Holzheizung: Varianten, Vor- und Nachteile, Brennstoffe & Förderungen

Mit dem erklärten Ziel des Klimaschutzes und der Energiewende, erfasst der Begriff der Ökobilanz, immer weitere Teile der Bevölkerung. Gerade Hausbesitzer sollten bei der Wahl der neuen Heizung nicht nur auf die Heizleistung oder den Preis, sondern auch unsere Umwelt im Hinterkopf haben. Als besonders klimaneutral erweisen sich in diesem Zusammenhang alle Arten von Holzheizungen. Ob als Einzelraumbefeuerung oder als Zentralheizung, eine moderne Holzheizung verursacht bei hoher Umweltverträglichkeit nur niedrige Betriebskosten.

Lesen Sie im Folgenden, welche Varianten der Holzheizung es mittlerweile auf dem Markt gibt, mit welchen Brennstoffen diese befeuert werden können, welche Emissionen die Holzheizungen verursachen und welche Förderungen bei der Anschaffung einer neuen Holzheizung in Anspruch genommen werden können.

Was ist unter einer Holzheizung zu verstehen?

Wie ihr Name schon verrät, wird in jeder Holzheizung zur Wärmeerzeugung Holz verbrannt. Holz ist ein Biobrennstoff, genauer ein biogener Festbrennstoff. Zur Entstehung dieser Biomassen (Kohlenwasserstoffe) ist die Strahlungsenergie unserer Sonne erforderlich. Pflanzen gelten hierbei auf der Grundlage der Photosynthese als die Primärproduzenten von Energie. Durch Oxidation (Verbrennung) wird die in den Pflanzen gespeicherte Bioenergie wieder freigesetzt.

Der Brennstoff Holz, auch als Brennholz bezeichnet, wird in unterschiedlichen Varianten bereitgestellt:

• Hackschnitzel
• Holzbriketts
• Holzpellets
• Scheitholz
• Stückholz

Holz verbrennt CO2-neutral, das bedeutet, dass durch die Verbrennung nur so viel Kohlendioxid entsteht, wie der Atmosphäre während des Wachstums des Baums entnommen wurde. Wer Holz mit einer Holzheizung verbrennt, ändert somit eigentlich nicht die Zusammensetzung unserer Lufthülle. Warum eigentlich? Weil natürlich noch Energie für den Holzeinschlag, dessen Verarbeitung etc. aufgewendet werden muss. Auf die Brennstoffe und die durch Holzheizungen verursachten Emissione,n gehen wir später aber noch einmal genauer ein.

Varianten der Holzheizungen

Bei den Zentralheizungen haben sich vor allem diese Varianten bewährt und durchgesetzt:

• Pelletheizung
• Hackschnitzelheizung
• Holzvergaser
• Naturzugkessel

Bei der Einzelraumbefeuerung sind es:

• Kaminofen
• Kachelofen

Oftmals werden Holzheizungen nur „unterstützend“ parallel zu einer anderen Heizungsart betrieben, beispielsweise als gemütlicher Kamin im großen Wohnzimmer. Es gibt aber auch große Anlagen, die nicht nur ein ganzes Haus, sondern gleich mehrere Gebäude versorgen können. Diese werden als Holz- oder Biomasse-Heizwerk bezeichnet.

Im Zuge der Energiewende sind gute Fassadenisolierungen heute gesetzlich vorgeschrieben. In­fol­ge­des­sen verbrauchen moderne Häuser deutlich weniger Heizenergie als vergleichbare Altbauten. Aus diesem Grunde haben sich in letzter Zeit wasserführende Kamin- oder Kachelöfen sehr bewährt. Das erhitzte Wasser gelangt dabei in einen Pufferspeicher, um es später bei Bedarf in das vorhandene Zentralheizungssystem einzuspeisen. Auf diese Weise wird in einigen Systemvarianten das Brauchwasser beispielsweise zum Baden und Duschen erwärmt.

Das Volumen des Pufferspeichers umfasst meistens 500, 750 oder sogar 1000 Liter. Auf diese Weise wird ein Haus noch lange mit Wärme versorgt, obwohl die Holzheizung schon außer Betrieb ist. Bei den wasserführenden Öfen haben sich die folgenden zwei Systeme besonders gut bewährt:

• Nachgeschaltete Wärmetauscher
  Dabei wird die im heißen Rauchgas des Ofeneinsatzes gespeicherte Wärmeenergie optimal ausgenutzt.
• Kesselgeräte
  Hierbei ist der Brennraum von einem wassergefüllten Leitungssystem umgeben, das rasch aufgeheizt wird.

