Pelletlager und Anbindung zum Kessel

Damit ein dauerhaft störungsfreier Betrieb der Heizung gewährleistet wird, müssen Pelletkessel, Austragsystem und Lagerbehälter immer ein aufeinander abgestimmtes System bilden. Daher bieten viele Hersteller von Pellet-Wärmeerzeugern die entsprechenden Komponenten mit an. Sollen andere Bauteile als vom Hersteller empfohlen zum Einsatz kommen, ist die Kompatibilität zu prüfen. Zur Sicherheit sind heute alle modernen Heizkessel mit einer Rückbrandsicherung versehen, die ein Übergreifen der Flamme in den Förder- bzw. Lagerbereich zuverlässig verhindert.

Als Daumenregel gilt nach wie vor, dass ein Lager möglichst Platz für einen Jahresvorrat oder mehr an Heizmaterial bieten sollte. Damit erhöht sich für den Anlagenbetreiber die Flexibilität bei der Beschaffung des Nachschubs. Die Größe des Lagers hängt demnach in erster Linie von dem Heizwärmebedarf des Gebäudes ab. Laut Deutschem Energieholz- und Pellet-Verband e.V. (DEPV) ist pro 1 kW Heizlast mit 0,5 m³ Lagerraum zu rechnen, wobei der Leerraum inbegriffen ist. Der nutzbare Rauminhalt beträgt etwa zwei Drittel des Lagerraums. Für ein Einfamilienhaus mit 15kW sind das 7,5 m³ Lagerraumvolumen bzw. 5 m³ nutzbarer Rauminhalt. Je nach Raumhöhe entspricht dies einer Fläche von 3 bis 3,5 m². Die Dichte der Pellets beträgt etwa 650 kg/m³.

Geht es um einen Kesseltausch, bei dem keine weiteren Eingriffe in die Substanz erfolgen, kann der Verbrauch von Gas oder Öl als Anhaltspunkt gelten: 1 m³ Gas entspricht ­etwa 1l Öl oder 2kg Pellets. Nach der Umstellung von Heizöl auf Pellets kann in der Regel nach dem Ausbau der Öltanks der frei gewordene Platz für ein Pelletslager genutzt werden. Zur Berechnung dient folgende Formel: Heizölverbrauch in Liter x 2 : 650 = Lagerbedarf in m³.

Der Zufahrtsweg für die Anlieferung

Üblicherweise werden Pellets mit einem Silowagen angeliefert und von dort aus in das Lager eingeblasen. Dazu ist eine befestigte Zufahrt von 3 m Breite und 4m Höhe notwendig, die die Last großer Fahrzeuge (über 15t) tragen kann. Die Pumpschlauchlänge beträgt in der Regel 30m, die Befüllstutzen dürfen nicht weiter entfernt sein. Außerdem sollte ein Stromanschluss mit 230 Volt und mindestens 10 Ampère für das Absauggebläse vorhanden sein, das die Förderluft und den entstehenden Staub austrägt.

Für das Einblasen werden zwei Kupplungsstutzen aus Metall mit 100 mm Durchmesser benötigt, für das Füllen und das Absaugen. Sie sitzen in der Regel gut zugänglich an der Außenwand. Der Abstand zueinander, die Beschaffenheit sowie der Verlauf (eingesetzte Bögen) sind insbesondere bei selbst errichteten Lagern zu beachten, denn diese Faktoren beeinflussen während des Befüllvorgangs die Beschaffenheit der Pellets. Zu enge Radien oder raue Schläuche erhöhen den Abrieb und damit den Feinanteil. Zur Belüftung von Lagern hat der DEPV zusammen mit dem TÜV Rheinland folgende Sicherheitshinweise gegeben: Die Stutzen sollen über Lüftungsöffnungen von je 20 cm² freie Öffnungsfläche verfügen und mit speziellen Deckeln zur Belüftung versehen werden. Durch diese Maßnahme wird ­eine Konzentration von Kohlenmonoxid vermieden, die womöglich durch natürliche Abbauprozesse der Lignine im trockenen Holz entstehen kann. Größere Lager verfügen daher zur Sicherheit über weitere Belüftungsmöglichkeiten. Vor einer Befüllung ist nicht nur die Heizung auszuschalten, auch das Lager sollte 15 Minuten gelüftet werden.

