Holzpelletsheizung
Die Holzpelletsheizung
Inhalt:
* Einführung
* Jahresnutzungsgrad / Wirkungsgrad von Holzpelletheizungen
* Technik - Holzpelletheizungen
* Wirtschaftlichkeit von Holzpelletheizungen
* Brennstoffkosten
* Versorgungssicherheit
* Förderungen von Holzpelletheizungen
* Umweltverträglichkeit von Holzpelletheizungen
* Hersteller von Holzpelletheizungen
Die Holzpelletsheizung
(oder auch Pelletsheizung) verfeuert als Brennstoff kleine Presslinge aus unbehandelten Hobelspänen und Sägemehl, so genannte Holzpellets. Alternativ können auch Restwertpellets verfeuert werden. Automatisch beschickte Heizkessel für Zentralheizungen werden meist durch eine elektrische Förderschnecke oder ein Saugsystem mit solchen Pellets versorgt.
Grundsätzlich sind Pelletheizungen als Anlagen für den Betrieb von zentralen Hausheizungssystemen inklusive Steuerungs - und Regelungstechnik (also Pellets- Zentralheizungen ) von Pellets-Einzelöfen mit direkter Wärmeabstrahlung in den Wohnraum zu unterscheiden.
Pellets-Einzelöfen sind in der Regel Anlagen im Leistungsbereich von max. 6-8 kW und kleiner, während Pellets-Zentralheizungen für Nennwärmeleistungen bzw. den Wärmebedarf ab 8 kW aufwärts in Betracht kommen. Pelletheizungen eignen sich insbesondere für den Einsatz in Ein- und Zweifamilienhäusern (10-30 kW), aber auch für größere Wohn-oder Betriebseinheiten, die von mehreren in Reihe geschalteten Pelletsheizungen („2er oder 3er Kaskadenanlagen“) mit einigen hundert kW versorgt werden können. Hybrid - oder Kombianlagen können auch zusätzlich mit anderem Brennholz (als Scheitholz oder Hackschnitzel ) beschickt werden.
Wirkungsgrad:
Für die Bewertung der Gesamt Effizienz ist der Jahresnutzungsgrad wichtiger als der Wirkungsgrad .
* Der Jahresnutzungsgrad beschreibt das Verhältnis zwischen bereitgestellter Nutzwärme zur aufgewandten eingesetzten Brennstoffenergie . Die Angabe des Jahres-Nutzungsgrads oder auch Norm-Nutzungsgrads berücksichtigt nicht nur die Verluste , die bei laufendem Brenner auftreten, sondern auch alle Verluste, die während des Brennerstillstands auftreten.
* Der Wirkungsgrad beinhaltet nur die Verluste bei laufendem Brenner. In einem Jahr werden jedoch nur Brennerlaufzeiten von ca. 1.800 Stunden erreicht, die restliche Zeit steht der Brenner. Eine Wirkungsgradangabe ist stets nur eine Momentaufnahme, die sich auf Leistungen bezieht. Der Nutzungsgrad betrachtet jedoch die energetische Effizienz über einen bestimmten Zeitraum, z. B. ein Jahr.
Technik:
Holzpelletheizungen arbeiten mit unterschiedlichen Techniken der Beschickung: Heute aktuell sind die Unterschubfeuerung, die Quereinschubfeuerung, der Einsatz eines Walzenrostsystems oder die speziell für die Pelletsverbrennung entwickelte Fallrohr- oder Pelletsfeuerung in Verwendung.
* Bei der Unterschubfeuerung werden die Pellets mittels einer Förderschnecke von unten in einen Brennteller gedrückt, verbrennen dort und die übrig bleibende Asche fällt über den Tellerrand in den darunterliegenden Aschebehälter.
* Die Quereinschubfeuerung funktioniert ähnlich wie die Unterschubfeuerung, nur dass der Brennstoff über eine Förderschnecke von der Seite auf den Brennteller geschoben wird.
* Beim Walzenrostsystem hingegen fallen die Pellets von oben auf mehrere, sich langsam drehende Stahlscheiben mit geringem Zwischenraum. Ein Abstreifkamm reinigt je Umdrehung die Zwischenräume, so dass ebenfalls die Asche ungehindert nach unten durchfallen und Verbrennungsluft nach oben zugeführt werden kann.
* Bei der Pelletsfeuerung rutschen die Pellets über eine Fallrinne in einen Brennertopf. Durch den Brennertopf ist der Verbrennungsbereich fix definiert.
