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--[[Benutzer:420|420]] ([[Benutzer Diskussion:420|Diskussion]]) 20:37, 30. Jan. 2013 (CET)

Version vom 30. Januar 2013, 21:37 Uhr

Einleitung

Da die Heizkosten in der Vergangenheit immer mehr gestiegen sind, stehen viele vor der Entscheidung, welches Heizungssystem ich austausche bzw. ergänzen könnte. Nicht nur Gas, Öl oder Strom werden teurer, auch Holz. Dennoch wird Holz als Energieträger auch auf Dauer günstiger sein als Gas oder Öl. Der Grund: Wenn die Holzheizung genauso teuer ist wie die Gas- oder Ölheizung, wird sich sicherlich kaum noch jemand die Mühe machen, das Holz zu sägen, spalten, lagern und den Ofen zu beschicken. Die Nachfrage sinkt und nach dem Gesetz „Angebot und Nachfrage regeln den Preis“ wird der Holzpreis sinken. Heute ist die Situation so, dass man mit einer Holzheizung die laufenden Energiekosten fast halbieren könnte.


Ein weiterer Aspekt ist natürlich auch der Umweltgedanke. Mit Holz zu heizen ist umweltpolitisch ein Nullsummenspiel. Das, was der Baum an Schadstoffen aus der Luft gereinigt hat, wird bei richtiger Verbrennung wieder im gleichen Verhältnis zurück in die Umwelt gegeben. Holz ist auch ein Rohstoff, der direkt vor Ort entsteht und die Energiebilanz wird nicht durch den Transport stark beeinträchtigt.


Viele heizen mit Kaminöfen. Hier ein paar Nachteile gegenüber HV:

- oft stündliches Nachlegen von Holz

- Schmutz in der Wohnung

- die Räume müssen öfter gestrichen werden, da die Raumecken unter der Decke schnell bräunlich wurden

- Wärme entsteht nur lokal am Aufstellort des Kaminofens

- Wärme am Aufstellort des Kaminofens häufig über 26 Grad

- Wärme kann sehr schlecht auf andere Räume verteilt werden

- Häufig blieben alle Türen auf, damit die Wärme sich so weit wie möglich verteilen konnte


Einige Aspekte, die für einen Holzvergaser / Atmos sprechen:

• Wirkungsgrad über 90 Prozent

• Zuschuss von der BAFA in 2008 (1.125 Euro)

• wenige technische Spielereien am Kessel

• lange Erfahrungswerte beim Kesselbau

• das sehr gute Preis / Leistungsverhältnis

• ein Forum, das den Anwender bei Problem unterstützt


Um ein Gefühl hinsichtlich des Wirkungsgrades zu erlangen, hier ein kurzer Überblick:

90 %.................Moderne Gas- und Ölheizungen

20 - 30 %..........offener Kamin

bis 90 %............Pellets-Modelle

40 - 80 %..........Kaminöfen

bis ca. 85 %......Kaminöfen mit Wassertaschen

bis über 90 %...Holzvergaser

über 90 %.........Mini-BHKW’S--420 (Diskussion) 22:47, 29. Jan. 2013 (CET)

Grundsätzliche Planungsüberlegungen

Wer sich dazu entschließt mit Holz zu heizen, sollte eine sichere Bezugsquelle haben. Natürlich muss man sich über die Arbeit, den Platzbedarf und über das entsprechende Equipment zum Spalten, Sägen und Lagern im Klaren sein. Da z.B. Buchenholz 2 Jahre zum trocknen benötigen, sollte die Menge und der Platzbedarf im Voraus geplant werden. Bei Weichholz wie Tanne oder Fichte benötigt man nicht ganz so viel Stapelfläche wie bei Hartholz. Tannen- oder Fichtenholz trocknet innerhalb 1 Jahres auf ca. 20 Prozent Restfeuchte herunter. Deshalb muss man es nicht so lange bevorraten wie Buchenholz. Wer mit Buchenholz heißt, benötigt den Platzbedarf für 2 oder sogar 3 Jahre an Lagerfläche. Da der Energiegehalt pro Festmeter bei Tanne geringer als bei Buche ist, benötigt man zum Heizen wiederum mehr Holz als dies bei Buchenholz nötig wäre. Da aber bei Tannenzholz nur für 1 Jahr bevorratet werden muss, ist der Gesamtplatzbedarf etwas weniger. Die Erfahrung zeigt aber, dass Holzheizer „NIE GENUNG“ Holz als Vorrat haben können.


