Bioenergie Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Festbrennstoffe

Feste Bioenergieträger

Der wichtigste Bioenergieträger ist Holz. Heizen mit Holz hat eine lange Tradition und es sind viele verschiedene Typen von Holzfeuerungen im Einsatz. Etwa jeder vierte Haushalt in Deutschland heizt mit Holz. Jährlich werden dabei rund 38 Mio. Festmeter Holz in Form von Scheitholz, Hackschnitzeln, Pellets und Briketts in insgesamt etwa 16 Mio. Feuerstätten für Holzbrennstoffe genutzt. Scheitholz aus dem Wald – vielfach in Selbstwerbung gewonnen – ist dabei der bedeutendste Holzbrennstoff. Aber auch Holz aus dem eigenen Garten oder der Landschaftspflege sowie unbehandeltes Gebrauchtholz, Stückholzreste aus Sägewerken, Holzbriketts und Waldholz-Hackschnitzel sind von nennenswerter Bedeutung.

Heizen mit Holz in privaten Haushalten
In privaten Haushalten kommen vornehmlich Einzelraumfeuerstätten wie z. B. Kaminöfen, Grund- und Kachelöfen etc. zur Beheizung einzelner Wohnräume oder Wohnbereiche zum Einsatz. Sie ergänzen vielfach eine Zentralheizung, werden daher oft nur gelegentlich betrieben. Etwa eine Million Haushalte in Deutschland verfügen über eine Holzzentralheizung (Scheitholzvergaserkessel, Pelletheizung, Hackschnitzelheizung etc.), die über das wasserführende Zentralheizungssystem alle Räume mit Wärme versorgt und zugleich auch der Brauchwassererwärmung dient. Dank technischer Entwicklung weisen moderne Biomasseanlagen wie z. B. Pelletöfen/ Pelletkessel, Scheitholzvergaserkessel und Hackschnitzelheizungen heute in den vorgeschriebenen Typenprüfungen Wirkungsgrade von oftmals über 90 Prozent auf. Die technische Entwicklung ist bemerkenswert, so erreichen moderne Anlagen rund 20 Prozent höhere Wirkungsgrade als Holzkessel, die vor 20 bis 30 Jahren eingebaut wurden! Mehrere Hersteller haben inzwischen auch die Brennwerttechnik bei Holzheizungen zur Marktreife entwickelt. Kessel mit Brennwerttechnik können den Energiegehalt des Brennstoffs nahezu vollständig nutzen, indem sie auch die Kondensationswärme des Wasserdampfes gewinnen. Die Weiterentwicklung und Optimierung von Feuerungen und Verbrennungssystemen sowie Verbrennungsregelungen  bei Öfen und Kesseln führte zu besserer Effizienz der Holzverbrennung und zu besserem Emissionsverhalten. Moderne Holzfeuerungen zeichnen sich durch sehr geringe Emissionen an Staub, Kohlenmonoxid und Stickoxiden aus. So wurden z.B. die Staubemissionsanforderungen für ab 2015 in Betrieb zu nehmende automatisch beschickte Biomasseanlagen im Zuge der Novellierung der Kleinfeuerungsanlagenverordnung von 150 auf 20 mg Staub/m³ herabgesetzt. Auch an Mindestwirkungsgrade werden höhere Anforderungen gestellt. Der Regelungsbereich der Verordnung erstreckt sich auch auf Bestandsanlagen. Mit den Anforderungen an neue Biomasseanlagen und zu sanierende oder auszutauschende Bestandsanlagen wird ein wichtiger Beitrag zur Luftreinhaltung und Minderung von Feinstaubbelastungen geleistet.

Die Errichtung emissionsarmer Pelletöfen und Holzzentralheizungen wird aus dem sogenannten Marktanreizprogramm des Bundes finanziell gefördert. Die „Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung Erneuerbarer Energien im Wärmebereich“ haben einen deutlichen Ausbau des Marktes für effiziente und emissionsarme Biomasseanlagen bewirkt.

Hier finden Sie eine Beschreibung der verschiedenen Einzelraumfeuerstätten und Heizkessel und in der aktuellen Datenbank finden Sie technische Daten und Informationen zu den verschiedenen Biomasseheizkesseln sowie Anbieteradressen.