Egal, für welche Variante der Holzheizung man sich entscheidet, es kommt immer darauf an, dass die Heizanlage für das Gebäude und seine Räumlichkeiten richtig dimensioniert wird. Hier ist der Fachmann gefragt. Kachelöfen mit einem nachgeschalteten Wasserregister eignen sich zum Beispiel eher im Altbau, wo es eine Heizungsunterstützung gibt, während Kesselgeräte oftmals in Niedrigenergiehäusern eingesetzt werden.

Holzheizung als Zentralheizung

Von einer Zentralheizung ist dann die Rede, wenn durch die Heizanlage zugleich ein ganzes Haus oder zumindest mehrere Räume beheizt werden. In aller Regel wird hierbei Wasser als Wärmeträger verwendet. Dies liegt daran, dass Wasser völlig unbedenklich, kostengünstig und stets verfügbar ist, außerdem hat Wasser eine hohe spezifische Wärmekapazität, wodurch es als Medium für einen Pufferspeicher gut geeignet ist.

Beim Naturzugkessel werden Abbrand und Temperatur durch eine Luftklappe geregelt, die entweder manuell oder per Thermostat bedient wird. Aber Vorsicht, bei zu geringer Luftzufuhr ist die Verbrennung unvollständig mit der Folge, dass dabei erhöhte Emissionen von giftigem Kohlenmonoxid entstehen.

Der Holzvergaserkessel zeichnet sich im Vergleich zum Naturzugkessel durch einen hohen Wirkungsgrad bei gleichzeitig niedrigen Emissionswerten aus. Ein regelbares Gebläse sorgt hier für eine optimale Luftzufuhr. Der Kessel wird einmalig „beschickt“ (gefüllt) und brennt danach mehrere Stunden lang aus. Sein Pufferspeicher sollte so dimensioniert sein, dass der Kessel möglichst über die ganze Brenndauer hinweg im Volllastbetrieb arbeitet. Die gespeicherte Wärme kann dann sogar über mehrere Tage ganz nach Bedarf abgerufen werden.

Der Holzhackschnitzelkessel stellt eine relativ moderne Heiztechnik dar, denn er zeichnet sich durch einen weitgehend automatisierten Betrieb aus, bei dem der Brennraum über eine Förderschnecke mit den Holzhackschnitzeln beschickt wird. Die Entzündung erfolgt durch Heißluft und die Kesselreinigung wird durch Rütteln erledigt. Mittels einer Lambdasonde wird die Verbrennung so überwacht und geregelt, dass nur sehr geringe Aschemengen entstehen.

Ganz ähnliche Kriterien gelten auch für den Holzpelletkessel. Wenig Asche bildet sich in diesem Fall aufgrund der Lambdasonde in Kombination mit der definierten Restfeuchtigkeit der Holzpellets.

Es gibt darüber hinaus sogenannte Kombikessel, die es erlauben, zugleich Hackschnitzel und Pellets oder Holzstücke und Hackschnitzel beziehungsweise Pellets zu verbrennen. Der Vorteil solcher „Allesfresser“ liegt in der möglichen Minimierung der Betriebskosten, wenn man die jeweiligen Brennstoffe stets zu Zeiten niedrigster Preise einkauft.

Holzheizungen für die Einzelraumbefeuerung

Mit einem offenen Kamin wird die Raumluft nicht nur direkt beheizt, er sorgt zugleich für eine gemütliche, dezente und bewegte Beleuchtung. Allerdings entstehen bei der Verbrennung im offenen Kamin, Schadstoffe in nicht unerheblichem Maße, wobei der allergrößte Teil davon über den Schornstein abgeführt werden muss. Bei mit einer Sichtscheibe verschlossenen Kaminen kann die Luftzufuhr gesteuert werden und die Temperatur im Brennraum liegt deutlich höher, was einen höheren Wirkungsgrad zur Folge hat. Wenn der Kamin auch noch über eine Warmluftumwälzung verfügt, bedeutet dies eine weitere Steigerung seiner Heizleistung.

