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Konventionelle Energiesysteme

Biomasseheizungen, Pellets, Pelletsheizungen

Die Entwicklung der Pelletsfeuerung geht auf die frühen achtziger Jahre zurück, als ausgelöst durch die weltweite Ölkrise verstärkt nach alternativen Energiequellen gesucht wurde. In den USA wurde der Pelletsofen und in Schweden die Großfeuerungen entwickelt. Bei Kleinfeuerungen für den Haushalt und gewerblichen Pelletsfeuerungen spielen heute österreichische Hersteller international eine führende Rolle. Österreichische Pelletsheizungen werden in alle Länder Europas, in die USA und auch nach Japan exportiert.

Es wird einige erstaunen, dass Österreichs modernste Heiz-Technologie auf eine mittlerweile 20-jährige technologische Entwicklung zurückblickt. Denn bereits Anfang der 80er Jahre entwickelte sich in Österreich ein Interesse an Heizungen, die klein gehacktes Holz automatisch verbrennen.

Gleichzeitig wurden die europaweit ersten, strengen Vorschriften für Emissionen von Holzheizungen erlassen, die dazu zwangen, einen intensiven Forschungs- und Entwicklungsprozess in Gang zu setzen.
Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Unsere Grafik zeigt die Abgaswerte geprüften Holzkessel. Lagen Anfang der 80er Jahre typische Abgaswerte von Holzkesseln bei 20.000mg/Nm3 CO, so erzielen Pelletskessel am Prüfstand heute 20 mg/Nm3 CO und weniger.

Auch bemerkenswert: früher traten große Streuungen auf und die Kessel erzielten durchaus unterschiedliche Abgaswerte. Heute weisen praktisch alle geprüften Kessel hervorragende Werte auf.
Gleichzeitig mit der Verbesserung der Abgaswerte konnte auch der Wirkungsgrad entscheidend verbessert werden. Heute können wir aus der gleichen Menge Holz fast die doppelte Energiemenge gewinnen wie vor 20 Jahren.

inen letzten ganz wichtigen Entwicklungsschub hat schließlich die Einführung des neuen Brennstoffs Pellets gespielt. Pellets erlauben eine noch bessere Kontrolle des Verbrennungsprozesses, minimale Emissionen und eine hervorragende Betriebssicherheit.

CO2-neutrale Verbrennung
Pellets verbrennen CO2-neutral, das heißt, sie geben nur das CO2 ab, das während des Wachstums aufgenommen wird. Somit wirken Pellets dem Treibhauseffekt entgegen und leisten einen wertvollen Beitrag zur Schonung der Umwelt. Was man von Heizöl nicht gerade behaupten kann. Emittiert doch 1 Liter Heizöl ca. 2,9 kg klimaschädigendes CO2. Beim Ersatz alter Heizanlagen kommt es zu einer wesentlichen Reduktion aller umweltschädlichen Emissionen. Die Feinstaubemissionen einer modernen Pelletsheizung betragen nur 1/100 der Emissionen eines alten Festbrennstoffkessels.

Kostensituation bei Pellets.
Immer mehr Menschen entscheiden sich für diese kostengünstige, bequeme und umweltverträgliche Form des Heizens. Und das zu Recht, wie der Vergleich von Pellets und Öl zeigt.


Die etwas höheren Anschaffungskosten für eine Pelletsheizung amortisieren sich durch die günstigen Brennstoffkosten übrigens rasch:


Pellets sind derzeit ca. 50% billiger als Heizöl (Stand Ende August 2005, 1l Heizöl = 2 kg Pellets). Förderungen der Bundesländer können ebenfalls in Anspruch genommen werden. Übrigens: Die Umstellung von einer Ölheizung auf eine Pelletsheizung ist einfach und immer möglich.


Die gute Nachricht ¿ auch im Vollkostenvergleich schneidet Ihre Pelletsheizung hervorragend ab. Damit steht fest: Wer sich für Pellets entscheidet, hat die richtige Wahl getroffen. Für Heute, für Morgen und für Übermorgen.

