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Biomasse

Als Bioenergie bezeichnet man Energie, die aus Biomasse gewonnen wird. Biomasse ist gespeicherte Sonnenenergie in Form von Energiepflanzen, Holz oder Reststoffen wie z.B. Stroh, Biomüll oder Gülle. Bioenergie ist unter den Erneuerbaren Energieträgern der einzige vielseitige Energieträger: Sowohl Strom, Wärme als auch Treibstoffe können aus fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse gewonnen werden.

Grundsätzlich kann zwischen fester, flüssiger und gasförmiger Biomasse unterschieden werden. In Österreich wird Biomasse vorwiegend in der Form von Holz genutzt. Dazu zählen Scheitholz, Waldhackgut, Industrierestholz, Holzpellets. Das Heizen mit Holz spielt also eine große Rolle: Die Bandbreite reicht hier von Einzelöfen, automatischen Kleinfeuerungen (Pellets, Hackschnitzel, Scheitholz), Kachelöfen bis zu Heizwerken, die einzelne Gebäude oder ganze Nah- bzw. Fernwärmenetze speisen.

Heizen mit Holz stellt eine kostengünstige Alternative zu fossilen Brennstoffen dar und hat sich in den letzten Jahren durch eine hohe Preisstabilität ausgezeichnet.


Rohstoff-Preisverlauf

Quelle: Österreichischer Biomasse-Verband


Pelletzheizanlagen

Als Holzpellets werden stäbchenförmige Pellets mit Durchmessern von weniger als 25 Millimeter bezeichnet, die vollständig oder überwiegend aus Holz oder Sägenebenprodukten hergestellt werden. In einer Pelletieranlage (Pelletpresse) werden die Pellets geformt. Das Material wird unter hohem Druck durch eine Stahlmatrize (Rund- oder Flachmatrize) mit Bohrungen im gewünschten Pelletdurchmesser (je nach Matrize 6 bis 10 mm) gepresst. Durch den Druck findet eine Erwärmung statt, die das im Holz enthaltene Lignin erhitzt und verflüssigt, so dass es als Bindemittel fungiert. Unter Umständen ist eine Zugabe von weiterem Bindemittel (Stärke oder Melasse) mit Anteilen von 0,2 bis 2 % notwendig. Beim Austreten aus der Matrize schneidet ein Abstreifmesser die Stränge zu Pellets der gewünschten Länge (10 bis 30 mm).
Holzpellets besitzen folgende Eigenschaften: 


•    Energiedichte von rund 4,8kWh/kg (17.000 kJ/kg), 2 t Pellets enthalten die Energie von etwa 1000 l Heizöl (äquivalent)
•    Schüttdichte von rund 650 kg/m3
•    Wassergehalt von unter 10 %
•    Aschegehalt von unter 0,5 % bei hochwertigen Pellets


Weitere wichtige Eigenschaften und Qualitätsmerkmale sind Durchmesser und Länge der Pellets, der Gehalt an bestimmten Elementen (Schwefel, Chlor), die Abriebfestigkeit, die verwendeten Rohstoffe und anderes.


Kostenvergleich:
Zur Einschätzung der Wirtschaftlichkeit einer Pelletheizung sind außer den Brennstoffkosten die spezifischen Kosten der Lagerung und der Verbrennung zu berücksichtigen. Insbesondere der geringere spezifische Brennwert bedingt ein höheres Lagervolumen. Eine Pelletversorgung, bezogen auf den spezifischen Brennwert, sollte daher mindestens 10 % günstiger sein als eine Lagerung von Heizöl oder mindestens 20 % günstiger als die von Lagerkosten freie Zufuhr von Heizgas. In Österreich beläuft sich der Kostenvorteil von Pellets gegenüber Heizöl extraleicht seit 2010 kontinuierlich zwischen 40 und 56 %.


Quelle: wikipedia.org


Schnittbild der Hargassner Pellets Heizanlage Nano PK 6/9

Hargassner Pellets Heizanlage Nano PK6/9


  1. Vollschamottierte Brennkammer
  2. Schieberost
  3. Sekundärluftstrom mit Einlasskanälen
  4. Primärluft
  5. Aschelade
  6. Automatische Zündung
  7. Einbringungschnecke
  8. Wärmetauscher
  9. Turbulatoren mit autom. Kesselputzeinrichtung
  10. Saugzuggebläse
  11. Pellets-Saugturbine
  12. Pellets-Vorratsbehäter
  13. Doppelzellrad-Dosierschleuse
  14. Lambdasonde serienmäßig

Quelle: hargassner.at Technische Details bitte klicken (ErP)


Beispiele Pelletsheizungen

 