Der gusseiserne Kaminofen (manchmal aus Stahlblech) befindet sich meistens vor einer Wand und ist nicht integraler Bestandteil der Wand wie ein Kamin. Er ist meistens mit einer Glasscheibe für die freie Sicht auf die Flammen ausgestattet. Die Brennstoffzufuhr erfolgt manuell über eine kleine Tür und für die Luftzufuhr gibt es regelbare Luftklappen beziehungsweise einen Schieberegler. Gute Kaminöfen haben einen Wirkungsgrad von immerhin gut 80 Prozent.

Der typische Kachelofen ist in der Regel ein Zimmerofen aus Schamottesteinen, die außen mit ansprechenden Kacheln verkleidet sind. Er eignet sich zum Heizen mit Stückholz, Holzbriketts oder Steinkohle. Insbesondere die Schamottsteine verfügen über eine hohe Wärmekapazität, weshalb der Kachelofen auch als Speicherofen gilt. Dies bedeutet, dass diese Art Öfen nach dem Entzünden des Feuers erst etwas Zeit brauchen, bis sie damit beginnen, Wärme an die Raumluft abzugeben.

Die Brennstoffe genauer betrachtet

Holzbriketts bestehen aus Holzresten, die zunächst getrocknet und dann gepresst wurden. Diese Verdichtung führt zu einem durchaus höheren Energieinhalt (Brennwert) als er beispielsweise Holzscheiten innewohnt. Die Holzbriketts werden wie Holzscheite oder Briketts aus Steinkohle per Hand in den Kessel gegeben.

Auch Holzhackschnitzel sind zerhackte, getrocknete Holzreste, die aber noch weitgehend naturbelassen sind. Dabei sind Form und Größe der einzelnen Hackschnitzel ziemlich unterschiedlich. Da ihr Energie-Inhalt eher etwas niedriger ist, haben sie einen relativ hohen Platzbedarf bei der Lagerung.

Holzpellets setzen sich im Wesentlichen aus industriellen Holzresten wie Sägespänen zusammen. Sie werden in exakt gleichgroße Formen von Holzstäbchen gepresst und eignen sich daher gut für eine automatisierte Beschickung von modernen Heizsystemen. Aufgrund des etwas höheren Energieinhalts ist ihre Lagerung platzsparender.

Längs gespaltene Holzstücke aus Weich- und Hartholz werden als Scheitholz bezeichnet. Wegen ihrer rauen Form können sie gut und sicher gelagert werden. Holzscheite sind oftmals Produkte der regionalen Forstwirtschaft. Es ist hierbei aber sehr wichtig, dass die Scheite vor der Verbrennung sehr trocken sind. In der Regel müssen sie per Hand nachgelegt werden.

Emissionen durch Holzheizungen

Die Emissionen von Holzheizungen bestehen im Wesentlichen aus dem im Prinzip klimaschädlichen Kohlenstoffdioxid (CO2), allerdings darf hier, wie bereits oben erwähnt, von Klimaneutralität gesprochen werden, weil das Holz zu seinem Wachstum die gleiche CO2-Menge der Atmosphäre zuvor entnommen hatte.

So ganz klimaneutral ist die Holzheizung schlussendlich aber nicht, verursacht doch auch der zum Teil weite Transport des Holzes eine große Menge klimaschädlicher Abgase. Darüber hinaus werden durch Holzheizungen aber noch giftiges Kohlenmonoxid, Feinstaub und polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) emittiert.

Damit nicht jeder Hersteller (oder Privatmann) Öfen mit beliebigem Emissionsverhalten bauen und in Betrieb nehmen kann, hat der Gesetzgeber Verordnungen über die Grenzwerte von Emissionen erlassen. In Deutschland werden die Regeln für Kleinfeuerungsanlagen durch die Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) festgezurrt. Die letzte Neufassung der Bundes-Immissions-Schutz-Verordnung stammt vom 22. März 2010.

Außerdem sollte man wissen, dass Holzheizungen prinzipiell mehr Feinstaub und Ruß sowie PAKs als Öl- oder Gasheizungen mit vergleichbarer Heizleistung emittieren. Der Rußgehalt kann sogar optisch anhand der Farbe des Rauches abgeschätzt werden, denn je dunkler der Grauton der Rauchfahne ist, desto mehr Ruß ist darin enthalten. Weiß erscheint der Rauch dann, wenn darin enthaltener Wasserdampf nach dem Austritt aus dem Schornstein kondensiert. Dieses einfachen Zusammenhangs bedient sich die katholische Kirche schon seit vielen Jahrhunderten im Rahmen der Papstwahl. Die Bestimmung der in aller Regel unsichtbaren Schadstoffe ist aber nur durch moderne Messtechnik möglich.

