Ratgeber „Heizen mit Pellets“

Eine Pelletheizung kann in Form von Einzelöfen oder Zentralheizungsanlagen ausgelegt sein. Das heißt: Pelletheizungen können theoretisch für Zimmer oder Wohnungen eingesetzt werden oder für komplette Häuser, Blocks oder gewerbliche Gebäude mit zentralen Heizungsanlagen. Eine Besonderheit wäre die Reihenschaltung von Pelletheizungen für größere Anlagen. Dann sind mehrere Anlagen in Reihe geschaltet und kommen auf Leistungen von mehreren hundert kW.

Pelletheizungen können auch als Hybridanlagen konzipiert werden. Dann ist, neben der Verbrennung von Pellets, auch die Verbrennung von Scheitholz oder Hackschnitzel möglich. Auch Verbindungen zu Solaranlagen sind denkbar und realisierbar.

Einzelöfen werden in der Regel zur Heizung von einzelnen Räumen oder relativ kleinen Wohnungen genutzt. Der Einzelofen sieht im Prinzip genauso aus, wie jeder moderne Holzofen. Die Wärme wird hier in der Regel durch Abstrahlung oder Gebläse in den Raum gebracht. Möglich ist hier auch die Nutzung von Wärmetauschern, die über das Medium Wasser Wärme abgeben. In der Regel wird der Einzelofen bis zu einer Leistung von 8 bis 10 kW ausgelegt.

Der Zentralheizungskessel findet zum Beispiel bei Ein- und Mehrfamilienhäusern Verwendung. Hier erfolgt die Wärmeabgabe in der Regel immer über Wärmetauschersysteme. Das ist dann im Prinzip so, wie bei herkömmlichen Brennern. Die Heizleistungen solcher Anlagen liegen theoretisch bei 10 bis 30 kW, die Heizleistung ist regelbar.

Aufbau der Heizung

Die Heizung sieht nicht wesentlich anders aus, als herkömmliche Öl- oder Gasheizungen. Der Einzelofen sieht aus, wie die meisten Holzofen für Wohnungen. Die Zentrale Heizungsanlage ist in der Regel ein Stahlblechgebilde mit Wärmetauscher, Brennkammer und Rauchgaszügen. Auch sie unterscheidet sich auf den ersten Blick nicht wesentlich von herkömmlichen Anlagen. Ein wesentlicher Unterschied ist natürlich die Zuführung der Pellets mit den Fördersystemen. Die Beschickung erfolgt entweder über Unterschubförderung, Querschubfeuerung, über Walzenrostsystem oder spezielle Fallrohr- oder Fallschachtfeuerung.

Modernste Pellets-Zentralheizungen erreichen Betreuungsintervalle von 1 Mal jährlich und sind bereits beinahe so komfortabel wie vergleichbare Öl- oder Gasheizungen.

Jede Pelletheizung ist normalerweise mit Vorrichtungen zur Rückbrandsicherung ausgestattet. Sie sollen verhindern, dass Feuer austritt und so der Raum bzw. das Lagergut brennen kann.

Ein spezieller Punkt der Pelletheizungen sind die Fördersysteme für die Pellets. Für Zentral-Heizungsanlagen muss klar sein, dass nicht ständig jemand im Keller steht und Pellets nachfüllt. Das macht bei Öl und Gas auch keiner. Pellets müssen vom Lagerraum zuerst Richtung Ofen transportiert werden. Bei Einzelöfen macht man dies natürlich von Hand und füllt den Vorratsbehälter, der ca. 50 kg fasst. Bei Zentralheizungsanlagen ist das schwieriger. Denn dazu bräuchte man einen sehr großen Vorratsbehälter, der dann händisch befüllt würde. Hier haben sich eher vollautomatische Systeme wie Riesel- oder Saugsysteme oder Förderschnecken durchgesetzt. Die haben aber den Nachteil, dass sie einfach kaputtgehen können. Tatsächlich haben sich in vielen Fällen die Förderschnecken als anfällig herausgestellt. Sie sind aber insgesamt doch relativ robust und ziemlich geräuscharm. Bei der Montage muss man aber darauf achten, dass kein Körperschall direkt auf das Mauerwerk des Hauses übertragen wird.