* Beim Partitionsbrenner wird immer nur die für die aktuelle Verbrennung notwendige Primär- und Sekundärluft gezielt und entsprechend der benötigten Leistung eingebracht. Hierdurch kann mit einem einzigen Pelletbrenner ein großer Leistungsbereich abgedeckt werden (z.B. 4 bis 27 kW). Es wird kein Pufferspeicher benötigt. Auch in der Teillast ermöglichen diese Brenner einen feuerungstechnischen Wirkungsgrad von ca. 95 %. Dieses System wurde von SOLARvent Biomasse-Heiyszsteme GmbH erfunden und zum Gebrauchsmuster sowie zum Patent angemeldet. Die Pellets werden beim Partitionsbrenner wie auch bei der Quereinschubfeuerung von der Seite eingeschoben. Der Brenner ist jedoch ein eigenständiges, sonst nicht vergleichbares System, welches sich von anderen Systemen gerade in der geregelten und gezielten Verbrennungslufteinbringung unterscheidet.
Moderne Pelletsbrenner steuern die Verbrennung über eine Lambda-Sonde , um Effizienz und Schadstoffgehalt der Abluft zu optimieren.
Die heißen Verbrennungsgase werden danach über einen Wärmeübertrager mit manueller oder automatischer Reinigung der Wirbulatoren bzw. Nachheizflächen in den Kamin geführt. Alle modernen Holzpelletheizungen sind mit einer Rückbrandsicherung ausgestattet, die einen Rückbrand in den Zubring-/Lagerbereich der Pellets unmöglich macht. Insgesamt sind moderne Pelletheizungen für einen sehr sicheren, nahezu vollautomatischen Betrieb ausgelegt, sodass lediglich noch regelmäßige Reinigungs - und Wartungsarbeiten im Abstand von Wochen oder Monaten notwendig sind. Modernste Pellets-Zentralheizungen erreichen sogar Betreuungsintervalle von 1 Mal jährlich und sind so bereits beinahe so komfortabel wie vergleichbare Öl - oder Gasheizungen .
Wirtschaftlichkeit und Betriebskosten:
Ein Pelletofen mit Kessel kostet je nach Größe, Ausführung und Hersteller etwa zwischen 5.000 und 11.000 €, Komplettanlagen kommen auf Preise von 15.000 bis 20.000 € brutto (inkl. Installation, Anbindung an die bestehende Zentralheizung, Speicher, Austragung und Lager). Pelletheizanlagen sind damit in der Anschaffung etwa doppelt so teuer wie herkömmliche Öl- oder Gasheizanlagen. Anbaubrenner , die an einen bestehenden Öl- oder Holzkessel montiert werden, sind ab 2.000 € erhältlich, je nach Nennleistung (geringere Effizienz bei der Verbrennung).
Für größere Anlagen zur Wärmeversorgung z. B. von Schulen , Schwimmbädern oder Wohnblöcken sind Hackschnitzel -Heizungen durch den geringeren Brennstoffpreis noch wirtschaftlicher.
Der Verbrauch an Pellets für ein durchschnittliches Einfamilienhaus, mit einer 15-kW Heizanlage, liegt bei circa 3 bis 4 Tonnen im Jahr. An Rauminhalt sind das in etwa 5 bis 7 Kubikmeter ( Schüttdichte : 1 m³ wiegt etwa 0,65 t).
Holzpellets (DIN plus) haben einen Heizwert von 5 kWh/kg, und ein Öläquivalent von 2,16 kg/l bzw. 3,33 l/l OE. Der Energiegehalt von einem Kilogramm Pellets kommt damit dem eines halben Liters Heizöl gleich, an Volumen (in Schüttmetern ) einem drittel Liter.
Die Wirtschaftlichkeit hängt auch von den zur Verfügung stehenden Förderungen ab. Je nach Energiepreissteigerung und Energieverbrauch, könnte eine Pelletsheizung ihre Investition ein bis zwei mal in ihrer Lebensdauer gegenüber einer Ölfeuerung einsparen, wenn man davon ausgeht, dass auf Grund der weniger knappen Ressourcen in Zukunft Öl weit schneller teuerer wird als Pellets (siehe Peak oil ).
Brennstoffkosten
Bis zum Frühjahr 2004 war der Preis für Pellets ungefähr gleich hoch wie der Heizölpreis und ca. 30 % günstiger als Erdgas. Danach stieg der Preis für Pellets nur moderat, der Preis für Heizöl und Erdgas stark an. Auf Grundlage der österreichischen Preise lag die Heizkostenersparnis Ende 2005 bei 40 bis 50 % im Vergleich zu Öl.
