Holzpellets — eine saubere Sache
Luftreinhaltung mit den kleinen Presslingen
Berlin
, 25.11.2019• Spätestens seit die Bundesregierung die Wärmeversorgung im Klimapaket als wichtige Möglichkeit zur Vermeidung von CO2 benannt hat, sind erneuerbare Energien beim Einbau von Heizungen verstärkt gefragt. Der breit verfügbare und in einem großen Anwendungsspektrum nutzbare Energieträger Holzpellets, nachwachsend und nahezu CO2-neutral, bietet dabei großes Potenzial, fossil erzeugte Wärme zu ersetzen.
Aufgrund einer breiten Sicherung der Brennstoffqualität und moderner, hochwertiger Feuerungstechnik kann Holzenergie auch in Sachen Luftreinhaltung – Stichwort Feinstaub – punkten. Wenn man die nötigen Unterscheidungen trifft.
Innovative Anlagentechnik
Moderne, automatisch betriebene Holzfeuerungen haben mit herkömmlichen, händisch befeuerten Kamin- und Kachelöfen, sogenannten Einzelraumfeuerungen, kaum noch etwas gemeinsam. Pelletkessel und -kaminöfen zeichnen sich durch hohen Komfort und eine saubere Verbrennung aus, da sie automatisch funktionieren und vor der Inbetriebnahme vom Fachhandwerker richtig eingestellt werden.
Abb. 1: Pelletfeuerungen sind nur für 0,7 Prozent der Feinstaubemissionen verantwortlich.
Pelletfeuerungen sind nicht nur effizient und arbeiten auf Basis eines nachhaltig verfügbaren Rohstoffes, sondern gehören auch zu den saubersten Holzfeuerungsanlagen. Nur 0,7 Prozent aller Feinstaubemissionen (PM2,5) werden von Pelletfeuerungen ausgestoßen. 2,8 Prozent stammen aus Scheitholz- und Hackschnitzelzentralheizungen (Quelle: Umweltbundesamt (UBA), s. Abb. 1). Demgegenüber stammen 15,9 Prozent aus mit Scheitholz betriebenen Einzelraumfeuerungen, also Kaminöfen.
Eine wichtige Voraussetzung für eine saubere Verbrennung, ist innovative Feuerungstechnik. Pelletkessel und -kaminöfen sind auf die bestmöglichen Verbrennungsbedingungen für die kleinen Presslinge ausgerichtet. Sie arbeiten vollautomatisch. Das bedeutet, dass die Pellets automatisch aus dem Lager in den Brennraum transportiert werden und kein händisches Befüllen durch den Betreiber benötigt. Gleichzeitig sorgt die Heizung für eine angepasste Luftzufuhr, um die Verbrennungsbedingungen zu optimieren. Zusätzlich werden heute immer mehr sog. Brennwertkessel mit Pellets betrieben. Die Besonderheit ist, dass sie mit einem weiteren Wärmeübertrager arbeiten. Dieser senkt die Temperatur des Abgases ab und gewinnt Energie zurück, womit es möglich ist, normalerweise verloren gehende Wärme zu nutzen. Das erhöht sowohl Effizienz als auch Nutzungsgrad: In Verbindung mit Flächenheizungen in Fußböden oder Wänden arbeitet diese Art von Kesseln am besten.
Qualität gesichert
Die nächste wichtige Voraussetzung ist die Qualität der Holzpellets. Das Qualitätssiegel ENplus A1 garantiert nicht nur die Produktion eines hochwertigen Brennstoffs, sondern – was genauso wichtig ist – auch eine fachkundige Behandlung beim Transport bis zur Anlieferung beim Verbraucher. So werden die hohen Qualitätsstandards nicht nur im Werk eingehalten, sondern auch vor Ort beim Kunden. Dazu müssen die Pellets u.a. folgende Kriterien erfüllen, damit die Heizung optimal funktioniert:
- Hohe Festigkeit
- Geringer Aschegehalt
- Hoher Ascheschmelzpunkt zur Vermeidung der Bildung von Schlacke
- Niedriger Wassergehalt
Bei Aschegehalt und Festigkeit erfüllen ENplus-zertifizierte Pellets sogar strengere Anforderungen als in der international gültigen ISO Norm festgelegt sind. Auch der Wassergehalt, der einen Einfluss auf den Feinstaubanteil hat, wird genau überprüft. Dr. Ulrich Erler, Leiter der Inspektionsstelle Eurofins, kontrolliert die Einhaltung der ENplus-Standards. „Die Ware wird streng begutachtet: Es werden mehrere Prüfberichte erstellt und anhand der Ergebnisse festgestellt, ob Abweichungen von den Bestimmungen vorkommen. Diese Kontrollen gelten sowohl für Pelletproduzenten als auch für Händler“, so der Fachmann.