Neben dem Rohstoff Holz muss der entsprechende Platzbedarf der Kesselanlage und der Puffer eingeplant werden. Zusätzliche Voraussetzungen, wie z.B. der Kaminzug, Kamingröße, Luftzufuhr für die Verbrennung müssen zum Betreiben eines HV‘s abgeklärt werden. Das Bundesimmisionsschutzgesetz muss an dieser Stelle auch kurz erwähnt werden. Dies Gesetz ist aber im Augenblick für die Holzvergaser der GSE-Serie relativ bedeutungslos, da diese Kesseltypen so gut sind, dass sie sogar von der BAFA (Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle) gefördert werden. Wenn dann nur mit Holz geheizt werden soll, müssen Ausnahmesituationen berücksichtigt werden. Was passiert im Urlaub? Im Sommer ist das kein Problem, aber was ist im Winter? In dieser Jahreszeit muss die Anlage alleine schon aus Sicht des Frostschutzes alle paar Tage einmal durchgeheizt werden. Was ist bei Krankheit? Was ist, wenn man, aus welchen Gründen auch immer, verhindert ist zu Heizen? Deshalb kann es sinnvoll sein, seine alte Heizung als Notheizung mit ein zu planen. Eine andere Möglichkeit der Sicherung wäre, eine Elektroheizung (Elektrostäbe) mit in die Puffer zu verbauen. Zusätzlich planen viele auch eine mögliche Einbindung einer Solaranlage mit ein. Dies muss am Anfang mit berücksichtigt werden, da die Auswahl der Wärmepuffer dann eine Rolle spielt. Sollte die Solaranlage groß genug sein, könnte sie im Winter sogar den Frostschutz der gesamten Anlage bei Abwesenheit garantieren.--420 (Diskussion) 21:32, 29. Jan. 2013 (CET)


Holz

Der Spruch: „Wer mit Holz heizt, dem wird es öfter warm“, entspricht der Wahrheit. Wer einen sportlichen Ausgleich zu seiner Arbeit benötigt, kann dies sehr gut beim Fällen, Sägen, Spalten und Packen realisieren. Um in einem Wald Bäume fällen zu dürfen, benötigt man ab 2008 einen Sägeschein. Wer sich Langholz nach Hause fahren lässt, kann dort ohne Schein mit einer Kettensäge die Stämme auf entsprechende Länge schneiden. Dennoch ist ein Sägeschein und natürlich auch die richtige Schutzkleidung zu empfehlen. Unfälle können durch gezielte Informationen und Übungen vermieden werden.


Für das Spalten werden häufig maschinelle Holzspalter, Spalthammer, Spaltäxte, gerade und/oder auch gedrehte Keile verwendet. Dies ist nicht nur eine sportlich Entscheidung, sondern auch eine Frage des Preises. Wenn die Einteilung vorab auf Meterstücke erfolgte, kann für das Sägen auf entsprechende Endlängen zum Heizen eine Kippsäge verwenden werden. Diese verursacht, auf Grund des schmaleren Sägeblattes gegenüber der Kettensäge, weniger Sägespäne.


Wenn jetzt schon klar ist, welcher HV gekauft werden soll, kann dies bei der Länge der Holzscheite berücksichtigt werden. Kürzere Längen bedeutet erheblich mehr Arbeit beim Sägen Packen. Zum Trocknen kann das Holz einfach aufeinander geschüttet oder auch gepackt werden. So gibt es verschiedene Packtechniken. Z.B. in Reihe, in einer Miete (rund), in Kreuzlage, in einer Gitterbox gepackt oder geworfen usw.


Damit das Holz schneller trocknet, sollte es luftig, mit der Schnittfläche nach oben gestapelt sein. Wird das Holz oben mit einer Plane abgedeckt, steigt die Luftfeuchtigkeit aus dem Holz hoch und staut sich dort unter der Plane. Die Lösung ist relativ einfach. Man nimmt Paletten als oberste Schicht und legt eine Plane über die Paletten. Somit ist eine Luftzirkulation gewährleistet. Weiterhin sollte auch von unten Luft an das Holz kommen. Dort haben sich Paletten auch gut bewährt. Die Trocknung kann bis zu 30 % schneller erfolgen.