Der Pelletspreis schwankte zwischen höheren Preisen im Winter und niedrigen im Sommer. Im Sommer 2006 gab es erstmals keinen Rückgang, sondern eine kontinuierliche Preissteigerung. Der Preis für DIN-Plus Pellets lag in Deutschland im Juli 2006 bei durchschnittlich 206 € pro Tonne. In Österreich ist der Preis im Herbst 2006 auf bis zu 280 € gestiegen und hat sich im Dezember bei 265 € eingependelt.
Bei der Anlieferung kann für das Einblasen der Pellets in den Tank eine Einblaspauschale erhoben werden. Die Lieferung erfolgt meist per Silo-LKW derselben Bauart, wie sie für die Lieferung von Futterpellets in der Viehhaltung verwendet werden.
Versorgungssicherheit
Durch den großen Zuwachs an Pelletheizungen kam es im Winter 2005/2006 zu Lieferengpässen bei Pellets. Wie in jedem Jahr hatten die Pelletsproduzenten im Sommer große Mengen an niederländische Kraftwerke geliefert. 2006 wurde dies reduziert und neue Lagerkapazitäten aufgebaut. Die Branche versucht, sich auf die Lage besser einzustellen. Insgesamt kann man den Pelletsmarkt als stark wachsend, mit noch nicht gänzlich eingespieltem Verhältnis von Angebot und Nachfrage bezeichnen.
Unklar ist, wie sich die Lage in den nächsten Jahren darstellen wird. Aufgrund der generellen hohen Nachfrage nach Brennholz wird keine deutliche Preisreduktion mehr erwartet. Probleme bereitet vor allem die Versorgungssicherheit, da auch andere Staaten die Verwendung von Pellets fördern: Tschechien etwa – der traditionelle Zulieferer für den österreichischen Markt – deckt zunehmend nurmehr seinen Eigenbedarf, und auch Italien entwickelt sich zu einem wichtigen Abnehmer, der bereit ist, verhältnismässig hohe Preise zu bezahlen. Die enormen Preissteigerungen des Jahres 2006 sind in diesem Zusammenhang zu sehen, aber auch mit dem aussergewöhnlich langen und schneereichen Winter 2005/2006. Der hochpreisige Brennstoffmarkt führt aber auch zu Engpässen in der Zelluloseindustrie und bei Spanplattenherstellern , die denselben Rohstoff verwendet.
Die Kapazitäten liegen etwa in Österreich (Ende 2006) nach Inbetriebnahme neuer Anlagen bei 900.000 Tonnen jährlicher Produktionsmenge gegenüber 500.000 Tonnen Anfang 2006.
Förderungen
* In Deutschland wurde die Förderung im August 2006 eingefroren. Die Fördersätze waren zuvor zweimal gesenkt worden, um möglichst viele Anträge berücksichtigen zu können. Dies führte nicht zu einer Schwächung der Nachfrage. Die Förderung kann jedoch weiterhin beantragt werden. Vorhaben, die im Jahr 2006 ablehnend beschieden, aber bis Ende 2006 realisiert werden, können im Jahr 2007 gefördert werden. Hierfür ist ein neuer Antrag im Jahr 2007 notwendig. Baumaßnahmen dürfen nicht begonnen worden sein, bevor der Ablehnungsbescheid erteilt wurde. Im Herbst 2006 kann mit der Veröffentlichung neuer Richtlinien gerechnet werden, die dann ab 2007 gelten werden
* In Österreich gibt es für neue Zentralheizungsanlagen oder die Umstellung auf Pelletsheizung je nach Bundesland Zuschüsse von bis zu 30 % der Nettoinvestitionskosten (2006)
* In der Schweiz werden Holzpelletheizungen ebenfalls gefördert.
Zur Förderung von Scheitholz-Kombianlagen siehe Holzvergaserkessel .
Umweltverträglichkeit
Kohlendioxid (CO 2 )
Pelletheizanlagen sind weitgehend CO 2 -neutral . Die Menge an CO 2 , die bei der Verbrennung freigesetzt wird, entspricht genau der Menge CO 2 , die beim Wachstum des Holzes in dieses eingebunden wurde: Beim Verrotten des Holzes würde CO 2 in gleicher Menge wie bei der Verbrennung freigesetzt.
Bei Einberechnung der CO 2 -Freisetzung durch Waldbewirtschaftung , Rohholz transport, Aufbereitung , Pellettransport und nicht zuletzt der Anlagenerstellung ( Graue Energie ) ist die Ökobilanz hinsichtlich dieses Gases nicht ganz ausgeglichen. Dieser Effekt dürfte für Berechnungen mit einfacher Genauigkeit vernachlässigbar sein. Zumindest erzielt der Pellet-Einsatz für die Raumheizung eine kaum negative Energiebilanz, da der durch Entzug des Holz-Abfalls vermehrte Fertilizer -Einsatz im Wald sich in eben diesem Rahmen halten dürfte.