Heizen mit Holz - So gehts richtig

Industrielle Anwendungen

Biomasseheizkraftwerke

Ist die Feuerungswärmeleistung so groß dimensioniert, dass sich per Dampfturbine, ORC-(Organic-Rankine-Cycle) Turbine oder Dampfmotor eine Stromerzeugung rentiert, werden Holzheizkraftwerke bzw. Biomasseheizkraftwerke als Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)-Anlage errichtet. Holzheizkraftwerke sind häufig an Standorten der holzverarbeitenden Industrie im Einsatz, so in Sägewerken und Holzpelletwerken, bei Herstellern von Span- und OSB-Platten, Parkett und Laminat und Werken der Papier-, Holzstoff- und Zellstoffproduktion. Nicht in den Produktionsprozessen nutzbare oder anderweitig besser zu verwertende Holzreste werden in den Biomasseanlagen eingesetzt, um Strom, Wärme und Prozessdampf zu erzeugen. Überschüssiger Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist. Auch Energieversorger, Städte und Kommunen bzw. deren Stadt- und Gemeindewerke haben in den zurückliegenden Jahren zahlreiche Holzheizkraftwerke errichtet. Während in den Anlagen der Energieversorger, die vielfach zwischen 10 und 20 MW elektrischer Leistung dimensioniert sind, vorwiegend Alt-/Gebrauchtholz zum Einsatz kommt, werden in Anlagen der Städte und Kommunen, die meistens mit Leistungen < 5 MWel ausgelegt sind, überwiegend Waldrestholzsortimente und Landschaftspflegeholz aus der Region sowie kommunaler Gehölzschnitt energetisch genutzt. Über Nah- und Fernwärmenetze wird die Wärme der Biomasseanlagen den Gewerbe-, Handels- und Dienstleistungsbetrieben sowie Wohnungsgesellschaften, privaten Haushalten und öffentlichen Gebäuden zur Verfügung gestellt.

Biomasseheizkraftwerke - Anlagenbestand und installierte elektrische Leistung

Strohheizwerke

In Deutschland steigt die Zahl der Strohheizungen und Strohheizwerke seit einigen Jahren merklich an, rund 100 Strohheizungen sind aktuell in Betrieb. Sowohl in landwirtschaftlichen Betrieben mit Sauen- oder Geflügelhaltung, als auch für die Nahwärmeversorgung in Dörfern und Städten kommen Heizungsanlagen für Stroh und anderes Halmgut zum Einsatz.

Seit August 2013 versorgt z.B. ein 1.000-kW-Strohheizwerk die FNR und weitere öffentliche Liegenschaften in Gülzow mit Wärme aus Stroh, im Pfälzer Dorf Hermersberg wird ein Neubaugebiet seit gut 2 Jahren über ein Nahwärmenetz mit Heizwärme aus einer 800kW-Strohheizung versorgt und in Malchin, Mecklenburg-Vorpommern, speist seit Mai 2014 eine 800kW-Halmgutfeuerung, die Heu von den nicht mehr für Viehhaltung genutzten Wiesen am Kummerower See (sog. Paludibiomasse) nutzt, Wärme in das städtische Wärmenetz. Im Emsland wurde im Winter 2013/14 gar ein 50 MW-Strohheizkraftwerk in Betrieb genommen, dessen Wärme als Prozessdampf in einer Stärkefabrik und zur Nah- bzw. Fernwärmeversorgung dient. Der dabei erzeugte Biostrom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Auch die Zahl der Hersteller bzw. Anbieter von Strohheizungen bzw. Strohheizwerken hat in den letzten Jahren zugenommen und neu entwickelte Anlagenkonzepte werden derzeit zur Markt- und Serienreife geführt. Es sind Strohfeuerungsanlagen am Markt verfügbar, denen entweder ganze Ballen aufgegeben werden (Strohballenvergaserkessel) oder denen das Stroh bzw. sonstige Halmgut dosiert in eingekürzter bzw. gehäckselter Form zugeführt wird. Große Quaderballen oder Rundballen gelangen dabei über ein bevorratendes Förderband zu einer Auflöse- bzw. Häckselvorrichtung, die das Stroh vom Ballen abnimmt. Dabei gelockert bzw.  zerkleinert wird das Halmgut anschließend  im Luftstrom oder über Förderschnecken zur Feuerung und in den Brennraum transportiert.

Mit Leistungen von ca. 100 kW bis über 1.000 kW können in Strohheizkesseln, die einer Genehmigung im Rahmen der 4. BImSchV/TA Luft bedürfen,  aus den örtlich nachhaltig verfügbaren Strohüberschüssen die Grund- und Mittellast für kommunale Nahwärmenetze erzeugt bzw. größere Stallanlagen für Schweine oder Geflügel mit preiswerter Wärme geheizt werden. Laut Potenzialanalysen stehen in Deutschland über 8 Mio. Tonnen Stroh für eine energetische Nutzung zur Verfügung.

Für weitere Informationen zum Thema Biobrennstoffe und Heizen möchten wir Ihnen den Besuch der Seite heizen.fnr.de empfehlen.

Strohballenauflöser, Quelle FNR/Wenke Stelter
Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
Bauer Hubert