Über die Pelletheizung und Lagerung von Pellets

In der Regel wird unter dem Begriff Pelletheizung diejenige Variante verstanden, die als Zentralheizung in Wohnhäusern betrieben wird. Aus Gründen der Vollständigkeit sollen hier jedoch alle heute gebräuchlichen Möglichkeiten, mit Pellets zu heizen, erläutert werden.

Pelletofen

Einzeln stehende Pellet-Öfen übernehmen die Funktion eines klassischen Kaminofens, haben jedoch den praktischen Vorteil, dass das Brennmaterial nicht in unregelmäßigen Abständen per Hand nachgelegt werden muss. Sie arbeiten mit einer automatischen Steuerung und verfügen über einen Vorratsbehälter, der eine für bis zu mehrere Tage ausreichende Brennstoffmenge fassen kann. Die entstehende Asche muss manuell entfernt werden. Zahlreiche Modelle können nicht nur zur Beheizung eines einzelnen Raums, sondern auch zur Unterstützung oder sogar als Ersatz der Warmwasserbereitung der zentralen Heizungsanlagen eingesetzt werden. Die Leistung von einzeln betriebenen Pellet-Öfen liegt bei max. 8 kW.

Pellet-Zentralheizung

Pellet-Zentralheizungen ersetzen Gas- und Ölheizungsanlagen und gelten als umweltfreundliche und preiswertere Alternative zu fossilen Brennstoffen. Sie sind sowohl für Ein- bis Zweifamilienhäuser mit einer Leistung ab 3,9 kW als auch bei einer Zusammenschaltung mehrerer Anlagen (sog. Kaskadenanlagen) für Wohnanlagen einsetzbar.
Die Holzpellets werden mithilfe einer Förderschnecke in den Brennraum der Anlage geleitet. Mit der durch die Verbrennung entstehenden Wärme werden sowohl das Heizungs- als auch das Trinkwasser erwärmt. Da ein Pelletkessel unter Volllast am wirtschaftlichsten funktioniert, ist die richtige Größe das wichtigste Entscheidungskriterium. Kunden können darüber hinaus unter Modellen wählen, die sich hinsichtlich der Wärmedämmung, der Art der Pelletzuführung (automatisch oder halbautomatisch), der Art des Wärmetauschers und des Brennersystems, des Kesselmaterials sowie der Funktionsweise der Reinigung des Gitterrostes (voll- oder halbautomatisch, manuell) unterscheiden.

Da sich ein Pelletkessel nicht schnell regulieren lässt, sind Pufferspeicher sinnvoll. Dabei handelt es sich üblicherweise um Wassertanks, die Leistungsschwankungen und Unterschiede zwischen einer erzeugten und verbrauchten Wärmemenge ausgleichen. Der Pufferspeicher entkoppelt die Wärmeerzeugung vom Wärmeverbrauch. Dies führt dazu, dass die Pelletheizung im optimalen Leistungsbereich arbeitet.

Pelletheizungen Pellet-Zentralheizungen sind wegen ihrer besonderen Vorrichtungen sowie einer möglichen Anpassung des Kamins in der Anschaffung zunächst teurer als Öl- oder Gasheizungen mit ähnlicher Leistung. Allerdings sind die Brennstoffkosten zum Teil bis zu 50 % niedriger als bei konventionellen Heizsystemen, sodass sich die erhöhten Anschaffungskosten während der Betriebsdauer einer Pellet-Zentralheizung nicht nur amortisieren, sondern dieser Heizungstyp insgesamt deutlich kostengünstiger betrieben werden kann. Bei der Planung muss jedoch der erhöhte Platzbedarf beachtet werden: Für die Lagerung des Brennmaterials eines durchschnittlichen Einfamilienhauses mit einer 15 kw-Heizanlage werden ca. 5-7 Kubikmeter Platz benötigt, das entspricht einem Pellet-Gewicht von 3-5 t. Für große Anlagen mit einer Leistung ab 50 kW ist sogar ein separater Raum für die Brennstofflagerung vorgeschrieben. Der Platzbedarf für Pellets ist im Vergleich zu Heizöl etwa drei Mal so groß. Kunden, die die Möglichkeit haben, neben Holzpellets auch Scheitholz als Brennmaterial einzusetzen, sollten sich für eine Hybrid- oder Kombianlage entscheiden.

