

Muss der Pelletslagerraum in einer größeren Entfernung zum Heizkessel eingerichtet werden, kann die Zuführung auch per Saugeinrichtung erfolgen. Um dieses System effizient betreiben zu können, sollte ein Pelletskessel mit Vorratsbehälter gewählt werden. Bei diesem System werden die Pellets in den Vorratsbehälter gesaugt. Das Saugsystem ist aufgrund der Staubentwicklung etwas störanfälliger als eine Förderschnecke, und die erforderlichen Filter und Dichtungen müssen regelmäßig gewartet werden. Der Betrieb des Saugmotors ist zudem mit einer gewissen Geräuschentwicklung verbunden. Die Saugleitungen in den Lagerraum müssen ebenfalls rückbrandsichere Abschottungen aufweisen. Allerdings wird durch das Saugsystem eine sehr flexible Kesselaufstellung und Lagerraumgestaltung möglich.

Holzpelletskessel mit Schneckenaustragung (Quelle: Energieagentur NRW, www.ea-nrw.de)

Pelletsheizungen nach der EnEV

Holzpelletskessel können zurzeit noch nicht nach DIN V 4701-10 energetisch bewertet werden. Dies liegt daran, dass zum Zeitpunkt der Erarbeitung der DIN das Thema Pelletsofen relativ unbedeutend war. Aus diesem Grund findet sich in der Tabelle C.4-1 „Primärenergiefaktoren“ der DIN V 4701-10 auch kein Primärenergiefaktor fp für Holz bzw. Pellets. In der nächsten Überarbeitung der Norm, mit welcher im Sommer 2003 zu rechnen ist, soll ein Primärenergiefaktor für Holz (fp ca. 0,2) aufgenommen werden.

Nach der EnEV muss für Pelletsöfen, welche unter Abschnitt 2 § 3 Absatz 3 der EnEV „Gebäude, die zu mindestens 70 % durch erneuerbare Energien mittels selbsttätig arbeitender Wärmeerzeuger“ fallen, kein Jahres-Primärenergiebedarf erbracht und auch kein Energiebedarfsausweis erstellt werden. Die Forderung, dass 70 % des Jahresnutzenergiebedarfs (Qh + Qtw) durch regenerative Energien gedeckt wird, ist dann einfach einzuhalten, wenn für die Erzeugung des Wärmebedarfs nur ein Pelletsofen eingesetzt wird.

Förderprogramme für Pelletsheizungen

Der Einsatz von Pelletsheizungen (Pellets = Biomasse) wird im Alt- und Neubau durch verschiedene Landes- und Bundesprogramme gefördert. Nachfolgend sind die zurzeit gültigen Bundesprogramme zusammengefasst.

Förderprogramme des Bundes:

Informationen über Förderprogramme der einzelnen Bundesländer können über die Energieagenturen oder Energieberatungsstellen der jeweiligen Länder erfragt werden.

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