Quelle: Pro Pellets

Sonne plus Holz: Solarwärmeanlagen und Pelletsheizungen zur klimaneutralen solaren Vollversorgung" von Rolf Hug

Zwei Drittel der Unternehmen des Sanitär-, Heizungs-, und Klimahandwerks wollen ihre Aktivität im Bereich Solarwärme ausbauen. Eine Umfrage der Zeitschrift sbz (Heft 16/2002) belegt, dass die Solarthermie mittlerweile ein zentrales Arbeitsfeld des SHK-Handwerks ist. Doch die Handwerker wollen nicht nur Kollektoren, Regelungen und Solarspeicher installieren: Neben den Solaranlagen entwickeln sich Anlagen zur energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe zu einer interessanten Komponente des Marktes. Sie liegen durchaus im Trend - in den langfristigen Szenarien zur regenerativen Energieversorgung spielt die Biomasse eine wichtige Rolle. Nach dem "Sustainable Scenario" der EU beispielsweise, soll sie im Jahr 2050 ein Viertel des Primärenergiebedarfs decken.


Holzpellets

die Co2 Spirale

Die "Dekade der Biomasse"
Bis dahin ist noch ein weiter Weg zurückzulegen. Das Interesse an den regenerativen Energielieferanten Holz, Raps, Schilf, Bio-Treibstoffen und -gas nimmt jedoch zu, nicht zuletzt wegen der aktuellen Klima-Diskussion. Und die Chancen stehen gut: Weltweit wächst etwa elfmal so viel Biomasse nach, wie zur gesamten Energieversorgung gebraucht wird. Experten sehen nach der erfolgreichen Markteinführung der Windenergie im vergangenen Jahrzehnt nun die Chance, dass das neue Jahrtausend mit einer "Dekade der Biomasse" beginnt. Deren Nutzung hat nichts mehr gemeinsam mit der herkömmlichen Verbrennung von Holz, die oft mit Geruchsbelästigung und Luftverschmutzung gleichgesetzt wurde und zu Recht als unkomfortabel und nicht zeitgemäß empfunden wird.

"Solare Vollversorgung"
Der Kachelofen (ab zirka 7.000 Euro) erlebte bereits in den 90er Jahren eine Renaissance; mittlerweile stagniert hier die Nachfrage. Gleichzeitig stieg jedoch der Absatz der kostengünstigeren, frei stehenden Kaminöfen um rund 20 %. Hochwertige Öfen sind ab 1.500 Euro zu haben. Komfortabler und ideal zur Kombination mit Solarspeichern und -Kollektoren sind vollautomatische Pelletsheizungen. Sie können die solare "Deckungslücke" im Winter schließen. Die thermische Solaranlage versorgt den Haushalt im Sommer und in den Übergangszeiten mit warmem Wasser und unterstützt die Heizung bis zu 25 % - den Rest übernimmt eine Pelletsheizung. Damit kann die Kombination Sonne und Holz eine Aufgabe lösen, welche die Solarbranche noch immer mit dem Einsatz von Langzeitwärmespeichern zu bewältigen versucht. Die dafür erforderlichen großvolumigen Speicher oder Techniken wie die thermochemische Speicherung mit so genannten Sorptionsspeichern stellen beim derzeitigen Stand der Entwicklung noch keine wirtschaftliche Alternative dar.

Die Hersteller von Solaranlagen haben dieses Potenzial erkannt und namhafte Unternehmen wie Solvis, Paradigma, Wagner & Co. oder ÖkoFEN (Österreich) bieten Komplettlösungen für die Solarenergie-Nutzung plus Holzverbrennung an. Moderne Kleinfeuerungsanlagen versorgen den Haushalt mit CO2-neutral erwärmtem Trinkwasser und liefern behagliche Raumwärme. Der deutsche Markt für Pelletsheizungen ist in den letzten drei Jahren jeweils über 100% gewachsen: Allein im vergangenen Jahr wurden hier rund 4.800 Anlagen bis 35 Kilowatt in Betrieb genommen - das sind mehr als die Hälfte der insgesamt in Deutschland installierten Pelletsheizungen. Am beliebtesten sind Pelletsheizungen bei den Bauherren von Ein- und Zweifamilienhäusern. Die meisten verkauften Anlagen sind Wasser führende Heizsysteme mit automatischer Bestückung.

