Holz-Heiztechnik richtig planen

Klimaschutz spielt eine immer größere Rolle. Dabei wird oft übersehen, dass Deutschland über eine breite Rohstoffbasis für die Pellet- und Hackschnitzelproduktion verfügt: Mehr als 30 % der Landesfläche ist mit Wäldern bedeckt. Dadurch ist Betriebs- und Krisensicherheit gegeben. Für die Herstellung von Pellets in Deutschland wird kein Baum extra aus dem Wald geholt. Die Presslinge entstehen aus Restholz der Sägeindustrie.

Anwendungsbereiche

Pellet-, Hackschnitzel- und Scheitholzzentralheizungen sowie wasserführende Pelletkaminöfen erfüllen die Anforderungen des GEG (Gebäudeenergiegesetzes, 65-%-Regel). Grundsätzlich können sowohl Pellet- als auch Hackschnitzelfeuerungsanlagen sowohl in kleinen als auch in großen, gewerblichen oder kommunalen Bereichen eingesetzt werden. Klassischerweise jedoch sind Pelletanlagen eher im kleinen bis mittleren Leistungsspektrum zu finden, wohingegen Hackschnitzel die mittelgroße Spanne aufwärts abdecken. Der Grund ist, dass die Heizungs- und Lagertechnik bei Pellets kleiner dimensioniert ist, Hackschnitzel hingegen durch die geringeren Brennstoffkosten trotz größerem Platzbedarf in größeren Anlagen wirtschaftlicher sind.

Feuerungstechniken: Bei der Unterschubfeuerung wird der Brennstoff von unten, bei der Quereinschubfeuerung seitwärts automatisch in den Brennraum beschickt. Bei der Abwurf- bzw. Kipprost- oder Sturzbrandfeuerung überwindet der Brennstoff eine Fallstrecke. Für den kleineren Leistungsbereich bis 100 kW oder Kaskadenanlagen kommen alle drei genannten Feuerungstechniken zum Einsatz. Im größeren Leistungsbereich werden vor allem Unterschubfeuerungen (bis 1 MW) eingesetzt sowie Vorschubrostfeuerungen (mehrere MW) als Variante der Quereinschubfeuerung (Bild 1).

Bild 1: Empfohlenes Lagervolumen bzw. Fassungsvermögen in Abhängigkeit von der Nennleistung der Heizungsanlage.
Bild: Deutsches Pelletinstitut

Planung

Die Planung einer Holz-Feuerungsanlage besteht aus den Entscheidungen für den Wärmeerzeuger sowie den Heiz-/Aufstellraum (> 50 kW / < 50 kW) und das Lager. Dazu ist u. a. zu beachten:

Wahl des Feuerungstyps. Ggf. kann eine Kaskadierung mit mehreren kleineren Kesseln sinnvoll sein. Vorteile dabei sind eine höhere Betriebssicherheit sowie eine gute Anpassung an den tatsächlichen Lastverlauf.

Technische Unterstützung der Feuerung: z. B. Kaskadierung, Einbindung eines Pufferspeichers, Kombination mit anderen Wärmeerzeugern oder einem Spitzenlastkessel. Letzterer ermöglicht es, dass Volllastzeiten des Pelletkessels erhöht werden können. Grund dafür ist, dass der Pelletkessel wesentlich kleiner in der Leistung ausgelegt werden kann, da sich der Spitzenlastkessel nur bei sehr niedrigen Außentemperaturen dazuschaltet. Gleichzeitig kann er als redundanter Wärmeerzeuger das Wärmenetz absichern, sollte der Grundlastkessel zeitweise nicht zur Verfügung stehen. Häufig kann auch ein bereits installierter alter Kessel weiter genutzt werden, solange die 65-%-Erneuerbaren-Regel aus dem GEG eingehalten wird.

Ggf. Einsatz einer strom- oder dampferzeugenden Lösung.

Eine Verbrennungsluftversorgung ist gemäß § 3, MFeuV zu planen, abhängig von der Gesamtnennleistung des Kessels. Eine konforme Raumlüftung ist im Heizraum (> 50 kW) vorzusehen (§ 6, MFeuV).