Eine Alternative sind Saugsysteme. Sie sind flexibler als Schnecken, vor allem was die Montage angeht. Dafür sind Sauganlagen wesentlich lauter und die Turbine ist sehr reinigungsintensiv. Vom Vorratsbehälter zum Brenner werden die Pellets praktisch nur über Schneckensysteme transportiert. Diese Schnecke muss mehr oder weniger dauernd und kontinuierlich dem Brenner die Pellets zuführen.

Die Entsorgung der Asche wird entweder manuell oder automatisch geregelt. Wer die Asche manuell entsorgt, der muss in Schwachheizzeiten (im Sommer) mindestens einmal im Monat entsorgen, im Winter dagegen ca. 1-2 mal pro Woche. Grundsätzlich ist die Entsorgungshäufigkeit abhängig von verheizter Pelletmenge und Größe des Auffangbehälters. Bei der automatischen Entsorgung wird die Asche per Förderschnecke in einen großen Auffangbehälter transportiert. Der ist normalerweise so dimensioniert, dass er im Schnitt einmal pro Heizperiode geleert werden muss.

Die Heizanlage wird heute normalerweise elektronisch geregelt. Dabei kann man grob gesagt die Feuerungs- und Heizungsregelung unterscheiden. Der Brenner startet in der Regel automatisch, man kann ihn natürlich bei Bedarf auch manuell starten.

Betriebskosten und Wirtschaftlichkeit

Eine Pelletheizung ist in der Anschaffung in der Regel teurer als herkömmliche Gas-oder Ölheizungen gleicher Größe. Dafür sind die Betriebskosten insgesamt meist günstiger. Hinzu kommen noch mögliche Förderungsgelder für die Heizungen.

Ganz grob kann man sagen, dass die Pelletheizung umso wirtschaftlicher wird, je größer die Anlage ist. Der Grund hierfür liegt dann vor allem im günstigen Preis des Brennstoffes.

Je nach Größe und Ausführung des Pelletofen mit Kessel muss man ab 5.000 Euro rechnen. Der Endpreis für Komplettanlagen kann alles in allem bis durchschnittlich 20.000 Euro gehen. Als unverbindliche Orientierung könnte man sich an folgenden Werten orientieren:

• Anlage 11.000 €
• Schornstein 1.100 €
• Installation 1.500 €
• Nebenkosten (Lager) 1.400 €

Die Deutsche Energieagentur (dena) gibt für einen Vier-Personenhaushalt folgende Richtwerte vor:

• Solarthermie für Warmwasser (4 – 6 qm Kollektorfläche) 4.000 – 6.000 Euro
• Solarthermie für Warmwasser und Heizungsunterstützung (10 – 18 qm Kollektorfläche) 8.000 – 12.000 Euro
• Pelletheizung (9 kW Kesselleistung) 10.000 – 14.000 Euro
• Erdwärmepumpe (9 kW Heizleistung) 16.000 – 20.000 Euro

Das macht die Pelletheizung in der reinen Anschaffung vergleichsweise teuer. Sie ist, über den Daumen, zweimal so teuer wie herkömmliche Anlagen. Was man vielleicht beachten sollte, ist die Stromaufnahme der Anlagen im Stand-By Betrieb, die sich, wie Tests ergaben, erheblich unterscheiden. So verbrauchen Geräte verschiedener Hersteller zwischen 3 und 18 Watt. Das ist schon erheblich.

Der höhere Anschaffungspreis kann sich aber durch die vergleichsweise günstigen Brennstoffbezugskosten, je nach Größe der Anlage, schnell amortisiert haben.