Informationen über den wachsenden Pelletsmarkt finden Multiplikatoren der Branche am 23. und 24. September bei dem zweiten Industrieforum Holzenergie in Stuttgart. Fachvorträge und eine begleitende Ausstellung mit rund 30 Unternehmen, darunter Erzeuger von Pellets und Lieferanten sowie Hersteller von Pelletskesseln und Systemanbieter, zeigen, welche technischen und wirtschaftlichen Potenziale in dem neuen Energieträger stecken.



Das gegenwärtige Marktvolumen beziffert Markus Elsässer, Geschäftsführer der Solar Promotion GmbH und Veranstalter des Industrieforums, mit nahezu 70 Millionen Euro. Im Jahr 2000 habe es noch bei knapp 35 Millionen Euro gelegen.
Marktentwicklung Pelletsheizungen. Grafik: Solar Promotion GmbH


Die Veranstaltung informiert über die Herstellung, Logistik, Qualitätssicherung, Lagerung und Verbrennung. Besonderes Gewicht messen die Veranstalter der sinnvollen Kombination von Solarenergie und Pelletsheizung bei. Darüber hinaus sollen Erfahrungen aus der Praxis diskutiert und die gegenwärtigen Rahmenbedingungen dargestellt werden, beispielsweise die Förderbedingungen und die Energieeinsparverordnung (EnEV). Die Solar Promotion GmbH richtet das Industrieforum in Kooperation mit dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg aus.

Gespeicherte Sonnenenergie
Mit Solarenergie wandeln Pflanzen Kohlenstoffdioxid (CO2) aus der Luft, Wasser und Nährstoffe aus dem Boden (Photosynthese) in Zellulose um, die ihr Wachstum bewirkt.
Die hierbei aufgenommene Sonnenstrahlung wird in Form chemischer Energie gespeichert, die bei der Verbrennung freigesetzt werden kann. Dabei wird nur so viel CO2 emittiert, wie beispielsweise der Baum im Laufe seines Lebens gespeichert hat, oder durch den nachwachsenden Wald wieder gebunden werden kann. Innerhalb dieses Kreislaufs ist die Nutzung der Biomasse CO2-neutral und eine Holz- beziehungsweise Pelletsheizung ein echter Beitrag zum Klimaschutz.
Darüber hinaus bedeutet die Nutzung des einheimischen Energieträgers Holz ein Stück Unabhängigkeit von den Erdöl- und -Erdgasimporten. Und nicht zuletzt kann die Energieproduktion vor Ort zahlreiche Arbeitsplätze schaffen, was in der Windenergie-Branche erfolgreich gezeigt wurde.

Heizen mit Holzpellets
Pellets sind Röllchen aus gepressten Holzspänen und Sägemehl. Das Ausgangsmaterial, unbehandeltes und trockenes Restholz stammt aus Sägewerken und der holzverarbeitenden Industrie. Es wird ohne Zugabe von chemischen Bindemitteln unter hohem Druck geformt. Die Pellets sind zwischen 10 bis 30 Millimeter lang und haben einen Durchmesser von 6-8 mm. Ihr Heizwert beträgt etwa 4,9 Kilowattstunden pro Kilogramm, was ungefähr einem halben Liter Heizöl entspricht. Ihre Qualität wird durch die DIN-Norm 51731 gesichert. Neben der CO2-neutralen Verbrennung stellt das im Vergleich zu fossilen Brennstoffen geringere Transportrisiko einen wichtigen ökologischen Vorteil dar: Tankerunglücke und Lecks in Pipelines sowie die Verunreinigung des Grundwassers

Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten sind die Versorgungssicherheit des regional nachwachsenden Brennstoffs und sein Arbeitsplatzpotenzial zu nennen, besonders aber der Preisvorteil: Im Gegensatz zum Öl- und Gasmarkt erwarten Fachleute stabile Preise, die bereits heute mit den fossilen Energien konkurrieren können. Das Stuttgarter Biomasse-Informationszentrum (BIZ) geht davon aus, dass das Heizen mit Pellets nur etwa 60 % der Kosten verursacht, die für Erdgas anfallen, und nur 78% der Heizölkosten ausmacht. Die Hersteller sehen die Pelletspreise in etwa auf dem Niveau des Heizölpreises - und ihre Chance in steigenden Öl- und Gaspreisen.