Rußbrandbeständige, feuchteunempfindlichen Abgasanlage: Ein Schornstein muss dazu erforderlichenfalls nachgerüstet werden. Die Bundes-Immissionsschutzverordnung (1. BImSchV) formuliert in § 19 für alle Arten von Festbrennstofffeuerungen Anforderungen, wie Abgase aus häuslichen Kleinfeuerungsanlagen (bis 1 MW) abzuleiten sind. Dabei müssen für die Mündung des Schornsteins bestimmte Mindesthöhen und -abstände zu Gebäudeöffnungen eingehalten werden. Die konkrete Ausgestaltung der Abgasanlage sollte immer vor der Installation der Heizung mit dem zuständigen Bezirksschornsteinfegermeister abgestimmt werden. Für Neubauten gilt: Die Schornsteinmündung ist firstnah anzuordnen und der vertikale Abstand der Mündung zum First muss größer sein als der horizontale Abstand.

Lagerplanung: Für die optimale Lagerkapazität ist neben der Kesselleistung auch die Lieferlogistik zu berücksichtigen. Bild 1 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen der Nennleistung des Kessels und dem empfohlenen Nutzvolumen des Lagers.

Der Austragungsweg vom Lager zum Kessel sollte so kurz (und gerade) wie möglich gehalten werden. Während kleine bis mittelgroße Mengen an Brennstoff eingeblasen werden können, werden insbes. Hackschnitzel über Schubböden angeliefert. Für die Lagerung von Holzpellets können sowohl industriell gefertigte Systeme (Fertiglager) genutzt als auch im Gebäude vorhandene Räume entsprechend ausgebaut und ausgestattet werden, wie es oft bei Hackschnitzeln der Fall ist.

Bei individuell erstellten Pelletlagern müssen Anforderungen an die Statik, Oberflächen, Staubabdichtung, Brand- und Explosionsschutz (gemäß Muster- und LFeuV), Befüllleitungen sowie Belüftung eingehalten werden. Hier kommt für Pellets DIN EN ISO 20023 sowie die VDI-Richtlinie 3464-1 zur Anwendung. Für industrielle Maßstäbe gilt DIN EN ISO 20024. Für die Lagerung von Hackschnitzeln dient die Richtlinie VDI 3464-2. Die Wahl für ein Austragssystem richtet sich nach der Art des Pelletlagers und dem Standort des Kessels. Es gibt mechanische Systeme, wie die Austragung über eine Schnecke, Schubbodenaustragung oder Federkernaustragung, pneumatisch-mechanische Kombinationssysteme sowie die pneumatische Austragung von oben. In konischen bzw. trogförmigen Fertiglagern wie Gewebesilos werden Pellets i. d. R. mit Entnahmeschnecken oder Saugsonden ausgetragen. Für quader- und würfelförmige Gewebesilos eignen sich pneumatische Austragungssysteme von oben. Hackschnitzel werden meist mittels Schnecken, Schubböden oder Kolben transportiert.

Feuerungstechniken.
Quelle: „Energie aus Biomasse – Grundlagen, Techniken und Verfahren“. Verlag Springer, 2. Auflage 2009, Kaltschmitt, M.; Hartmann, H.; Hofbauer, H. (Hrsg.)

Förderprogramme

Pellet- und Hackschnitzelheizungen werden bezuschusst, z. B. durch die Bundesförderung für effiziente Gebäude (BEG), die Stand April 2025 aus drei Teilen besteht:

BEG-Einzelmaßnahmen für Gebäudewärme bis zu einem Maßstab eines Nahwärmenetzes (16 Gebäude bzw. 100 Wohnungen) mit einer max. Förderhöhe von 70 % der förderfähigen Kosten plus ggf. 2.500 € Emissionsminderungs-Zuschlag.

BEG-Wohngebäude für Effizienzhäuser mit einer max. Förderhöhe von 60 % der förderfähigen Kosten.

BEG-Nichtwohngebäude für Effizienzgebäude mit einer max. Förderhöhe von 55 % der förderfähigen Kosten.

Weitere wichtige Förderprogramme sind die Bundesförderung für Energieeffizienz in der Wirtschaft im Bereich Prozesswärme mit einem Fördersatz von 20 bis 40 % der förderfähigen Kosten – abhängig von der Unternehmensgröße – und die Bundesförderung effiziente Wärmenetze im Bereich Fernwärme (Wärmenetz, das über die Maßstäbe eines Nahwärmenetzes hinausgeht). Der Fördersatz beträgt hierbei 40 bis 50 %, abhängig vom Modul. Für Bestandsgebäude kann auch die Steuerförderung für die energetische Gebäudemodernisierung mit einem Fördersatz von 20 % genutzt werden. Alle hier aufgeführten Angaben sind ohne Gewähr und sollten vor einer Planung auf Aktualität geprüft werden.