Was man bei Kauf vielleicht prüfen sollte: die Preise für dieselben Anlagen können von Land zu Land unterschiedlich sein. Stellenweise werden Pelletofen in Österreich günstiger angeboten als in Deutschland. Bekannte Hersteller von Pelletofen sind zum Beispiel Paradigma, Windhager, Wagner, Buderus oder ÖkoFen.

Einzelofen

Der Einzelofen wird bevorzugt in einem Wohnraum aufgestellt und soll dann entweder den Raum oder die Gesamtfläche einer mittleren Wohnung heizen. Er ähnelt anderen Holzöfen in Aufbau und Form. Die Nennwärmeleistung eines solchen Ofens liegt normalerweise zwischen 6 und 10 kW.

Befeuert wird der Ofen in der Regel manuell mit Holzpellets. Die werden in den Vorratsbehälter des Ofens gefüllt. Die Pellets stammen in der Regel aus Sackware oder, je nach Vorliebe, auch aus Big Bags.

Die Pellets dazu erhält man in jedem Baustoffmarkt, beim Brennstoffhändler oder je nachdem auch direkt bei Hersteller. Sie müssen in trockenen Räumen gelagert werden, damit sie nicht unnötig Feuchtigkeit aufnehmen.

Den Verbrauch kann man bei 10 kW Heizungen auf ca. 2,5 kg pro Stunde ansetzen. Pro Jahr kann man im Mittel von ca. 1.500 kg Pellets ausgehen, die man für einen solchen Ofen verbraucht.

Ein 10 kW Ofen kann lt. Hersteller eine Fläche von ca. 100 m2 beheizen. Der Gesamtwirkungsgrad eines Einzelofens liegt mit ca. 90 Prozent etwas unter dem einer Zentralheizung. Der Kaminanschluss des Ofens ist normalerweise auf einen Durchmesser von 150mm ausgelegt.

Ein Einzelpelletofen ist durchschnittlich in der Anschaffung teurer als ein herkömmlicher Scheitholzofen. Die Reinigung des Pelletofens ist auch etwas aufwändiger. Dafür bietet der Ofen allerdings viele energetische Vorteile. Vor allem ist die Verbrennung vergleichsweise schadstoffarm. Auch die Bedienung ist einfach und relativ leicht.

Wer eine komplette Wohnung heizen will, der sollte eventuell auf einen Pelletofen mit Wärmetauscher zurückgreifen. Vor allem wird der Kauf dieser Öfen dann gefördert.

Grundlage um überhaupt einen Pelletofen betreiben zu können, ist ein dafür geeigneter Kamin. Vorherige Kamine von Gasheizungen sind dies in der Regel nicht. Dazu muss man natürlich den Brennstoff lagern können.

Zentralheizung

Während der Einzelofen zum Heizen einzelner Räume und vielleicht sogar kleiner Wohnungen reichen kann, wird man zum Beheizen von Ein- bis Mehrfamilienhäusern bzw. größeren Gebäuden nicht um einen Zentralheizungskessel herumkommen. Die Größe der Heizungen liegt in der Regel zwischen 10 bis 30 kW.

Die Anforderungen an eine solche Anlage sind ganz anders. Für die Anlage sollte optimalerweise ein eigener Heizraum vorhanden sein. Die Pellets müssen in einem größeren Lagerraum bevorratet werden. Die Anlieferung erfolgt sinnvollerweise per Silo-LKW. Möglich wäre auch die Lagerung in einem so genannten Sacksilo oder sogar in Erdtanks außerhalb der Wohnung.

Den Brennstoff wird man kaum selber im Baumarkt holen, sondern direkt vom Brennstoffhändler oder Hersteller liefern lassen. In der Regel erfolgt die Lieferung per Silo-LKW. Die Pellets werden praktisch in das Lager eingeblasen. Die Größe des Lagerraumes sollte so dimensioniert sein, dass der Vorrat für eine Heizperiode reinpasst. Für 100 m² Neubau mit ca. 10kw Heizleistung sollte man mit mindestens 7m³ Lagerfläche planen.