Allerdings sind die Anschaffungskosten für Pelletskessel und -brenner mit Fördersystem (zwischen etwa 7.000 Euro und 13.000 Euro) zur Zeit noch höher als die Preise konventioneller Heizsysteme (Ein konventioneller Gaskessel kostet etwa 6.000 bis 7.000 Euro). Der unterschiedliche Lieferumfang und die Peripheriegeräte erschweren hier einen direkten Vergleich. Das BIZ errechnete unter Berücksichtigung der einmaligen Aufwendungen für die Heizungsanlage jährliche Heizkosten von rund 2.650 Euro für ein Einfamilienhaus (Erdgas: zirka 2.430 Euro; Heizöl: etwa 2.350 Euro). Den Umstieg auf die umweltfreundlichen Pellets erleichtert die Förderung über das Marktanreizprogramm zu Gunsten erneuerbarer Energien: Pelletsheizungen, die an eine Zentralheizung angeschlossen sind werden vom Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) mit 55 Euro je Kilowatt errichteter installierter Nennwärmeleistung gefördert, mindestens jedoch 1.500 Euro bei Anlagen mit einem Kesselwirkungsgrad von 90 %. Zusätzlich gibt es zinsgünstige Kredite im Rahmen des CO2-Minderungsprogramms der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW).

Einzelofen, Zentralheizung und Solaranlage
Das Herz der Pelletsheizung ist die Brennkammer. Eine automatische Zündung setzt die Verbrennung in Gang, die durch eine digitalelektronische Steuerung geregelt wird. Sie stellt das optimale Verhältnis von Verbrennungsluft, Brennstoffmenge und Betriebstemperatur her. Das ermöglicht niedrige Abgaswerte und einen hohen Wirkungsgrad: Bis zu 95 % sind erreichbar. Die Staub- und CO2-Emissionen der Pelletsheizungen liegen deutlich unter jenen anderer biogener Festbrennstoffe. Letztere machen nach Berechnungen des Freiburger Öko-Instituts einschließlich der Vorketten (z.B. Förderung, Transport und Umwandlung) nur ein Fünftel der Heizöl-Verbrennung und etwa ein Drittel der CO2-Emissionen der Energiequelle Erdgas aus. Im Vergleich mit den ökologisch nicht zu rechtfertigenden Elektroheizungen schneiden die Pelletsanlagen hervorragend ab: Eine Pelletsheizung gibt gerade mal ein Zehntel des Kohlendioxids an die Umwelt ab, das die Strom-Heizung produziert - und selbst das wurde ja schon durch das Wachstum der Bäume ausgeglichen.


Die Bauherren haben die Wahl zwischen Einzelöfen (Leistung bis zirka 11 Kilowatt; für einen oder mehrere Räume) und Pellets-Zentralheizungen. Bei den einzelnen Öfen ist der Vorratsbehälter in der Regel seitlich neben dem Ofen angebracht. Der Brennkessel kann von Hand oder halbautomatisch mit Pellets versorgt werden.
Zentralheizungen mit einer Leistung bis zu 35 Kilowatt werden entweder mit einer so genannten Förderschnecke oder einem Saugsystem mit Pellets beschickt. Die einfache Technik der Förderschnecke kommt zum Einsatz, wenn der Lagerraum für die Pellets unmittelbar neben dem Heizraum liegt. Sie garantiert nicht nur hohe Betriebssicherheit, sondern arbeitet auch sehr geräuscharm.
Die teilweise wartungsaufwendigeren Saugsysteme sind erforderlich, wenn die Pellets nicht im ebenerdigen Nebenraum gelagert werden können. Mit ihnen darf der Pelletsvorrat bis zu 20 Metern entfernt sein, beispielsweise in Form eines Erdtanks. Von Nachteil ist der etwas höhere Geräuschpegel, der sich durch Schallisolierung der Rohrleitungen und einen zwischengeschalteten, periodisch aufgefüllten Vorratsbehälter senken lässt.