Viele Hersteller bieten Pellet-Zentralheizungen auch in Kombination mit einer Solarthermie-Anlage an. So arbeitet die Pellet-Heizung erst dann, wenn die durch die Solaranlage gelieferte Energie nicht mehr ausreicht, um Heizungs- und Brauchwasser zu erwärmen. Der nötige Kapazitätsausgleich wird durch einen Pufferspeicher gewährleistet. Auf diese Weise kann der Betrieb der Pellet-Zentralheizung unter günstigen Bedingungen um bis zu 30 % verringert werden. Die heutigen Pelletkessel erreichen bei einem Volllastbetrieb einen Wirkungsgrad von 85-95 %. Noch effizienter arbeiten Brennwert-Pelletkessel: Mit ihnen kann ein Wirkungsgrad von bis zu 106 % erzielt werden.

Ergänzende Pelletbrenner

Kunden, die ihr Heizsystem nicht vollständig umstellen möchten, können bei vorhandenen Öl- oder Holzheizungen auf Anbau-Pelletheizungen zurückgreifen. Diese Anlagen arbeiten jedoch nicht so effizient wie eine Pellet-Zentralheizung, da der Brennraum konstruktionsbedingt ungünstiger ausgelegt ist und sich Anbau-Pelletheizungen schlechter steuern lassen. Daher wird der Betrieb einer solchen Anlage nur in einer Mischfunktion, nicht jedoch im Volllastbetrieb empfohlen.

Verkaufsformen für Pellets

Pellets als Sackware
Diese Möglichkeit ist die teuerste, eignet sich jedoch, wenn der Pellet-Bedarf wie z. B. beim Betrieb eines einzelnen Pellet-Ofens, nicht sehr groß ist. Die Hersteller verkaufen Paletten, die 50 bis 70 Säcke mit einem Gewicht von je 15 kg umfassen.
Pellets in Bigbags
Diese sehr großen Säcke haben ein Einzelgewicht von 800-1.000 kg und werden auf Paletten per Lkw zum Verbraucher gebracht.
Pellets im Tankwagen
Für den hohen Verbrauch bietet sich die Lieferung der losen Pellets an, die im Tankwagen zum Kunden gebracht werden. Die Pellets werden in den Lagerraum eingeblasen. Die üblichen Liefermengen liegen bei dieser preiswertesten Bezugsform bei 3-10 t.

Sicherheitsanforderungen für das Pelletlager

Seit Jahren hält die Beliebtheit von Pelletheizungen an: Seit 2012 hat sich der Bestand jährlich um 35.000 bis 45.000 Anlagen erhöht, Ende 2015 gab es ca. 400.000 Stück und Ende 2017 bereits knapp 455.000. Denjenigen Kunden, die sich für diesen Heizungstyp interessieren, ist im Großen und Ganzen klar, dass sie hierfür mehr Platz benötigen als z. B. für eine Gas-Brennwerttherme: Die Transportschnecke und der Bedarf an Lagerfläche für die Holzpellets müssen von Anfang an in die Überlegungen einbezogen werden. Doch es ist bislang kaum bekannt, dass auch bestimmte Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden müssen, ohne die die Pelletheizung nicht betrieben werden darf.