  • Pelletsheizung mit integrierter Ascheaustragung am Beispiel des KWB- Easyfire
KWB Easyfire

Quelle: kwb.at Technische Details bitte klicken (ErP)


  • Pelletsheizung mit Brennwerttechnik am Beispiel der Ökofen Pellematic Condens
Ökofen Pellematic Condens

Quelle: oekofen.com Technische Details bitte klicken (ErP)


  • Pelletsheizung Kompaktgerät inkl. Solar, Warmwasser, Heizungskreis am Beispiel der Ökofen Pellematic Smart.
Ökofen Pellematic Smart

Quelle: oekofen.com Technische Details bitte klicken (ErP)


  • Pellets Wandtherme am Beispiel der Guntamatic Therm
Wandtherme Guntamatic Therm

Quelle: guntamatic.com Technische Details bitte klicken (ErP)


Holzvergaser und Scheitholzanalgen

Der Holzvergaserkessel ist ein Heizkessel und zwar eine Variante eines Stückholzkessels. Der Holzvergaserkessel zeichnet sich dadurch aus, dass die einzelnen Stufen der Holzverbrennung, nämlich Holzvergasung und Holzgasverbrennung räumlich und zeitlich voneinander getrennt stattfinden. Dadurch werden (im Vergleich zu anderen Festbrennstoffkesseln) sehr niedrige Schadstoffemissionen und ein sehr hoher Wirkungsgrad erreicht.

Wird der Kessel angefeuert, so verdampft durch die Wärme des brennenden Holzes zunächst die Feuchtigkeit aus dem Holz, ihm wird also die Restfeuchte entzogen. Erst danach setzt die Holzvergasung ein. Die leichten Gas-Bestandteile werden bereits oberhalb der Brennerplatte vorverbrannt. Die Verbrennungsgase gelangen dann mit den noch unverbrannten Gasbestandteilen durch die auf der Brennerplatte liegende glühende Holzkohle nach unten in eine Brennkammer, wo auch die schwer brennbaren Anteile der Holzgase bei hohen Temperaturen um 1100 °C ebenfalls verbrannt werden. Die Abgase werden dann aus der unteren Brennkammer außen vorbei an der oberen Brennkammer oben zum Abgasanschluss geführt.  


Beispiel der Guntamatic BMK

Guntamantic BMK


  1. großer Füllraum
  2. engmaschiger, heißer Rost
  3. Aschelade
  4. geregelte, vorgewärmte Sekundärluft
  5. geregelt, vorgewärmte Primärluft
  6. Turbo-Brennkammer
  7. Wirbulatoren
  8. Reinigungshebel
  9. Saugzuggebläse
  10. Rauchrohr
  11. Kesselschaltfeld
  12. Servo-Motoren für Primär- u. Sekundärluft
  13. starke Vollisolierung
  14. Schwelgaskanal
  15. automatische Zündung (auf Wunsch)

Quelle: guntamatic.com

Hackschnitzelzeizungen

Als Hackschnitzelheizung wird eine Heizanlage bezeichnet, die mit Holzhackschnitzeln als biogenem Festbrennstoff betrieben wird. Größere Heizanlagen für Hackschnitzel, die Wärmenetze oder Großabnehmer beliefern, werden als Hackschnitzelheizwerke bezeichnet. Hackschnitzelheizungen sind auf die Verwendung von Holzhackschnitzeln als Brennstoff ausgelegt. Je nach Anlagentechnik variieren die Anforderungen an die Brennstoffqualität. Teilweise können auch andere biogene Brennstoffe eingesetzt werden.
Hackschnitzelheizungen sind im Vergleich zu Öl- oder Gasheizungen derzeit ab einem Leistungsbedarf von 20 kW wirtschaftlich sinnvoll und eignen sich deshalb vorzugsweise für größere Altbauten, Mehrfamilienhäuser oder Gebäudekomplexe. Die Anschaffungskosten sind in der Regel deutlich höher als bei herkömmlichen Öl-, Pellet-, oder Gasheizanlagen. Die Brennstoffkosten hingegen sind sehr viel niedriger als bei letztgenannten. Der Zeitraum, nach der sich die Investition in eine Hackschnitzelheizung finanziell auszahlt, ist daher stark von der Relation der Rohstoffmarktpreise abhängig.
Im Vergleich zu Öl- oder Gasheizanlagen wird für den Betrieb mehr elektrische Energie benötigt, z.B. für den Antrieb des Rührwerkes, die Förderschnecke und die automatische Aschenaustragung.


Beispiel der Hargassner Eco HK

Hargassner Eco HK


Quelle: hargassner.at Technische Details bitte klicken (ErP)


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