Man rechnet heute bei 10kw Heizleistung im Schnitt mit einem Verbrauch von ca. 2,3kg Pellets pro Stunde. Damit kommt man im Jahr auf einen Verbrauch von gut 3.500 kg Pellets.

Der Gesamtwirkungsgrad von Zentralheizungen ist etwas besser als der von Einzelöfen. Er liegt zwischen 92 – 94 %. Bei einer Heizleistung von 10 kw kann man theoretisch eine Fläche von ca. 200 m² beheizen . Das ist mehr als mit einem Einzelofen. Dafür ist der Verbrauch aber auch höher.

Der Kaminanschluss von den Anlagen liegt meistens bei einem Durchmesser von 150mm oder 200mm. Die nötige Kaminhöhe und der Durchmesser müssen, abhängig von der Leistung der Anlage, vorher ermittelt werden.

Grundsätzlich spricht auch hier für die Anlage der einfache automatische Betrieb bei geringer Schadstoffentwicklung. Der Brennstoff Pellet ist gut verfügbar. Dazu kann man auch Förderungen für die Anlagen erhalten. Allerdings muss eine Pelletheizung aufwändiger und häufiger gereinigt werden und der Anschaffungspreis ist etwas höher als der von konventionellen Öfen.

Die Aufstellung erfolgt normal dort, wo die alte Anlage stand. Aber man benötigt für eine Zentralheizung ein Lager für die Pellets. Das muss groß genug sein und muss trocken sein.

Sinnvollerweise werden Zentralheizungen in Ein- bis Mehrfamilienhäusern, in Bürogebäuden oder anderen gewerblichen Stätten eingesetzt. Eine Pelletheizung scheidet aber praktisch aus, wenn kein Lagerraum für die Pellets da ist und zum Beispiel kein für Holzfeuerung geeigneter Kamin vorhanden ist oder er aus baulichen Gründen nicht in Betrieb genommen werden kann.

Brennersysteme

Pelletheizungen arbeiten mit verschiedenen Brennersystemen. Die Brennersysteme haben dabei auch Einfluss auf die Zuführung der Pellets in den Brenner. Bei der Unterschubfeuerung werden die Pellets über Förderschnecken von unten in den Brennteller gebracht. Sie verbrennen und die Asche fällt über den Tellerrand in den Aschebehälter.

Die Quereinschubfeuerung funktioniert im Prinzip ähnlich der Unterschubfeuerung, nur dass die Pellets von der Seite auf den Brennteller kommen. Anders das Walzenrostsystem. Hier fallen die Pellets von oben auf Scheiben. Die Asche fällt nach unten durch. Bei der Fallschachtfeuerung rutschen die Pellets über ein Fallrohr in den Brennertopf.

Als Brenner kommen meistens drei Brennertypen in Frage: Topfbrenner, Unterschubbrenner oder Unterschubbrenner mit Retorte. Der Topfbrenner besteht aus einem doppelwandigen Topf. Der Topf ist aus hochwarmbeständigem Edelstahl. Bei Topfbrennern erfolgt die Zuführung der Pellets normalerweise per Schwerkraft. Das heißt, die Pellets fallen von oben in den Topf und verbrennen auf der Rostplatte. Die Rostplatte ist drehbar, sodass von Zeit zu Zeit die verbleibende Asche nach unten in den Aschebehälter fällt.

Topfbrenner sind recht gut für die Verbrennung geeignet. Die Verbrennung verläuft sehr gut, die Asche wird gut abgeführt. Auch die Rückbrandgefährdung ist vergleichsweise gering. Ein Problem ist das Herabfallen der Pellets in die noch bestehende Glut. Theoretisch kann sich auf der Rostplatte auch Schlacke bilden, die irgendwann entfernt werden muss.

