Energiesparserie: Mit Brennholz und modernen Heizkesseln Energie sparen

Heute werden überwiegend Saugzuggebläsekessel mit Leistungen zwischen 15 und 60 Kilowatt angeboten. Die Anforderungen an die Brennstofflagerung sind gering, der manuelle Aufwand für das Beschicken und Betreuen der Anlage ist dafür höher. Der Kesselfüllraum sollte für Scheite mit einem halben Meter Länge geeignet sein. Die Füllraumgröße und das verwendete Holz - Weich- oder Hartholz - bestimmen die Abbranddauer. Diese liegt zwischen vier und acht Stunden bei Volllast und kann bis zu 20 Stunden im Teillastbetrieb betragen.

Verbrennungsregulatoren, meist mit Lambdasonde, sorgen für hohe Verbrennungsqualitäten mit geringen Emissionen. Einige Modelle verfügen über eine automatische Zündung. Moderne Holzvergaserkessel haben einen Wirkungsgrad von über 90% und liegen deutlich über jenen von "Allesbrennerkesseln".

Hackschnitzel- und Pellets­heizungen arbeiten weitgehend vollautomatisch und weisen den höchsten Komfort unter den Holzheizsystemen auf.

Hackgutheizungen werden in einem Leistungsbereich von 20 Kilowatt bis fünf Megawatt und mehr angeboten. Voraussetzung ist ein ausreichendes Platzangebot zum Lagern der Hackschnitzel und eine geeignete Zufahrtsmöglichkeit zum Befüllen des Bunkers. Deshalb werden Hackgutanlagen oft in einem Wirtschaftsgebäude errichtet. Über Nahwärmeleitungen wird das bestehende Heizsystem im Wohngebäude angeschlossen. Automatische Zündung, Wärmetauscherreinigung und Entaschung sowie eine optimale Verbrennungsregelung bis weit in den Teillastbereich zeichnen diese Anlagen aus.

Pelletsheizungen sind vollautomatische Holzheizungen, die relativ wenig Lagerraum benötigen. Sie werden auch für sehr kleine Leistungen gebaut, die vor allem für Niedrigenergiehäuser mit geringerem Wärmebedarf notwendig sind. Oft sind Pelletsheizungen eine günstige und umweltfreundliche Alternative zu Heizöl. Abgesehen von einer drei- bis viermaligen Aschenentleerung im Jahr bieten sie den gleichen Komfort. Durch die einheitliche Qualität und Größe des Brennstoffes sind Pelletsanlagen nahezu störungsfrei. Pellets werden üblicherweise mit dem Tankwagen geliefert.

Diese Kessel sorgen für einen vollautomatischen Heizbetrieb, auch wenn einmal nicht nachgelegt wird, zum Beispiel wenn man krank oder auf Urlaub ist. Wenn das Scheitholz niedergebrannt und die Energie im Pufferspeicher verbraucht ist, stellt der Kessel automatisch auf Pelletsbetrieb um. Legt man wieder Scheitholz nach, schaltet sich der Pelletskessel ab. Vor allem das automatische Weiterheizen nach Abbrennen des Scheitholzes macht das Heizen mit dem Kombikessel besonders komfortabel.

Um die Energie in der Biomasse bestmöglich zu nutzen, muss das Holz fachgerecht trocknen. Über die Trocknung kann man entscheidend auf die Qualität der Biomasse bezüglich Lagerfähigkeit und Heizwert einwirken. Durch Trocknen wird aus einem einfachen Rohstoff letztlich ein effizienter und hochwertiger Brennstoff.

Der Einfluss des Schlägerungszeitpunktes kann im Hinblick auf den zu erwartenden Ausgangswassergehalt vernachlässigt werden. Aufgrund verschiedener Zonen und Eigenschaften heimischer Baumarten sind die Wassergehalte zwischen Kern- und Splintbereich unterschiedlich. Das Splintholz ist hell und erheblich weicher. Bei Nadelhölzern beträgt der Wassergehalt im Splint um die 55%, der Kern hingegen ist deutlich härter und der Wassergehalt liegt bei zirka 30%. Im Gegensatz dazu zeigen die wichtigen Laubholzbaumarten Buche und Eiche keine oder nur geringe Unterschiede zwischen Kern- und Splintbereich. Der Wassergehalt liegt im Splint bei etwa 45%, im Kern bei 40%. Jüngere Bäume weisen, ebenso wie schwächere Stammteile (Krone), einen höheren Anteil an Splintholz und so auch einen höheren Wassergehalt auf.

Das Trocknen von Energieholz erhöht den Heizwert deutlich. Der höhere Heizwert wirkt sich günstig auf die Transport- und Lagerkosten aus, bei der Verbrennung selbst entstehen aufgrund der verringerten Brennstoffmenge weniger Schadstoffe und Asche. Ein weiterer Effekt der Trocknung ist die bessere Lagerfähigkeit. Energieholz unter 20 bis 30% Wassergehalt ist für Mikroorganismen schwer abbaubar und es treten nur mehr geringe Trockensubstanzverluste auf.

Der Heizwert hängt stark vom Wassergehalt des Brennstoffes ab. Je mehr Wasser im Brennstoff enthalten ist, desto geringer wird sein Heizwert, da während des Verbrennungsvorganges Wasser unter Energieaufwand verdampft werden muss. Die Energiemenge, um ein Kilogramm Wasser bei Normalluftdruck zu verdampfen, beträgt 2.257 Kilojoule je Kilogramm. Die Grafik "Heizwert-Erhöhung durch Trocknung" zeigt den Zusammenhang zwischen Heizwert-Erhöhung durch das Trocknen.

Mit Biomasse aus heimischen Wäldern Wärme zu erzeugen ist regional, nachhaltig und macht auch in bewegten Zeiten wie diesen unabhängig von weltweiten Konzernen. Der jährliche Zuwachs der heimischen Waldfläche und deren nachhaltige Bewirtschaftung versorgen uns sicher mit Brennstoff. Damit leistet Waldbiomasse einen wichtigen Beitrag, unabhängig von fossilen Rohstoffen zu werden.

Die Serie "Energiesparen in der Landwirtschaft“ nimmt den Energieverbrauch am landwirtschaftlichen Betrieb unter die Lupe. In sieben Teilen informieren Sie unsere Experten, wo es vom Treibstoff bis zum Notstrom, vom Haus bis zum Feld Möglichkeiten gibt, Energie einzusparen, effizienter zu nutzen und dabei zugleich das Klima zu schützen.

Hier die bereits erschienenen Artikel der siebenteiligen Serie im Überblick:
Energiesparserie 1. Teil: Wie man effektiv Treibstoff spart
Energiesparserie 2. Teil: Bei Licht Energie sparen
Energiesparserie 3. Teil: Wie man mit Digitalisierung am Hof energieeffizienter arbeitet
Energiesparserie 4. Teil: Energieeffizienz in der Geflügel- und Schweinehaltung