Heizen mit Holz:

Weniger Emissionen durch Abgasreinigung

Die Energiewende hält immer mehr Einzug in den privaten Bereich. Mehr Menschen gehen dazu über, Energie selbst sauber zu erzeugen, beispielsweise über Photovoltaik-Anlagen auf dem eigenen Hausdach. Auch beim Heizen findet ein Umdenken statt. Öl- und Kohleheizungen haben ausgedient, die Zukunft gehört Heizsystemen, die auf erneuerbaren Energien basieren. Hierzu zählt neben Umweltwärme, Geothermie und Sonnenenergie auch die Bioenergie, die aus nachwachsenden Rohstoffen erzeugt wird. Holz ist hierbei ein wichtiger Rohstoff.

Vielfältige Fördermöglichkeiten machen das Umrüsten auf Holzfeuerungsanlagen für Verbraucher attraktiv. Allerdings geht das „Verheizen“ von Scheitholz, Pellets und Hackschnitzeln mit einer nicht unerheblichen Umweltbelastung einher: Feinstaub. Eine Kombination verschiedener Komponenten im Schornstein kann nicht nur Feinstaubemissionen minimieren, sondern auch den Verbrennungsvorgang effizienter gestalten und so Brennmaterial einsparen.

Im Zuge der Energiewende und der Abkehr von fossilen Brennstoffen hat die Politik Maßnahmen ergriffen, um Verbraucher zum Umstieg auf Holz als Heizmittel zu motivieren. Wer für sein neues Haus eine Holzheizung kauft oder bei einer Sanierung den alten Ölkessel durch eine Holzheizung ersetzt, hat einen Anspruch auf staatliche Fördermittel nach der neuen Förderrichtlinie Bundesförderung Effiziente Gebäude (BEG).

Bei Einbau einer neuen Holzheizung in einem Bestandsgebäude sind beispielsweise bis zu 35 Prozent der Kosten förderbar. Bei einer Investitionssumme von 20.000 Euro entspricht das einem Zuschuss in Höhe von circa 7.000 Euro. Wird im Zuge der Neuinstallation eine Ölheizung ausgetauscht, steigt der Fördersatz um weitere zehn Prozent. Das heißt: Wer in einem Bestandsgebäude eine bestehende Ölheizung durch eine neue Holzheizung ersetzt, bekommt 45 Prozent der förderfähigen Kosten erstattet. Diese Austauschprämie gilt nur für den Gebäudebestand, nicht für Neubauten, hier gibt es eigene Fördersätze. Geschieht die Maßnahme im Rahmen eines individuellen Sanierungsfahrplans (iSFP), erhalten Verbraucher ein Plus von fünf Prozent Förderung. Bis zu 50 Prozent der förderfähigen Kosten sind so auf dem Weg von der Ölheizung zu einer neuen Holzheizung förderbar. Aktuelle Zahlen belegen: Immer mehr Haushalte wollen diese Fördermittel nutzen und auf den Energieträger Holz umsteigen.

Holzabbrand als Feinstaubquelle

Zwar gilt Holz als nahezu CO!SUB(2)SUB!-neutraler Brennstoff, da es beim Wachstum so viel CO!SUB(2)SUB! bindet wie es bei der Verbrennung wieder abgibt, es entsteht jedoch eine signifikant höhere Menge an gesundheitsschädlichen Feinstäuben als bei Gas- oder Ölheizungen. Diese werden über den Schornstein in die Umgebungsluft abgegeben. Der Gesetzgeber hat den Ausstoß für kleine und mittlere Feuerungsanlagen in der 1. BlmSchV (Bundes-Immissionsschutzverordnung) geregelt. Darin werden die Emissionswerte stufenweise verschärft. Können die geltenden Grenzwerte nicht eingehalten werden, droht ein Stilllegungsbescheid. Um dies zu umgehen und die geforderten Emissionsgrenzwerte einzuhalten, bietet sich der Einbau eines Feinstaubpartikelabscheiders an.

Für Privathäuser eignet sich ein Feinstaubpartikelabscheider, der auf dem Prinzip der elektrostatischen Abscheidung beruht, besonders gut. Bei diesem Prinzip durchläuft das Rauchgas eine Aufladestrecke, die durch eine Elektrode im Partikelabscheider erzeugt wird. Die Partikel werden elektrostatisch aufgeladen, sie agglomerieren beziehungsweise verbinden und verdichten sich und lagern sich anschließend an der Innenseite des Rauchrohrs oder des Schornsteins ab. Dadurch bildet sich eine Staubschicht aus gröberen Partikeln, die vom Schornsteinfeger problemlos entfernt werden kann. Diese Technik eignet sich für hand- und automatisch beschickte Holzfeuerstätten bis 50 kW Wärmeleistung. Der Abscheidegrad beträgt bis zu 90 Prozent.