Der Unterschubbrenner mit Brennteller wird meist für größere Kessel genutzt. Er besteht eigentlich nur aus einem Teller, der aus Edelstahl ist. Der Teller hat unzählige Löcher. Die Pellets werden auf diesen Teller gedrückt und fort verbrannt, wobei die Sekundärverbrennung in einem Rohr über dem Teller stattfindet. Die Asche wird vom Brennteller gedrückt, sobald neue Pellets nachgedrückt werden. Der Unterschubbrenner mit Teller ist relativ einfach aufgebaut und funktioniert ganz gut. Ein gewisser Nachteil ist die etwas höhere Rückbrandgefahr dieser Brennertype.

Der Unterschubbrenner mit Retorte ist etwas anders aufgebaut. Er besteht aus einer muldenförmigen Einrichtung, in welche die Pellets in der Regel von der Seite (nicht von unten) eingebracht werden. Hier erfolgt die Primärverbrennung, die Sekundärverbrennung erfolgt im Feuerraum. Die Asche muss per Schnecke entsorgt werden.

In etwa ist die Form vergleichbar mit dem Unterschubbrenner mit Teller. Ein Nachteil ist die aufwändigere Ascheentsorgung per Schnecke.

Lagerung von Pellets

Die Planung eines Lagers für den Brennstoff Pellets ist sehr wichtig und sollte nicht unterschätzt werden. Immerhin könnte die Realisierung einer Pelletheizung letztlich an diesem Faktor scheitern. Zu beachten sind die festen Anforderungen an ein Pelletlager, außerdem gibt es einige wirklich sinnvolle Tipps zum Lagern von Pellets.

Vorgaben für das Pelletlager

Grundsätzlich ist die Lagerung von Brennstoffen über die FeuVo (Verordnung über Feuerungsanlagen und Brennstofflagerung) geregelt. Sie unterscheidet sich aber von Bundesland zu Bundesland! Holzpellets werden zwar nicht ausdrücklich erwähnt, gehören aber letztlich zu den so genannten festen Brennstoffen. Grundsätzlich gilt, dass bei einer Lagerung von weniger als 15 to. keine besonderen Brandschutzmaßnahmen zu beachten sind. Man darf aber deshalb nicht davon ausgehen, dass für kleinere Lager keine Vorgaben zu beachten sind. Immerhin soll der Lagerraum aus feuerbeständigem Material bestehen. Ganz interessant sind hier auch ein paar Tipps, welche u. a. der TÜV einmal nannte:

• Mindestens zwei Kupplungsstutzen (Füll- und Absaugstutzen) mit Lüftungsöffnungen von je 20 cm² freie Öffnungsfläche einbauen bzw. umrüsten.
• Vor Betreten des Lagerraumes die Pelletheizung und Fördereinrichtung abschalten und die Zugangstür eine Viertelstunde zu Lüftungszwecken öffnen.
• Füll- und Absaugstutzen elektrisch erden (min. 4 mm² Kupferader an der Hauspotenzialschiene)
• Bei Arbeiten im Lagerraum immer Staubmaske tragen.
• Fördereinrichtungen und elektrische Betriebsmittel regelmäßig entstauben (auch hier Staubmaske tragen)
• Füllstandskontrolle über eine fest verschlossene Sichtscheibe durchführen

Weitere Hinweise zum Betrieb von Lagerräumen

Lagern kann man grundsätzlich im zu heizenden Gebäude oder außerhalb. Außerhalb der Gebäude könnte man z. B. in Sacksilos oder Erdtanks lagern. Denkbar wäre auch eine Lagerung in einem Nebengebäude. Allerdings sollte der Zuführweg zur Heizung nicht zu lang werden. Grundsätzlich dürften die vorhandenen räumlichen Gegebenheiten die Planung des Lagerraumes immer stark beeinflussen. Beim Neubau kann man etwas besser planen, beim Altbau weniger.