Sonne und Pellets
Sowohl Einzelöfen als auch Zentralheizungen können mit einer thermischen Solaranlage kombiniert werden. Hierbei ist der Einbau eines Kombi-Pufferspeichers erforderlich, der die Schnittstelle zwischen Solaranlage und Heizung bildet. Liefert die Sonne nicht genug Energie für das Brauchwasser oder die Heizung, schaltet eine an Regelung bei entsprechender Speichertemperatur automatisch die Pelletsheizung ein. Je nach Gebäudestandard (Niedrigenergie- oder Passivhaus) und Auslegung der Solaranlage kann bis zu einem Drittel des Wärmebedarfs direkt von der Sonne gedeckt werden, was die Brennstoffkosten entsprechend senkt und eine ideale Versorgung ohne fossile Energien bedeutet.


Wartung, Lager und Logistik
Hinsichtlich Bedienungskomfort und Automatisierung können Holzpelletsheizungen mit konventionellen Systemen konkurrieren. Bei der Reinigung der Anlage muss der Betreiber von Zeit zu Zeit anpacken: Obwohl die Pellets nahezu rückstandsfrei verbrennen ist es nötig, die Asche alle sechs bis acht Wochen aus dem Brennraum zu saugen, falls keine automatische Ascheaustragung vorhanden ist. Bei einigen Anlagen ist dies nur einmal pro Heizsaison erforderlich. Manche Pelletslieferanten nehmen die Asche sogar wieder mit. Sie kann aber auch über den Hausmüll entsorgt werden und eignet sich zudem, so der Freiburger Verein "fesa", hervorragend für die Düngung von Pflanzen.

Die Hersteller von Solaranlagen haben dieses Potenzial erkannt und namhafte Unternehmen bieten Komplettlösungen für die Solarenergie-Nutzung plus Holzverbrennung an. Moderne Kleinfeuerungsanlagen versorgen den Haushalt mit CO2-neutral erwärmtem Trinkwasser und liefern behagliche Raumwärme. Der deutsche Markt für Pelletsheizungen ist in den letzten drei Jahren jeweils über 100% gewachsen: Allein im vergangenen Jahr wurden hier rund 4.800 Anlagen bis 35 Kilowatt in Betrieb genommen - das sind mehr als die Hälfte der insgesamt in Deutschland installierten Pelletsheizungen. Am beliebtesten sind Pelletsheizungen bei den Bauherren von Ein- und Zweifamilienhäusern. Die meisten verkauften Anlagen sind Wasser führende Heizsysteme mit automatischer Bestückung.

Im Gegensatz zu Österreich und Skandinavien, wo bereits eine gute Infrastruktur aufgebaut wurde, sind deutsche Kunden teilweise auf Importe aus diesen Ländern oder aus Tschechien angewiesen. Das soll und wird sich nach Auskunft der Branche ändern, wenn mehr Nachfrage entsteht. Das sollte sich auch ändern, weil Transporte über weite Strecken die Ökobilanz verschlechtern -und sich auf den Preis auswirken. Es gibt zwar Hersteller, die in ganz Deutschland liefern, aber im Norden bis zu 20 % mehr verlangen. In Süddeutschland werden die Kunden schon jetzt zum Teil mit modernen Tankwagen beliefert, können den Brennstoff aber auch abgepackt kaufen.

Für die Lagerung der Pellets wird etwa doppelt so viel Raum benötigt wie für Heizöl und sollte individuell geplant werden. Der Bedarf in Kilogramm entspricht ohne die Einsparung durch die Solaranlage etwa der doppelten Zahl der verbrauchten Liter Heizöl. Ein Niedrigenergie-Einfamilienhaus kommt im Jahr mit rund 4 Tonnen Pellets aus: Dafür sind etwa 3,6 Kubikmeter Lagervolumen erforderlich. Bei Neubauten in einem individuell geplanten Raum, bei bestehenden Gebäuden in einem so genannten Sacksilo oder in einem unterirdischen Tank im Garten.