Heizholz ist zudem ein minderwertiges Koppelprodukt höherwertiger Holznutzungen , durch die gegenüber der natürlichen Zersetzung eine CO 2 -Senke entsteht. Diese dürfte - bei nicht zu großen Transportentfernungen - die durch die Waldbewirtschaftung verursachte CO 2 -Freisetzung mehr als auffangen.
Schwefeldioxid (SO 2 )
Holzpellets nach DIN plus oder ÖNORM M 7135 haben einen Schwefelgehalt von maximal 0,04 Gew-% , der zwischen Erdgas nach Spezifikation des DVGW (max. 30 mg/m³ bzw. 8 mg/kWh zuzüglich Schwefelanteile aus durchschnittlicher Odorierung und leichtem Heizöl (maximal 0,2 Gew-% nach 3. BlmSchV ) liegt.
Feinstäube
Ungünstig ist allerdings die hohe Emission von Feinstaub und Ruß in den Rauchgasen . Im Privathaushalt dürfte eine entsprechende Reinigung unwirtschaftlich sein; in Großanlagen (z. B. Biomasseheizkraftwerk ) bestehen hier bessere Möglichkeiten.
Inzwischen gibt es Pelletsheizanlagen, die durch optimierte Verbrennung die Feinstaub emissionswerte unterschreiten und auch in Bereichen installiert werden dürfen, wo strengere Regelungen gelten. Diese Anlagen arbeiten mit Brennwerttechnik und haben ein relativ staub- und rußfreies Abgas.
Hersteller von Holzpelletsheizungen
Biotech Energietechnik GmbH
Furtmühlstraße 32
A-5101 BERGHEIM BEI SALZBURG
Telefon: +43 (0)662 / 45 40 72-0
Telefax: +43 (0)662 / 45 40 72-50
E-Mail office@pelletsworld.com
Web: www.pelletsworld.com
Paul Künzel GmbH & Co.
Ohlrattweg 5
D-25497 Prisdorf
Telefon: +49(0)4101/7000-0
Telefax: +49(0)4101/7000-40
E-Mail: info@kuenzel.de
Web: www.kuenzel.de
Nolting Holzfeuerungstechnik GmbH
Wiebuschstraße 15
D-32760 Detmold
Telefon: 05231 9555-0
Faxnummer: 05231 9555-55
Webseite: www.nolting-online.de
E-Mail: info@nolting-online.de
Rennergy Systems AG
Einöde 50
D- 87474 Buchenberg
Telefon: (08378) 9236-0
E-Mail: rennergy@rennergy.de
Web: www.rennergy.de
Anton Eder GmbH
Zentrale Bramberg
Weyerstraße 350
A- 5733 Bramberg
Tel: +43 (0) 6566 / 7366
Fax: +43 (0) 6566 / 8127
E-Mail: office@eder-kesselbau.at
Homepage: www.eder-heizung.at
sht-Heiztechnik
Rechtes Salzachufer 40
A-5101 Salzburg/Bergheim
Tel. +43 (0) 662/450 444-0
Fax +43 (0) 662/450 444-5
e-mail: info@sht.at
Web: www.sht.at
VIVA SOLAR Energietechnik GmbH
Otto-Wolff-Str. 12
56626 Andernach
Tel.: 0 26 32/96 63 0
FAX: 0 26 32/96 63 2
E-Mail: info@vivasolar.de
Web: www.vivasolar.de
Biokompakt ® Heiztechnik GmbH
Gerlinger Ernst
A 4391 Waldhausen
Froschau 79
Tel.: +43 7260 4530
Fax +43 7260 45304
E-Mail: gerlinger@biokompakt.com
Web: http://www.biokompakt.com/
Calimax Entwicklungs- und Vertriebs-GmbH
Bundesstraße 102
6830 Rankweil
Telefon: +43 5522 83677
Faxnummer: +43 5522 83677 6
Web: www.calimax.com
E-Mail: office@calimax.com
HERLT SonnenEnergieSysteme
An den Buchen 2
D-17194 Vielist
Telefon: +49 - 3991 - 16 79 95
Faxnummer: +49 - 3991 - 16 79 96
Web: www.herlt-holzheizung.de
E-Mail: ch.herlt@t-online.de
SL-Technik GmbH
Trimmelkam 113
A-5120 St.Pantaleon
Tel.: +43-(0)6277-7804
Fax: +43-(0)6277-7818offi
E-Mail: ce@sl-heizung.at
Web: www.sl-heizung.at