Trockene Lagerung und Brandschutzanforderungen

Die wichtigsten Aspekte bei der Pelletlagerung betreffen den Brandschutz und die Vermeidung von Feuchtigkeit. In der Musterfeuerungsverordnung MFeuVO wird festgehalten, dass Pellets bis zu einer Menge von 10000 l (6500 kg) im Aufstellraum der Heizungsanlage gelagert werden dürfen. Dar­über hinaus gehende Mengen sind in eigenen Brennstofflagerräumen zu lagern, die eine entsprechende Beschaffenheit aufweisen müssen. Nicht alle Bundesländer haben die Vorlage bisher in der landeseigenen FeuVO umgesetzt, in einigen gilt als Grenze noch die Menge von 15000 kg. Daher ist die Voraussetzung im Einzelfall zu prüfen. Forderungen nach der MFeuVO sind in der zugehörigen Tabelle aufgelistet.

Des Weiteren spielt die Größe des Kessels eine Rolle. Hier zieht die MFeuVO die Grenze bei 50kW. Auch kleinere Wärmeerzeuger sind ausreichend mit Verbrennungsluft zu versorgen (min. 150 cm²) und es ist ein Abstand zum Lager von 1 m einzuhalten bzw. ein Strahlblech zu installieren. Kessel mit mehr als 50kW bedingen einen mindestens 8 m³ großen Heizraum mit einer lichten Raumhöhe von 2m oder mehr. Wände, Decken und Lüftungsleitung sind in F90-Standard auszuführen, eine selbstschließende, nach außen öffnende Tür feuerhemmend in T30. Außerdem muss ein Ausgang oder Flur ins Freie führen. Die Be- und Entlüftung hat jeweils mindestens 150 cm² aufzuweisen, für jedes kW über 50 ist ein Zuschlag von 2 cm² einzurechnen.

Der größte Feind der Pellets ist Feuchtigkeit. Das liegt u.a. an der Herstellung: Sie werden unter hohem Druck aus trockenen, naturbelassenen Spänen gepresst, wobei der natürliche Inhaltsstoff Lignin durch die entstehende Wärme als Klebstoff wirkt. Die Oberfläche sollte dementsprechend glatt, glänzend und ohne Risse sein. Genormter Brennstoff hat dann einen Feuchtegehalt von unter 10%. Kommen die kleinen Stäbchen später mit zuviel Feuchtigkeit in Kontakt, verlieren sie ihre Struktur – sie quellen auf und werden unbrauchbar. Für den Lagerraum bedeutet dies, dass nur die normale Luftfeuchtigkeit toleriert werden kann. Feuchte Wände oder Kondenswasser an Rohren gelten als Warnzeichen. Wasserleitungen sollten daher nicht durch ein Lager führen. Elektroinstallationen wie Schalter, Licht oder Verteiler­dosen sind nicht gestattet. Eine staubdichte Ausführung muss gewährleistet sein.

Je nach Anforderungen gibt es mehrere Lagervarianten

Die oben genannten Punkte betreffen vor allem Kellerräume, die umgenutzt werden sollen, etwa bei einem Heizungstausch Öl gegen Pellets. Der Raum muss nach Entfernen des Öltanks geprüft werden: Nicht nur auf Feuchtigkeit, sondern auch auf Schäden an den Wänden (Putzabrieb verunreinigt den Brennstoff) und bei großen Mengen auf seine Statik. Bei der Unterbringung des Jahresvorrats ist zu bedenken, dass nachträglich installierte Schrägböden einen Teil des Lagerraums kosten. Bei Eigenbaulagern übernimmt der Bauherr die Verantwortung für die Sicherheit und Stabilität. Er sollte u.a. Kenntnisse über die richtige Platzierung der Befüllstutzen und die Anbringung einer Prallschutzmatte besitzen.