Für größere Leistungsklassen bis 320 kW gibt es auch Kombinationslösungen, bei denen mehrere Abscheideprinzipien kombiniert werden – Elektro- und Fliehkraftabscheidung. Der elektrostatischen Abscheidung ist hier ein Zyklon nachgeschaltet. Der Zyklon scheidet die agglomerierten Staubpartikel in eine separate Sammeltonne ab. Diese kann der Betreiber oder Schornsteinfeger einfach entleeren. Unterstützt wird dies durch ein Saug-Zug-Gebläse, das sich oberhalb des Zyklons befindet. Durch die Nutzung der Synergien können hier höhere Abscheideleistungen erzeugt werden, vor allem im Nanometerbereich der Staubpartikel. Auch hier betragen die erzielten Abscheideraten bis zu 90 Prozent.

Zugsteuerung für sauberen Abbrand

Ein weiterer Faktor für einen umweltfreundlichen Betrieb und die Emissionsreduktion von Holzheizungen ist ein sauberer Abbrand des Heizmittels. Dabei leisten Zugbegrenzer einen wichtigen Beitrag, besonders bei Anlagen im Unterdruckbetrieb. Nur wenn der notwendige Förderdruck am Abgasstutzen der Feuerstätte stabil ist, kann die Verbrennung sauber, umweltschonend und wirtschaftlich erfolgen. Zugbegrenzer, auch Nebenluftvorrichtungen genannt, unterstützen genau an diesem Punkt – sie eliminieren die thermischen Schwankungen in der Abgasanlage. Zugbegrenzer sind selbstständig arbeitende Nebenluftvorrichtungen nach DIN 4795 („Nebenluftvorrichtungen für Hausschornsteine“) und funktionieren ohne Hilfsenergie. Es gibt sie jedoch auch mit Motorsteuerung. Sie reagieren präzise auf Druckveränderungen und begrenzen den Schornsteinzug auf den jeweils eingestellten Wert. Die Einstellung richtet sich nach dem notwendigen Förderdruck des angeschlossenen Kessels.

Sobald der Zug im Schornstein den optimalen Wert überschreitet, öffnet sich die Regelscheibe des Zugbegrenzers. Durch die zugeführte Luftmenge erhöht sich der Volumenstrom und begrenzt dadurch den Unterdruck. Dieser ebenso einfache wie effektive Vorgang sorgt für eine gleichmäßige Verbrennung und messbare Energieeinsparung. Nach DIN 4795 und DIN V 18160-1 („Abgasanlagen – Teil 1: Planung und Ausführung“) dürfen sich Zugbegrenzer erst ab einem Schornsteinzug von 10 Pa öffnen. Bei Werten unterhalb dieser Grenze bleibt die Regelscheibe geschlossen. Zugbegrenzer sichern also den notwendigen stabilen Förderdruck am Abgasstutzen. Durch eine saubere und effiziente Verbrennung verbessern sie die Energiebilanz, schonen Ressourcen und reduzieren Emissionen. Denn: Bei sauberem Abbrand wird ein Teil des Feinstaubs bereits verbrannt, bevor er in den Schornstein gelangt.

Ressourcen schonen und Emissionen verringern

Bei nachhaltiger Forstwirtschaft gehört das Heizen mit Holz zu den Heizsystemen mit Zukunft. Lediglich die im Vergleich zu fossilen Brennstoffen erhöhten Feinstaubemissionen stellen einen Makel dar. Durch kluge Systeme wie Zugbegrenzer kann die Heizmasse sauber abgebrannt werden. Dadurch werden die Feinstaubemissionen bereits vor dem Eintritt des Rauchgases in den Schornstein reduziert. Außerdem sorgt ein sauberer und effizienter Abbrand dafür, dass weniger Brennmaterial benötigt wird. Im Schornstein sorgen Partikelabscheider schließlich für eine weitere Reduzierung des Ausstoßes – um bis zu 90 Prozent. Die Kombination aus beiden Systemen sorgt dafür, dass Holzheizungen auch weiter abgesenkte Grenzwerte einhalten können und mit weniger Brennmaterial auskommen. Die genannten Lösungen lassen sich problemlos nachrüsten, sollten Grenzwerte zu einem Problem werden. Ebenso wenn der Wunsch besteht, selbst aktiv zum Umweltschutz beizutragen und Emissionen zu reduzieren.

Dienstag, 21.09.2021