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Heizanlagen

Nutzung und Einsatzmöglichkeiten von Holz

Die grüne Fabrik, der Wald, besteht in Deutschland aus rund 30 Milliarden Bäumen und nimmt ein Drittel der Fläche der Bundesrepublik ein. Allein eine 100 Jahre alte Eiche gibt jährlich soviel Sauerstoff ab, um elf Menschen ein Jahr lang mit frischer Luft zu versorgen. Neben der Sauerstoff-Produktion ist jeder Baum zudem ein Allround-Verwerter, der im Jahr etwa eine Tonne Staub und Schadstoffe aus der Luft filtert. Holz als Brennstoff gilt zudem als wichtigster einheimischer Energieträger.
 
Chemisch setzt sich das Naturprodukt Holz aus Kohlenstoffverbindungen, Wasserstoff und Sauerstoff zusammen. Die Zellwände des Holzes bestehen hauptsächlich aus Zellulose, Hemizellulose und Lignin, das für die Verholzung der Zellen zuständig ist. Durch laufende Zellteilung entstehen Holz- und Rindenzellen. Stirbt ein Baum wird er durch Organismen wie Bakterien und Pilze in seine kleinsten Bestandteile zersetzt. Dabei wird der im Holz gebundene Kohlenstoff unter Abgabe von Wärme in Kohlendioxid (CO2) umgewandelt. umgewandelt. Ebenso bei der Verbrennung von Holz – hier wird die gleiche Menge Kohlendioxid freigesetzt wie bei der Verrottung. Selbst diese geringen Emissionswerte macht sich die Natur noch zu Nutze. Das durch Verrottung bzw. Verbrennung freigesetzte Kohlendioxid ist in Kombination mit Sonnenenergie für den Aufbau neuer Biomasse notwendig. Neue Biomasse wiederum schafft weiteres Brennmaterial.  
 
Der Brennstoff Holz ist nicht nur ein nachwachsender Rohstoff, sondern auch in seinem jetzigen Bestand in den heimischen Wäldern noch lange nicht erschöpft. Derzeit wird nicht mehr Holz genutzt als nachwächst. Deutschland verzeichnet jährlich einen Zuwachs von rund 60.000.000 m3. Davon können in Deutschland nur etwa zwei Drittel verwertet werden. Die Gesamtnutzung und das verfügbare Energieholz können noch gesteigert werden.3 können in Deutschland nur etwa zwei Drittel verwertet werden. Die Gesamtnutzung und das verfügbare Energieholz können noch gesteigert werden. 
 
Die thermische Verwertung stellt für die Forstwirtschaft neue, zukunftsträchtige Perspektiven dar. Holz als Energieträger boomt. Energieholz ist in Deutschland größtenteils ein Nebenprodukt der forstlichen Holznutzung, ein Restprodukt der Holzindustrie oder Abfall der Landschaftspflege. Durch den dezentralen Anfall des „Restprodukts“, der jahreszeitlichen und regionalen Produktionsunterschiede konnte sich bis heute ein Markt wie in anderen Energieträgerbereichen nur ansatzweise durchsetzen. Mit verschiedenen Fördermitteln wird das Heizen mit erneuerbaren Energien in Deutschland angekurbelt.
 

Einsatzmöglichkeiten


Pellets
 
Hackschnitzel
 
Scheitholz

Wie funktioniert’s? – Vom Holz zum warmen Heim

Holz kann in unterschiedlichen Darreichungsformen verfeuert werden. Grundlegend für eine optimale Verbrennung und Energienutzung ist der Wassergehalt im Material: Je weniger Feuchtigkeit sich im Holz befindet, desto größer ist der Heizwert. Für eine optimale und wirtschaftliche Verbrennung muss das Holz lufttrocken sein.
 
Feuchtigkeit und optimaler Heizwert
 

Zustand des Holzes

Wassergehalt

Heizwert

Waldfrisch

50-60 %

2,0 kWh/kg

Über einen Sommer gelagert (lufttrocken)

25-35 %

3,4 kWh/kg

Mehrere Jahre gelagert
(atro = absolut trocken)

15-25 %

4,0 kWh/kg


 
Effiziente Heizsystem-Technologien
Holzheizungen sind in den letzten Jahren immer komfortabler und umweltfreundlicher geworden. Wesentliche Fortschritte ergeben sich aus der Anlagenkonstruktion. Durch das räumliche Abtrennen von Verbrennung und Wärmenutzung in der Anlage sowie effizientere Wärmetauscher ist es möglich, die vorhandene Energie im Holz optimal zu nutzen.
 
Pellets
Die genormten, zylinderförmigen Presslinge bestehen aus Restholz wie Sägemehl, Hobelspänen oder Waldrestholz. Ohne jegliche chemische Zusatzstoffe wird das Restholz zu kleinen Pellets gepresst. Die Pressung stellt einen entscheidenden Vorteil dar: Die Pellets haben eine hohe Energiedichte mit einem Heizwert von mindestens 5 kWh/kg (Restfeucht <10%). Im Vergleich zu anderen biogenen Festbrennstoffen besitzen Pellets ein deutlich geringeres Lagervolumen. Somit ist eine einfache, staubfreie Lieferung im Tankwagen möglich.
Holzpelletssysteme sind seit 25 Jahren auf dem Markt. Rund 70.000 Pelletsheizungen sorgen mittlerweile für wohlige Wärme in deutschen Häusern. Technisch gesehen ist eine Pelletsheizung eine moderne Holzheizung mit geregelter Verbrennung, automatischer Dosierung und Nachförderung.
 