Alternativen bestehen in vorgefertigten Systemen, die es in zahlreichen Ausführungen gibt und die sich zu größeren Einheiten zusammenschließen lassen. Auch hier ist je nach Aufstellort die Statik des Gebäudes zu beachten. Folgende Lager stehen zur Verfügung:

• Sacksilos/Gewebesilos
• Silos aus glasfaserverstärktem Kunststoff
• Stahlblechtanks
• Tanks aus Kunststoff oder Beton für die Aufstellung außerhalb des Gebäudes bzw. für den Einbau im Erdreich

Jedes Lager sollte über die Möglichkeit der Reinigung verfügen. Dazu dienen Einstiegsöffnungen, die sowohl in selbst gebauten als auch konfektionierten Lagern vorhanden sein sollten. Des Weiteren können Systeme zur Füllstandsmessung eingebunden werden. Für Sacksilos stehen z.B. Wägesysteme zur Verfügung, die bis auf 100 kg genau den Inhalt des Behälters angeben. Sie werden unter einen Fuß des Tragegestells installiert. Außerdem lassen sich Sensoren integrieren, die bei Unterschreiten eines vorher festgelegten Punkts – z.B. auf einem Schrägboden – ein Signal abgeben. Einfacher ist es, die verbrauchte Menge am Kessel selbst abzulesen. Bei Geräten des Herstellers Windhager ist der Gesamtverbrauch in Tonnen an der Bedieneinheit abzulesen. Wird der Wert regelmäßig ab der Inbetriebnahme festgehalten, ermöglicht er einen kontinuierlichen Überblick über den Verbrauch.

Auch bei der Austragung sind Varianten möglich

Die Wahl des Lagers oder Behälters hängt eng mit der Austragungsform zusammen, außerdem mit den räumlichen Gegebenheiten und dem Aufstellort des Kessels. Der Einsatz von Förderschnecken setzt z.B. ein genaues Anbinden an den Wärmeerzeuger voraus, da ein solches System entweder gerade oder in einem festgelegten Radius verläuft. Kessel und Lager müssen dann direkt nebeneinander liegen. Dies ist bei sogenannten Maulwurf- oder Sondenaustragungen nicht der Fall. Durch solche Saugsysteme lassen sich Entfernungen von bis zu 25 m und Höhenunterschiede von maximal 5m überbrücken. Je nach Ausführung wird entweder von oben oder von unten auf den Brennstoff zugegriffen.

Ein gutes Beispiel für die Austragung von unten ist das von Windhager patentierte Vakuum-Saugsystem, das für verschiedene Lagergrößen zur Verfügung steht. Die Ein-Sonden-Lösung wurde besonders für den kleinen Bedarf entwickelt und eignet sich für die Kombination mit Stahlblech- und Gewebetanks. Die klassische Variante für ein durchschnittliches Schrägbodenlager besteht aus drei Sonden, die jeweils zu- und abgeschaltet werden können. Für große Lager ohne Schrägböden bietet das Unternehmen die Acht-Sonden-Lösung an. Durch die Verteilung im Raum wird eine gleichmäßige Entleerung sichergestellt. Die Mehrsondenlösungen arbeiten in der Regel völlig wartungsfrei, denn an der Umschaltstation wird von einer Sonde zur nächsten weitergeschaltet. Sollte der Pelletfluss einmal gestört sein, wird eine Rückspülung aktiviert, die den Schlauch sozusagen reinigt. Von diesen Vorgängen bemerkt der Anlagenbetreiber nichts, denn sie laufen automatisch ab. Darüber hinaus kann man am Kessel die Zeiten des Pelletstransports vom Lager in den Vorratsbehälter direkt am Kessel definieren, damit z. B. nachts keine Betriebsgeräusche auftreten.