Perspektiven für Pellets
Für Professor Siegfried W Rapp vom Landesgewerbeamt Stuttgart sind "die kleinen Wärme-Wunder aus Holz" der Brennstoff der Zukunft. Wie sich der Markt entwickeln wird, hängt von mehreren Faktoren ab, unter anderem vom Aufbau einer flächendeckenden Infrastruktur, der Weiterentwicklung der Technik und der Förderpolitik. Um das Marketing und die Öffentlichkeitsarbeit kümmert sich seit Ende 2001 der Energie-Pellet-Verband (EPV).
Über die Technik, den Brennstoff, die Hersteller und die Logistik können sich Planer, Energieberater und Fachhandwerker am 23. und 24. 9. in Stuttgart informieren. Der dynamische Start der CO2-neutralen Pellets-Heizung verspricht viel - nicht zuletzt den Handwerksbetrieben aus der Solarbranche.

Holzpellets
Die Technik der Pellets-Heizung wurde entwickelt, um Holzheizungen als vollautomatische Anlagen betreiben zu können. Holzpellets bestehen aus Sägemehl, das zu ca. 6 bis 10mm starken Röllchen gepresst ist. Sie verwerten anderweitig kaum nutzbare Abfälle aus Sägewerken. Die kleinen Pellets werden den (eigens dafür entwickelten) Heizöfen in feinster Mengen- und Zeit-Dosierung vollautomatisch aus dem Vorratsbehälter über ein Schneckengetriebe bzw. ein Gebläse zugeführt. Holzpellets enthalten, anders als Stückholz, nur noch einen Wasseranteil von ca. 8%. Nur etwa 1% der Masse fällt als Asche an. Damit erreichen Holzpellets einen deutlich höheren Brennwert als Stückholz. Der Brennwert von 2kg Pellets entspricht dem von 1 Liter Heizöl.
Die bei der Verbrennung von Holz frei werdende Energie zählt zu den regenerativen Energien, da Holz innerhalb weniger Jahrzehnte nachwächst. Die für Produktion und Transport von Holzpellets erforderliche Energie beträgt etwa 2% der im Brennstoff enthaltenen Energie im Gegensatz von 10-12% bei Heizöl und Erdgas oder gar bis zu 40% bei Heizung mit Strom.
Holzpellets können überall hergestellt werden, wo Holzabfälle entstehen. Die Transportwege sind kurz und die Versorgung ist gesichert. Bezogen auf den Heizwert sind die Kosten von Holzpellets und Heizöl ungefähr gleich.

Quelle: Der Solarserver

Brennwerttechnologien


Wie funktioniert die Brennwerttechnologie?

Durch den im Brennmaterial gebundenen Wasserstoff entsteht bei der Verbrennung Wasserdampf. Die darin enthaltene Restwärme, die bei herkömmlichen Heizgeräten ungenutzt an die Umwelt abgegeben wird, wird bei der Brennwerttechnik genutzt. Dabei wird der Wasserdampf durch Abkühlung der Abgase gezielt kondensiert und die dabei freiwerdende Energie an das jeweilige Heizmedium weitergeleitet. Neben der Nutzung der latenten Wärme kommt es zusätzlich zu einem Energiegewinn durch tiefere Abgastemperaturen.
Abb. 1: Schema zum Vergleich zwischen Niedertemperatur- und Brennwerttechnologie


Effizienz der Energieumwandlung
Die Effizienz von Öl-Brennwertanlagen wird über den Norm-Nutzungsgrad (DIN 4702 Teil 8) beschrieben. Es handelt sich dabei um den Durchschnitt von fünf zeitlich gewichteten Wirkungsgraden bei unterschiedlicher Kesselauslastung. Der Jahres-Nutzungsgrad dagegen ergibt sich durch eine Messung einer installierten Anlage, wobei die gleiche Anlage je nach Rahmenbedingungen unterschiedliche Ergebnisse aufweisen kann.