Strenge gesetzliche Anforderungen
Pellet- und alle anderen Holzzentralheizungen müssen ihre Sauberkeit – anders als Einzelraumfeuerungen – nicht nur auf dem Prüfstand, sondern auch in der Praxis unter Beweis stellen. Dazu misst der Schornsteinfeger alle zwei Jahre vor Ort die Emissionen. Der Staubausstoß von Festbrennstofffeuerungen, zu denen die Holzgeräte gehören, wird von der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) begrenzt. Die Regelungen dieser Verordnung wurden im März 2010 (1. Stufe) und im Januar 2015 (2. Stufe) erheblich verschärft. Dabei wurden die Grenzwerte für Staub und für Kohlenmonoxid (CO) des Abgases für neu installierte Anlagen stark abgesenkt. Für Holzzentralheizungen, die vor 2010 installiert wurden, sind gestaffelte Übergangsfristen festgelegt, innerhalb derer sie die Grenzwerte der 1. Stufe der 1. BImSchV einhalten müssen. Sie müssen diese Werte dann ebenfalls alle zwei Jahre bei einer Kontrolle der Abgasgrenzwerte in der Praxis unter Beweis stellen. So fallen in den Jahren 2015 bis 2025 nach und nach alle alten Holzkessel unter die verschärften Anforderungen. Alte Holzkessel, die die strengeren Werte bei der wiederkehrenden Messung nicht einhalten können, müssen entweder nachgerüstet oder stillgelegt werden.
Die Durchfallquoten von Anlagen mit moderner Holzenergie sind sehr gering.
Die meisten in den Jahren 2000-2010 installierten Pelletkessel haben in der Praxis keine Probleme, die strengeren Vorgaben zu erfüllen. „Eine regelmäßige Reinigung der Abgasanlage und die Überprüfung durch den Schornsteinfeger tragen dazu bei, die Immissionen von Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe gering zu halten und gleichzeitig die Sicherheit zu erhöhen. Auch die Qualität des Brennstoffs hat maßgeblichen Einfluss auf das Emissionsverhalten einer Feuerstätte“, so Alexis Gula vom Bundesverband des Schornsteinfegerhandwerks (ZIV). Dies gilt für Neuanlagen umso mehr. Die Beanstandungsquoten bei der Messung von Pelletkesseln liegen seit Jahren bei nur rd. 5 Prozent. Der Kunde hat dann bis zur Nachmessung die Möglichkeit, den Betrieb seiner Anlage z.B. im Rahmen einer Wartung zu optimieren.
Umweltbundesamt korrigierte Emissionsfaktoren
Seit der Verschärfung der 1. BImSchV sind die Emissionen aus Holzfeuerungsanlagen bereits deutlich gesunken. Hintergrund ist, dass das Umweltbundesamt (UBA) bis 2015 die Daten noch auf Basis veralteter Werte aus dem Jahr 2005 errechnet hat, welche die Effekte der Verschärfung der 1. BImSchV noch nicht berücksichtigten. Mittlerweile hat das UBA die Mengen rückwirkend neu berechnet, für Holzfeuerungen sinken sie dadurch deutlich. Seit 2010 verringerten sich diese Emissionen so insgesamt um etwa ein Drittel.
Filtertechnik
Falls eine alte oder – noch seltener – eine neue Holzheizung bei der Messung des Schornsteinfegers dennoch einmal durchfällt, wird häufig über die Installation eines Staubfilters nachgedacht. Diese sind aber nur in bestimmten Fällen eine sinnvolle Alternative zum Einbau einer neuen, moderneren Anlage: „Ein Partikelabscheider trägt dazu bei, die Staubemissionen weiter zu reduzieren. Nicht nachgewiesen ist eine gleichzeitige Reduzierung der Kohlenmonoxidemissionen“, erklärt Alexis Gula. Sollte jedoch der Kohlenmonoxid-Grenzwert überschritten werden, helfen nur sehr aufwändige Maßnahmen, um die alte Feuerung auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Der sinnvollste Schritt aus Effizienz- und Kostengründen ist daher der Austausch der alten Holzheizung z.B. durch eine moderne Pelletfeuerung.