Wenn jedoch das Holz ohne Abdeckung draußen gestapelt wird, sollte die Schnittfläche nach unten und die Rinde nach oben zeigen. Wenn es regnet, kann das Wasser nicht so schnell in das Holz einziehen. Die Rinde bietet doch einen relativ guten Schutz.


Da das Heizmaterial oft 2 bis 3 Jahre zum Trocknen lagern muss und das im Rotationsverfahren, muss immer relativ viel Platz für das Holz eingeplant werden. Für den Holzvergaser benötigt man immer nur trockenes Holz mit einer Restfeuchte von weniger als 20 Prozent. Die Restfeucht kann mit einem Feuchtigkeitsmesser gemessen werden. Dabei muss beachtet werden, dass nicht längst der Faser, sondern quer der Faser gemessen wird. Der Kostenfaktor dafür beträgt ca. 10 Euro.


Weiterhin können auch alle Holzabfälle beim Spalten und Sägen für den Holzvergaser getrocknet und verwendet werden. Spaltreste können zum Anzünden und Sägemehl kann zu geringen Teilen bei der Befüllung des Holzvergasers dazu gemischt werden. Das Entsorgen der Spaltreste und des Sägemehls entfällt.


Holz sollte grundsätzlich im Winter geschlagen werden. Grund: der Saft ist aus den Bäumen und das Spalten ist erheblich leichter, als wenn Holz im Sommer geschlagen wurde. Geschlagene Bäume oder auch schon gesägte Meterstücke sollten nicht bis zum Sommer zum Spalten liegen bleiben. Wenn dies geschieht ist das Holz schon angetrocknet und das Spalten ist erheblich schwerer. Den Zeitpunkt des Holzschlagens wurde von unseren Uhrgroßvätern an der Mondfase ausgerichtet. Es kam darauf an, wofür man welches Holz benötigte. So wurden Bäume für den Hausbau zu anderen Zeiten geschlagen, als einfaches Kaminholz. Dieses Wissen wird heute in einigen Bereichen Deutschlands wieder aufgefrischt und angewendet.


Die Frage, ob Weichholz oder Hartholz für den HV genommen werden soll, ist reine Ansichtssache. Heizen kann mit beiden Sorten von Holz, sogar mit Holzbriketts. Der Vorteil bei Weichholz wie Tanne oder Kiefer ist, dass das Gewicht der Holzscheite gering ist und das die Trocknung auf 20 % Restfeuchte oft nur 1 Jahr dauert. Bei Buchen- oder Eichenholz dauert die Trocknung 2 oder sogar 3 Jahre.


Wenn zu viel Restfeuchte im Holz ist, wird diese zuerst im Holzvergaser verdampft. Dabei geht Energie verloren, die wir nicht nutzen können. Jedes Holz hat einen speziellen Energiegehalt. Häufig meinen viele den Energiegehalt pro Festmeter oder Raummeter, und nicht pro Kilogramm getrocknetes Holz. Wenn das trockene Holz pro Kilogramm bezahlt werden würde, wäre Tanne, Kiefer oder Ficht die erste Wahl. Dies deshalb, da der Energiegehalt pro Kg bei diesen Holzarten höher liegt, als bei Buche oder sogar Eiche (siehe nachfolgende Tabelle). Die verschiedenen Energiegehalte hängen nicht nur von der Holzsorte ab, sondern wie oben schon beschrieben auch direkt mit der Restfeuchte des Holzes. Dabei kann gesagt werden, je trockener das Holz ist, desto energiereicher ist es. In diesem Zusammenhang fallen oft verschiedene Begriffe. Hier nun eine kurze Erklärung dieser Fachausdrücke:


Festmeter:...............1 Festmeter (FM) Holz ist 1 m³ voll ausgefüllt, ohne Leerraum

Raummeter:.............1 Raummeter (RM) Holz ist 1 m³ als Holzscheite gestapelt, also mit Lufteinschlüsse

Ster:........................1 Ster ist 1 Raummeter

Schüttraummeter:.....1 Schüttraummeter (SRM) Holz ist 1 m³ Holzscheite geschüttet. Hier sind die meisten Lufteinschlüsse.