Üblicherweise wird die Effizienz eines Kessels auf den Heizwert und nicht auf den Brennwert bezogen. Wird der Energieinhalt des Wasserdampfs mitberücksichtigt, kann sich so ein Wirkungsgrad von mehr als 100 % ergeben.

Bezieht sich die Effizienz nicht wie üblich auf den Heizwert sondern auf den Brennwert, so ergibt sich beim Vergleich der Nutzung von Gas und Öl eine gänzlich andere Sicht. Geht man davon aus, dass bei Niedertemperaturkesseln bei Öl- und Gas ein Wirkungsgrad von 93 % bezogen auf den Heizwert vorhanden ist, so ist beim Vergleich bezogen auf den Brennwert die Energieausnutzung beim Heizöl um 4,4 % effizienter. Ähnliche Ergebnisse ergeben sich auch beim Vergleich der Effizienz von Brennwertkesseln.

Tabelle 1: Vergleich der Wirkunsgrade von Öl- und Gaskesseln bei Heizwert bzw. Brennwert als Bezugsgröße.


Öl-Brennwertkessel haben einen Norm-Nutzungsgrad von bis zu 105 % (40/30°C), wobei es bei der Angabe des Normnutzungsgrades immer wichtig ist, zusättzlich anzugeben, auf welche Vor- und Rücklauftemperatur der Nutzungsgrad bezieht. Bei installierten Anlagen wurden Jahres-Nutzungsgrade von bis 98 % gemessen, wobei Monate in den Übergansgzeiten sogar Nutzungsgrade von fast 100 % erreichten.

Tabelle 2: Relevante Kennwerte für die Brennwertnutzung bei Gasen und Heizöl EL

Einsatzgebiet
Die Nutzung der im Wasserdampf enthaltenen Energie erfordert eine starke Abkühlung der Abgase. Der optimierte Einsatz der Brennwerttechnologie erfordert Temperaturen von unter 47°C. Diese niedrigen Temperaturen werden einerseits durch eine niedrige Rücklauftemperatur erreicht, andererseits durch die Übertragung eines Teils der Wärme an die zugeführte Heizluft. Für die Brennwerttechnologie eignen sich deshalb als Einsatzgebiete vor allem gut isolierte Gebäude, beispielsweise mit Fußbodenheizung. Aber auch bei weniger stark gedämmten Häusern kann diese Technologie effizient eingesetzt werden, da wirklich hohe Heizungstemperaturen nur an wenigen Tagen im Jahr benötigt werden. An diesen Tagen ist die Effizienz dann zwar geringer als bei voller BW-Nutzung (z. B.: 102,5 % bei 70/50°C), aber nach wie vor höher als bei modernen Niedertemperaturkesseln.

Besondere Anforderungen bei der Brennwertnutzung
Im Vergleich zu herkömmlichen modernen Öl-Niedertemperaturkesseln gibt es einige Besonderheiten, die auch in der ÖNORM H 5152 Brennwert-Feuerungsanlage-Planungsrichtlinie angeführt werden.

Kondensatableitung
Das sich bildende Kondensat (max. 0,86 Liter je Liter Heizöl) ist zu erfassen und zu entsorgen. Aufgrund des im Heizöl enthaltenden Schwefels ist dieses Kondensat Säure, deren ph-Wert je nach Schwefelgehalt zwischen 1,8 und 4,1 liegt. Nach den derzeit geltenden gesetzlichen Regelungen muss das Kondensat neutralisiert werden, bevor es in den Abwasserkanal eingeleitet werden kann. Die dafür verwendeten Rohrleitungen müssen korrosionsunempfindlich sein. Bei einem angenommenen Verbrauch von rund 3.000 Litern Heizöl im Jahr ist mit einem Kondensatanfall von rund 2.500 Litern zu rechnen.

Viele Öl-Brennwertanlagen haben bereits eine im Kessel integrierte Neutralisationsbox, deren Granulat (Kalkverbindung) einmal im Jahr gewechselt werden sollte.