Pelletszentralheizungen haben einen hohen Wirkungsgrad von mehr als 90 %. Kleine Pellets-Heizkessel sind mit einer Mindest-Heizleistung ab ca. 2 kW erhältlich und damit auch für energiesparende Einfamilienhäuser geeignet. Für große Objekte stehen Kessel mit Leistungen bis rund 100 kW zur Verfügung. Der Betrieb ist dabei komfortabel und automatisch.
Drei unterschiedliche Feuerungsarten (Fallschicht-, Seitenschub- und Unterschubfeuerung) sind derzeit verbreitet und ermöglichen den automatischen Betrieb der zentralen Pellets-Heizanlage.
 
Die Zündung der Anlage erfolgt selbsttätig, wenn der Wärmebedarf es erfordert, ebenso die Leistungsregelung und der Brennstoffnachschub aus dem Pelletslager oder Vorratsbehälter.
Als Lagerraum kann ein geeigneter angrenzender Kellerraum verwendet werden, der entsprechend ausgestattet wird. Alternativ kann ein fertiges Sacksilo verwendet werden, auch Erdtanks sind am Markt erhältlich. Welche Lagerart bzw. Größe zu bevorzugen ist, hängt vom jeweiligen Gebäude und dessen Wärmebedarf ab. Lassen Sie sich hierzu von Ihrem Fachbetrieb beraten.
 
Der Ascheanfall ist mit weniger als 5 % äußerst gering: Aus der Verbrennung einer Tonne Pellets resultieren also 5 kg Asche, die als Dünger verwendet oder mit dem Hausmüll entsorgt werden können.
 
Pellet-Kaminöfen haben üblicherweise eine Heizleistung von rund 2-24 kW, der Wirkungsgrad ist bei Spitzengeräten ähnlich hoch wie bei zentralen Anlagen. Sie sind als reine Raumheizgeräte einsetzbar oder über einen Wärmetauscher in die Zentralheizungen integriert. Üblicherweise werden Pellet-Kaminöfen von Hand mit Sackware beschickt, eine automatische Beschickung ist aber bei einigen Geräten ebenfalls möglich.
Tipp: Achten Sie beim Einkauf von Pellets auf Qualität (DIN bzw. Ö-Normgerechte Pellets). Förderung und Verbrennung der Pellets sowie der Ascheanfall sind qualitätsabhängig.
 
Hackschnitzel
Größer als die Pellets sind Hackschnitzel aus naturbelassenem Restholz. Sie sind frei von Fremdstoffen wie beispielsweise Steinen, Metallteilen oder Farben. Hackschnitzel fallen in der Sägeindustrie an, im Wald, in der Landschaftspflege und Abfallwirtschaft. Das Heizen mit Hackschnitzel eignet sich ideal für mittlere und größere Heizsysteme wie in Mehrfamilienhäusern, kommunalen Gebäuden und zur Erzeugung von Nahwärme. Hackschnitzelkessel sind vollautomatische Heizkesselanlagen mit Spiral- oder Schneckenförderung. Eine elektronische Verbrennungsregelung führt zu Wirkungsgraden von über 90 Prozent. Die Kesselsysteme arbeiten mit Rostfeuerung, Unterschubfeuerung sowie Muffen- oder Einblasfeuerung.
 
Scheitholz
Scheitholz wird in vier gängigen Längen von 25, 33, 50 oder 100 cm produziert. Mittels Holzvergaserkessel kann Scheitholz mit großem Wirkungsgrad und sehr geringer Schadstoffemission verbrannt werden. Der Holzvergaserkessel zeichnet sich dadurch aus, dass die Vergasung und Verbrennung in unterschiedlichen Zonen stattfindet. Die Aufnahme und Bevorratung von Brennmaterial, in diesem Fall Stückholz, Hackgut oder Späne bestimmen die Brenndauer. Holzvergaserkessel erreichen eine Brenndauer von bis zu sieben Stunden. Die Primärluftzufuhr dient zur Erzeugung des Holzgases, welches für die Glutbettqualität verantwortlich ist. Zur vollständigen Verbrennung muss dem im Füllschacht erzeugten Holzgas in der Gasbrennkammer Sekundärluft zugeführt werden.
In Deutschland werden Holzvergaserkessel mit einem Pufferspeicher kombiniert, um unabhängig vom Wärmebedarf des Gebäudes stets mit optimaler Leistung und Wirkungsgrad arbeiten zu können. Dadurch wird der Verbrauch auf ein Minimum reduziert und der Komfort durch selteneres Nachlegen gesteigert.
 

     

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Letzte Aktualisierung am 09.02.2010 | Impressum