Ersetzt man etwa eine alte Ölanlage, so kann durchaus der alte innenliegende Öltank zur Lagerung genutzt werden. Eng wird es, wenn bislang per Ferngas geheizt wurde. Dann sind die örtlichen Gegebenheiten oft sehr begrenzt. Wenn überhaupt kein Platz ist, dann kommt eigentlich – sofern möglich – nur eine Außenlagerung in Frage. Sie kann relativ gut und günstig über Sacksilos realisiert werden. Etwas aufwändiger wäre die Tanklagerung. Sollte man hier einen alten Tank nutzen wollen, dann muss man prüfen, ob der Tank überhaupt umrüstbar ist. Fraglich ist hier oft, ob die Tankanschlüsse passen und ob die Saugförderung zur kompletten Entleerung überhaupt realisierbar ist.

Ein anderes Problem bei der Außenlagerung ist die Feuchtigkeit. Insbesondere die Kondensation ist hier oft schwer in den Griff zu bekommen. Man darf nie vergessen: Pellets sollen trocken gelagert werden, weil feuchte Pellets einen schlechten Brennwert haben.

Ein grundsätzliches Problem ist natürlich die Größe, welche ein Pelletlager benötigt. Das Lager sollte den Vorrat für eine Heizperiode aufnehmen können. Grundsätzlich kann man sagen, dass pro kW geplanter Heizleistung in etwa 0,9m³ geplant werden müssen. Bei einer 10kW Heizung wären das also ca. 9m³.

Damit der Lagerraum komplett entleert werden kann, muss er in der Regel mit Schrägflächen versehen werden. Dies erinnert entfernt an die Form eines Trichters, die Fördersysteme sitzen unten. Anders wäre eine gute Entleerung des Lagers nicht möglich. Dieser Aufbau mindert aber das Volumen eines evtl. vorhandenen Raumes erheblich, weil der Raum unterhalb der Schrägen nicht genutzt werden kann! Der Lagerraum sollte erfahrungsgemäß eine leicht rechteckige Form haben, also eher länglich als quadratisch sein. Der Vorteil ist die bessere Befüllbarkeit. Der Lagerraum sollte robust sein und er sollte trocken sein. Auch nicht zu unterschätzen ist der bauliche Zustand des Lagerraumes. Recht unangenehm können sich Mauer- und Putzstücke auswirken, wenn diese in das Lagergut fallen und in die Heizung eingetragen werden.

Der Lagerraum sollte nicht zu weit vom Kessel entfernt sein. Je weiter weg, desto aufwändiger die Zuführung. Ebenfalls wichtig ist eine Lage, die eine gute Anlieferung zulässt (gerade wenn man per LKW geliefert bekommt).

Der Zugang zum Pelletlager muss normalerweise geschlossen sein. Hierzu müssen in der Regel Feuerschutztüren T30 oder T60 verbaut werden, welche mit Warnschildern versehen sein sollen. Die Tür muss eine Dichtung nach außen besitzen und sollte innen gegen heranfallende Pellets gesichert sein. Grundsätzlich sind die Lagerräume weder zum Betreten noch zum längeren Aufenthalt gedacht (Ausnahme: Reinigung oder bei technischen Störungen). Wer in den Lagerraum muss, der sollte den Lagerraum zuvor mindestens 15 Minuten lüften. Es wird außerdem empfohlen, belüftete Deckel auf die Füll- und Absaugstutzen im Außenbereich des Hauses anzubringen. Die Deckel erzeugen Druckunterschiede, die wiederum im Lager zu einen natürlichen Luftaustausch führen. Dadurch kann es kaum zu einer besonderen Gaskonzentration kommen und Gerüche werden abtransportiert. Durch die spezielle Konstruktion der modernen Deckel kommt es weder zu Wassereintritt und Eisbildung, außerdem kommen durch die Deckel praktisch keine Schädlinge von außen in das Lager (also z. B. Mäuse).

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