Sicherheitsanforderungen können die Kosten in die Höhe treiben

Der Heizbedarf an Pellets für ein durchschnittliches Einfamilienhaus beträgt etwa 3-4 Tonnen jährlich. Dabei muss hier von einem Gewicht von ca. 650 kg pro Kubikmeter ausgegangen werden. Ein Pelletlager kann also nicht in irgendeinem Raum eingerichtet werden, wenn die nötige Stabilität nicht gewährleistet wird. Es muss immer über einen Boden und Wände aus festem Mauerwerk verfügen.
Aus Holzpellets entweichen verschiedene flüchtige, anorganische und organische Verbindungen. Dazu gehört außer Kohlenstoffdioxid und Kohlenwasserstoffen auch das geschmack-, farb- und geruchlose Kohlenstoffmonoxid (CO). Das giftige CO entsteht immer, wenn Holz gelagert wird, da es durch den Kontakt der natürlichen Fettsäuren mit dem Sauerstoff in der Luft gebildet wird. Wenn sich die Pellets in einem geschlossenen Tank oder Raum befinden, steigt der CO-Gehalt in der Luft an. Auch ein fehlerhafter Betrieb der Heizungsanlage kann zu der Bildung von Kohlenmonoxid führen. Dem kann nur durch eine sichere Belüftung entgegengewirkt werden. Eine sehr einfache Lösung sind belüftete Lagerdeckel für die Füllstutzen gem. VDI 3664: Sie gewährleisten einen kontrollierten Abzug von schädlichen Gasen. Sie sind über die Fachfirmen im Heizungsbau sowie die Tanklasterfahrer erhältlich.

Fachleute empfehlen in jedem Fall eine Reihe von Verhaltensmaßregeln:

Mindestens eine Stunde, bevor Pellets angeliefert oder Arbeiten im Pelletlager durchgeführt werden sollen, ist der Heizkessel abzuschalten.
Bevor ein Lagerraum betreten wird, sollte er mindestens 15 Minuten gelüftet werden. Wenn möglich, sollte sich eine weitere Person außerhalb des Lagers in Sicht- und Rufweite aufhalten.
Im Lagerraum dürfen keine Zündquellen verwendet werden.
An der Tür zum Pelletlager sollte sich ein Hinweisschild befinden, das auf das Brennstofflager hinweist.

Der Verband Deutscher Ingenieure (VDI) weist darauf hin, dass für die Pelletlagerung vorgesehene Räume nie randvoll befüllt werden dürfen. Er rät dazu, sie höchstens zu 2/3 mit dem Pellet-Jahresbedarf aufzufüllen.

Der Raum muss selbstverständlich trocken sein und sollte nach Möglichkeit eine gerade und rechteckige Struktur ohne Verwinkelungen haben. Auch Fenster sind nicht günstig. Damit das Nachrutschen der Holzpellets erleichtert wird, sollte der Boden ein ausreichendes Gefälle zur Anlage haben. Um der Gefahr einer Staubexplosion vorzubeugen, dürfen sich keine Steckdosen im Lager befinden, die ungeschützt im Mauerwerk befestigt sind. Die Staubentwicklung und somit die Gefahr einer Entzündung wird deutlich gesenkt, wenn der Lagerraum an der Mauer gegenüber der Einfüllöffnung einen Prallschutz erhält: So zerspringen die Pellets während des Tankvorgangs nicht am festenMauerwerk und es wird weniger Staub freigesetzt.

Außerdem muss darauf geachtet werden, dass eine feuerhemmende Tür in den Lagerraum eingebaut wird. Diese auch als T 30-Tür bezeichneten Modelle entsprechen der Norm EN 1634-1 (Zulassung nach DIN 4102) und halten einer Temperatureinwirkung von 1.000° C für 30 Minuten stand. Sie müssen selbsttätig schließen, damit sie im Brandfall zuverlässig funktionieren.

Alle darüber hinaus gehenden Sicherheitsvorschriften sind in den Feuerungsverordnungen der einzelnen Bundesländer geregelt, die sich überwiegend an die Musterfeuerungsverordnung (MFeuVO) halten.