Die gängigen Holzsorten mit ihren unterschiedlichen Energiegehalten: [1]


Beispiel: Buchenholz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 Prozent hat lt. Tabelle eine Energieleistung von 2695 kWH pro Festmeter. Wenn das Objekt einen Energiebedarf von ca. 32.000 kWH benötigt, würden wir ca. 11,87 FM Buchenholz benötigen (32.000kWH / 2695 kWH pro FM = 11,87 Festmeter. Mit dem Umrechnungsfacktor von 1,4 nach Raummeter multipliziert, hätten wir ein Ergebnis von ca. 16,6 Raummeter Buchenholz bei einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 20 Prozent. Kontrolle: 32.000kWH dividiert durch den Energiegehalt von 1 RM Buche (1887 kWH) = 16,95 RM. Die Ergebnisse sind nur annähernd gleich. Dies deshalb, da der Umrechnungsfaktor von 1,4 keine exakte Zahl ist.


Eine einfache Berechnung, die auch ohne Taschenrechner geht, ist folgende: Bei einer Feuchtigkeit von 20 Prozent oder weniger haben wir einen Energiegehalt von ca. 4 kWH pro Kilogramm. Der Gesamtenergiebedarf wird durch 4 dividiert und das Ergebnis durch 700 Kg (Gewicht pro FM). Somit erhält man den ca. m³-Bedarf eines Jahres (32.000 / 4 / 700 *1,4 sind 16 RM Holz). Wenn ich jetzt die Kapazität des Kessels in m³ weiß, kann die Anzahl der Heizvorgänge pro Jahr des zukünftigen Kessels abschätzen.


Bei all diesen Berechnungen muss beachtet werden, dass es nur theoretische Werte sind. In unserem Falle rechnen wir mit einem Energieausbeutungsgrad von 100 Prozent. In Wirklichkeit trifft dies nicht zu. Wenn ein realisierter Wirkungsgrad von 75 Prozent genommen wird, sind schnell 20 Raummetern oder mehr ein zu planen.--420 (Diskussion) 21:33, 29. Jan. 2013 (CET)

Kesselauswahl

Platzbedarf

Einfach gesagt hängt der Platzbedarf von der Kesselgröße, den Sicherheitsabständen des HV, den Freiraum, der für die Reinigung benötigt wird und den benötigten Wasserpuffern ab. Es darf auch kein Holzvergaser gewählt werden, der die Transportengpässe nicht bewältigt. Nicht nur Türöffnungen und enge Treppen müssen genommen werden, sondern auch das Gewicht des Kessels muss berücksichtigt werden. Dies gilt sowohl für den Transport, als auch für den Stellplatz. Sollte im Heizungsraum zu wenig Platz hinter dem Kessel zum Reinigen vorhanden sein, kann der Kessel auf ein fahrbares Gerüst gesetzt werden. Die Anschlüsse für den Vor- und Rücklauf müssten dann mit flexiblen Schläuchen ausgestattet sein.

Atmos auf Rädern von alfons

Soll im Heizungsraum die alte Heizung als Notsicherungsheizsystem beibehalten werden, könnte man bei Platzproblemen auch in die Höhe gehen. Die alte Heizung könnte dann z.B. über den Holzvergaser hangend von der Decke platziert werden.--420 (Diskussion) 23:15, 29. Jan. 2013 (CET)

Wahl der Kesselgröße

Die Größe des Kessels hängt primär vom Energiebedarf des Hauses ab.

Eine einfache Rechnung: für je 1.000 Liter Heizölverbrauch sind 10 KW Kesselleistung ausreichend.

Falls eine Wärmebedarfsrechnung des Hauses vorliegt, kann die Kesselgröße relativ einfach bestimmt werden. Wenn ein Holzvergaser z.B. für einen Abbrand von Buchenholz ca. 5 Stunden benötigt, würde ein 30 KW Holzvergaser maximal 150 KW in dieser Zeit leisten. Da der Holzvergaser aber von Anfang an nicht seine maximale Leistung von 30 KW erreicht, muss von einer geringern Gesamtleistung (in 5 Stunden ca. 110 KW) ausgegangen werden.

Weiterhin hängt die Leistung von der Holzart ab, die verbrannt wird. Liegt der Wärmebedarf eines Hauses (Heizung und Warmwasser) bei ca. 200 KWh, müsste bei der eben gewählten Heizkesselgröße einmal nachgelegt werden. Dies wird in der Praxis auch oft so realisiert. Beachten sollte man, dass der Energiebedarf an relativ kalten Tagen genommen werden muss.