Abgasführung
Die Abgasführung muss in einer feuchtigkeitsunempfindlichen, korrosionsbeständigen und druckdichten Rohrleitung erfolgen. Diese Eigenschaften weisen beispielsweise bestimmte Kunststoffkamine auf, die in der Anschaffung um bis zu 50 % günstiger sein können als Kamine für Öl-Niedertemperatur-Kessel.

Brennstoffqualität
Für die Öl-Brennwerttechnologie wurde ein eigenes hochwertiges Heizöl Extra Leicht mit einem sehr niedrigen Schwefelgehalt (< 50 ppm) auf den Markt gebracht. Bei dieser Brennstoffqualität ergibt sich eine annähernd mit Erdgas vergleichbare Luft- und Wasseremission. Je nach Hersteller kann aber auch das herkömmliche Heizöl extra leicht (< 1000 ppm) eingesetzt werden.

Produktvielfalt
In den letzten Jahren hat die Öl-Brennwerttechnologie einen wahren Entwicklungssprung vollzogen. Neben klassischen Standkesseln haben einige Produzenten auch Wandthermen auf den Markt gebracht. Insgesamt dürfte es derzeit etwas mehr als 40 unterschiedliche Öl-Brennwertkesseln von über zehn Herstellern in Östereich im Handel geben. Damit kann die Brennwerttechnik mittlerweile auch bei Heizöl als Standard bezeichnet werden. Die E.V.A. hat dazu eine eigene Marktübersicht erstellt.

CO2-Reduktion
Der Effekt, den die Umstellung von herkömmlichen fossil betriebenen Heizungssystemen auf die Brennwerttechnologie hat, ist keineswegs unbeträchtlich, wie folgendes Rechenbeispiel verdeutlicht: Würde man sämtliche hierzulande installierten Ölkessel, die älter als 20 Jahre sind, durch moderne Öl-Brennwertgeräte ersetzen, ließen sich damit die CO2-Emissionen um 1,3 Mio. Tonnen reduzieren. Der Anteil an dieser Ausbeute, der allein der Brennwerttechnologie zuzuschreiben wäre, läge immerhin bei 250.000 Tonnen.

Promoting der Öl-Brennwerttechnologie
Aus technischer Sicht spricht heute nichts mehr gegen die breite Nutzung der Öl-Brennwerttechnologie. Wenn sich jemand für den Energieträger Heizöl für die Bereitstellung der Raumwärme entscheidet, soll dabei die effizienteste verfügbare Technologie zum Einsatz kommen. Das Ziel ist, dass sich der Marktanteil der Öl-Brennwertkesseln rascher erhöht als dies in Österreich bei Gas der Fall war, um so einen relevanten Beitrag zur Effizienzsteigerung im Raumwärmemarkt erreichen zu können.

Die EU hat die Notwendigkeit erkannt, Effizienztechnologien ¿ auch oder insbesondere ¿ bei fossilen Energieträgern, stärker zu forcieren. Im EU-Programm OPET gibt es deshalb einen Arbeitsschwerpunkt für Brennwerttechnologie OPET Clean Fossil Fuel. Dieser Schwerpunkt wird von der E.V.A. geleitet und vom BMWA finanziell unterstützt. Von der E.V.A. wurden dabei folgende Schwerpunkte gesetzt:

Informationsfolder über Öl-Brennwerttechnologie für Endkonsumenten
Marktübersicht der in Österreich vorhandenen Öl-Brennwertkesseln
Expertentagung zum Thema Öl-Brennwertnutzung
Von der OMV wurde darüber hinaus die E.V.A. beauftragt, eine Technologiebroschüre zu erstellen, die auf ca. 35 Seiten die technische Entwicklung beschreibt.

Ziel sämtlicher Aktivitäten ist es, die Energieeffizienz im Raumwärmemarkt zu verbessern
Quelle: E.V.A


Blockheizkraftwerke

Was ist ein Blockheizkraftwerk? Einführung in die Technologie bei BHKW-info.de

Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Dokument online oder zum Download (88 Seiten, 900kb) bei energytech.at




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