Klimaschutzfaktor
Pelletheizungen emittieren nur wenig Staub. Dennoch ist es etwas mehr als Öl- und Gasheizungen. Es greift jedoch zu kurz, bei der Umweltbewertung eines Heizsystems nur darauf zu schauen, welches die niedrigsten Staubemissionen hat. Schließlich kommt es auch auf die Treibhausgasemissionen an. Und da punkten Pelletheizungen: Sie sparen im Vergleich zum Heizen mit Heizöl, Erdgas- und Kohle mehr als 90 Prozent des CO2 ein. In der Gesamtbetrachtung sind sie daher ein sehr umweltfreundliches Heizsystem, auf das klimabewusste Kunden mit gutem Gewissen setzen können.
In vielen Fällen wird es zukünftig auch kein Vorbeikommen mehr am Energieträger Holz kein geben. Schließlich kann Holz auch dort eingesetzt werden, wo weder ausreichend Solarwärme gewonnen noch eine Wärmepumpe wirtschaftlich betrieben werden kann. Insbesondere im ländlichen Raum, wo oft auch keine Gasleitungen und Fernwärmeanschlüsse liegen, ist dies sehr häufig der Fall. Moderne, heimische Holzenergie wird somit eine wichtige Rolle bei der Energiewende des deutschen Wärmemarktes spielen.
Weiterführende Informationen
Die verschiedenen Staubklassifikationen
Die Abkürzungen PM10 und PM2,5, abgeleitet vom engl. particulate matter, stehen für die Größe der Staubpartikel, die in der Luft sind. PM10 sind demnach Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser von 10 Mikrometer, bei PM2,5 sind es nur noch 2,5 Mikrometer.
Extremjahr 2010
2010 war das erste und bislang einzige Jahr, in dem die Feinstaubemissionen (PM2,5) aus Holzfeuerungen die des Verkehrssektors überstiegen haben. Hintergrund war der hohe Zubau von Holzfeuerungen, insbesondere emissionsintensive Stückholzöfen, in den 2000ern. Dazu führte der besonders harte Winter bei gleichzeitig hohen Ölpreisen zu verstärkter Nutzung von Scheitholz-Kaminöfen.
Austauschpflichten
Die Austausch- und Nachrüstpflichten der 1. BImSchV richten sich nach dem Datum des Einbaus der Anlage. Wenn die neuen Grenzwerte nicht eingehalten werden können, muss die Feuerung nachgerüstet, ausgetauscht oder stillgelegt werden.
| Anlagentyp | Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV | Grenzwerte der 1. Stufe der 1. BImSchV |
|---|---|---|
| Pelletkessel ab 4 kW | 20 mg/m3 | 60 mg/m3 |
| Hackschnitzel- und Scheitholzkessel ab 4 kW | 30 mg/m3 | 100 mg/m3 |
| Pelletkaminöfen mit Wassertasche | 20 mg/m3 | 30 mg/m3 |
| Pelletkaminöfen ohne Wassertasche | 30 mg/m3 | 50 mg/m3 |
| Alle anderen Einzelraumfeuerungen | 40 mg/m3 | 75 mg/m3 |
Grenzwerte der 2. Stufe
Anlagen, die seit dem 01.01.2015 neu in Betrieb gehen und mit den Festbrennstoffen Holzpellets, Holzhackschnitzeln und Kohle betrieben werden, müssen die Grenzwerte der 2. Stufe der 1. BImSchV einhalten. Bei Scheitholzkesseln gilt die 2. Stufe erst für seit dem 01.01.2017 in Betrieb genommene Anlagen. Für seit dem 22. März 2010 installierte Anlagen und für Festbrennstoffkessel, für die die Übergangsfrist abgelaufen ist, gelten die Grenzwerte der 1. Stufe.
| Neuer Grenzwert ab | Anlagentyp | Errichtungsdatum |
|---|---|---|
| 01.01.2015 | Frestbrennstoffkessel | bis 31.12.1994 |
| 01.01.2015 | Einzelraumfeuerungen | bis 31.12.1974 |
| 01.2018 | Einzelraumfeuerungen | 01.01.1975 - 31.12.1984 |
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