Zusätzlich sollte berücksichtigt werden, dass der realisierte Wirkungsgrad bei ca. 75 Prozent liegt. 90 Prozent und mehr sind nur Wirkungsgrade unter „klinischen“ Bedingungen. Deshalb muss auf die Kesselgröße geachtet werden. Ist er zu gering ist, muss an kalten Tagen theoretisch Tag und Nacht geheizt werden, um das Haus mit Wärme zu versorgen. Deshalb lieber einen größeren Kessel mit hinreichend großem Puffer, als einen zu kleinen Kessel wählen. Seltewn hat jemand geschrieben, dass sein Kessel zu groß ist, wohl aber zu klein.


Anders ausgedrückt: Wer bei einem normalen Haus (Wärmebedarf ca. 60 Watt pro m² zu einem 14,9 kW Kessel rät, dem sollte man einen Tank mit max. 2 Litern in sein Auto einbauen.


Bei schlechter isolierten Häusern muss man mit 100 Watt oder mehr pro m² rechnen Eine andere Möglichkeit der Schätzung der Kesselgröße geht von der benötigten Energie pro Quadratmeter aus. Dabei können die entsprechenden Werte aus folgender Tabelle entnommen werden:

• Niedrigenergiehaus 10 bis 20 W pro m² • Gut gedämmter Neubau 20 bis 40 W pro m² • Wärmegedämmter Altbau 50 bis 70 W pro m² • Schlecht gedämmter Altbau 70 bis 120 W pro m²

Quelle: Siehe Facharbeit, Thema: Studie zur Planung einer Holzheizung für ein Einfamilienhaus, Jan Gregor Piechatzek, Mai 2005


Dazu käme noch der Energiebedarf des Brauchwassers, der ca. 20 Prozent der Gesamtenergie ausmacht. Der Bedarf des Brauchwassers hängt natürlich von der Personenzahl des Haushaltes und den Gewohnheiten der Bewohner ab. Wird viel und lange geduscht? Wird häufig gebadet? Kurzum, wird viel Warmwasser benötigt.


Wenn der nötige Platz für den Holzvergaser und für den/die Wasserpuffer vorhanden ist, kann auch ein größerer Kessel gewählt werden. Mit der Kesselgröße steigt der Grad des Komforts. Ziel ist es, den Wärmebedarf für 24 Stunden zu erzeugen um danach wieder neu zu heizen. Wenn ein größerer Kessel genommen wird, kann ggf. mit einem Abbrand der Wärmebedarf für 1,5 Tage erzeugt werden. Wieder neu heizen müsste man dann bei relativ milden Außentemperaturen nur alle 2 bis 3 Tage. Der Komfort steigt. Mit der Wahl der Kesselgröße geht auch die Holzscheitgröße einher. Das bedeutet, dass bei einer großen KW-Leistung eines Kessels auch längere Holzscheite verarbeitet werden können. Dadurch entsteht beim Spalten, Sägen und Packen erheblich weniger Arbeitsaufwand.--420 (Diskussion) 23:38, 29. Jan. 2013 (CET)

Wahl des Kesseltyps

Beachte

Puffer

Allgemeine Aspekte

Druckloser Puffer
Pufferspeicher im Eigenbau
Stahlbehälter als Pufferspeicher
Gastank als Pufferspeicher
Wärmetauscher
Puffer unter Druck
Mischformen: Drucklose- und druckbetriebene Puffer

Externer Puffer

Pufferlösung innerhalb des Hauses

Isolierung der Pufferspeicher

Isoliermaterialien

Wahl des Puffers

Kamin

Sonstiges

Tipps

Aufbau

Kesselaufbau

Puffer

Hydraulik

Pumpen / Energie

Entlüftung

Thermische Ablaufsicherung

Tipps

Inbetriebnahme

Grundeinstellungen der verschiedenen Holzarten

Entlüftung

Anheizmethoden eines Holzvergasers

Grundsätzliches

Diverse Techniken des Anheizens

Anheizen mit Holzkohle
Anheizen ohne Holzkohle

Gefahren beim Anheizen

Ergänzungen zum Anheizen

Bestückung des Holzvergasers

Nachlegen bei bestehendem Abbrand

Abgastemperaturen, ggf. schon Benometer oder L-Control

Primärluft

Sekundärluft

Anheizklappe

Tipps Laddomatentlüftung, Patrone

Reinigung / Wartung / Kontrolle

Erstmessung

Fehlerbehebung

Optimierung

FAQ

Linkliste

Ausblick

--420 (Diskussion) 20:37, 30. Jan. 2013 (CET)

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