Genormte Pellets bringen Sicherheit

Der störungsfreie Betrieb wird durch die Qualität des Brennstoffs mitbestimmt. In Deutschland gilt seit 2010 die Norm EN 14961-2, die drei Güteklassen unterscheidet. A1 entspricht größtenteils der früheren DINplus-Qualität und sollte bevorzugt eingesetzt werden, A2 und B sind Stufen geringerer Qualität. Außerdem hat das Deutsche Pelletinstitut das Zertifikat ENplus eingeführt, das neben den ­Kriterien für die Presslinge Anforderungen an die Produktion, die Qualitätssicherung, die Lagerung und Logistik sowie die Auslieferung stellt. Ein wesentliches Kriterium bildet der Feinanteil, der bei genormtem Brennstoff ≤ 1 % sein muss. Er kann sich allerdings durch den Umgang mit dem Material – vor allem durch unsachgemäße Befüllbedingungen – erhöhen und womöglich zu Störungen bei der Zuführung zum Kessel oder bei der Verbrennung führen.

Eine objektbezogene Planung der Komponenten, die die räumliche Situation und die erforderliche Jahresmenge berücksichtigt, ergibt eine effizient arbeitende Pelletheizung. Zuverlässige Austragungssysteme verbinden das Lager mit dem Wärmeerzeuger und ermöglichen es, den Pelletkessel auch in einiger Entfernung zum Lager aufzustellen. Der sorgfältige Umgang mit dem nachwachsenden Rohstoff, vor allem bei der Lagerbefüllung, stellt eine gute Verbrennung und damit eine hohe Energieausbeute sicher.

Anforderungen nach der MFeuVO

Wände

Decken

Türen

die Nutzung

elektrische Anlagen nach § 14 des Produktsicherheitsgesetzes

Anforderungen nach der MFeuVO

Wände F90

Decken F90

Türen selbstschließend und feuerhemmend T30

keine andere Nutzung des Brennraums

elektrische Anlagen nach § 14 des ­Produktsicherheitsgesetzes

Als Faustregel gilt nach wie vor, dass ein Lager möglichst Platz für einen Jahresvorrat oder mehr an Heizmaterial bieten sollte. Damit erhöht sich für den Anlagenbetreiber die Flexibilität bei der Beschaffung des Nachschubs.

Die Stutzen müssen Lüftungsöffnungen von je 20cm2 freier Öffnungsfläche haben und mit speziellen Deckeln zur Belüftung versehen sein. Dadurch wird eine Aufkonzentration von Kohlenmonoxid vermieden, die durch Abbauprozesse der Lignine entstehen kann.

Abgasleitungen

Wenn die Abgasanlage für den feuchteunempfindlichen Betrieb eingesetzt wird, muss das System über eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung verfügen. Außerdem muss es rußbrandbeständig sein, wenn eine Feuerstätte für den Brennstoff naturbelassenes Holz (gilt ebenso für Gas und Heizöl EL) für die trockene Betriebsweise angeschlossen wird.

Für Neubau und Sanierung werden verschiedene Systeme in unterschiedlichen Abmessungen angeboten. Dazu zählen z.B. einwandige Abgasanlagen, die in bestehende Schornsteine eingebaut werden und Leichtbauschächte, die Keramik- oder Edelstahlrohre aufnehmen. Doppelwandige Edelstahlelemente eignen sich für die Außen- und Innenmontage. Bei letzterer ist eine Verkleidung mit entsprechendem Feuerwiderstand notwendig. Im Sockelbereich wird ein Kondensatabfluss mit Siphon integriert. Außerdem empfiehlt es sich, eine Nebenlufteinrichtung einzubauen, die den gleichmäßigen Schornsteinzug gewährleistet und so die Verbrennung des Wärmeerzeugers optimiert. Sie sitzt entweder im Verbindungsstutzen zwischen Feuerstätte und Schornstein oder in der Schornsteinwange.

Marion Paul-Färber ist Fachjournalistin im Büro für Presse- und Öffentlichkeitsarbeit Dieter Last, 49074 Osnabrück, Telefon (05 41) 5 80 46 99, info@last-pr.de, http://www.last-pr.de