Das Kohlenmonoxid (CO) ist eine Folge unvollständiger Verbrennung. Man könnte sagen: Das Molekül „hat es verpasst“, noch ein weiteres Sauerstoffatom aufzunehmen. In unserer natürlichen Atmosphäre ist die Konzentration von Kohlenstoffmonoxid mit circa 0,1 ppm (parts per million) sehr gering. In unseren Wohngebäuden liegt sie mit bis zu 5 ppm deutlich höher (50-fach) und im näheren Umfeld eines Gasbrenners kann sie auch schon mal 15 ppm erreichen. Ein Holzfeuer in einem Kamin kann zu 5 Promille, also 5.000 ppm Kohlenstoffmonoxid freisetzen, das bedeutet, dass der Rauch einer Holzheizung einen in der Größenordnung 50.000-fachen CO-Gehalt hat als die Standard-Atmosphäre.

Insbesondere in Europa wird schon lange das möglicherweise durch Holzheizungen höhere gesundheitliche Risiko diskutiert. Zwar ist es technisch gelungen, moderne Holzheizungen beispielsweise mit Feinstaubfiltern so auszustatten, dass sie deutlich emissionsärmer geworden sind, dem gegenüber steht aber eine signifikante Zunahme von Holzheizungen, deren Ende noch nicht abzusehen ist. Das Umweltbundesamt hat bestätigt, dass die Feinstaubemissionen aus Holzheizungen heute die Emissionen durch den Straßenverkehr (22.700 Tonnen) klar übersteigen.

Der Anteil der Holzheizungen an unserer Energieversorgung

Brennholz wird von Menschen schon seit ungefähr 400.000 Jahren als Brennstoff verwendet. Der Bedarf an Holz erfuhr nicht zuletzt wegen des exorbitanten Schiffbaus gegen Ende des 18. Jahrhunderts einen Gipfel und führte gerade in Mittel- und Südeuropa zu einer enormen Holzknappheit. Da kam dessen Substitution durch den fossilen Energieträger Erdöl im 19. Jahrhundert gerade recht.

Aber heute nimmt die Bedeutung von Holz be­zie­hungs­wei­se Holzheizungen wieder deutlich zu. Das jährliche Rohholzaufkommen beträgt in Deutschland mehr als 135 Millionen Kubikmeter. Ungefähr die Hälfte davon wird zur Erzeugung von Bioenergie verwendet. Es sind vor allem die Privatverbraucher, die mit insgesamt knapp 34 Millionen Kubikmeter Holz heizen. Auf diese Weise wurden im Jahr 2016 in etwa 114,5 Milliarden Kilowattstunden Wärme erzeugt, das sind immerhin circa neun Prozent des Wärmeverbrauchs in Deutschland, der allein mit Holz gedeckt wurde. Nimmt man noch den Biomasse-Anteil im Abfall mit dazu, also die entsprechende Wärmeenergie aus den Müllverbrennungsanlagen, dann kommt die feste Biomasse auf insgesamt 75 Prozent des Wärmeverbrauchs aus erneuerbarer Wärmeerzeugung.

Bei der Stromerzeugung sieht es beim Holz allerdings noch ziemlich dürftig aus. Im Jahre 2016 steuerte die Bioenergie sieben Prozent zur Bruttostromerzeugung bei, wobei hier der Anteil des Holzes knapp elf Milliarden Kilowattstunden, das sind nur 0,05 Promille der gesamten Stromerzeugung in Deutschland, ausmachte.

Förderungen von Holzheizungen

Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BafA) sieht für Bauherren beziehungsweise Modernisierer Zuschüsse vor, wenn diese sich für die Installation einer Holzheizung entscheiden. Die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) gewährt dafür zinsgünstige Kredite, wobei hier das Interesse rückläufig ist vor dem Hintergrund der ohnehin sehr niedrigen Darlehenszinsen und dem sehr hohen bürokratischen Verwaltungsaufwand bei KfW-Krediten. Die BAfA-Förderungen beziehen sich auf:

• Kessel für die Verbrennung von Holzhackschnitzeln und Holzpellets
• Pelletöfen mit Wassertasche
• Kombi-Holzheizungen zur Verbrennung von Holzhackschnitzeln beziehungsweise Holzpellets und Scheitholz
• Scheitholzvergaserkessel, wenn diese besonders emissionsarm sind

Ein abschließendes Beispiel:

Ein Pelletkessel mit Pufferspeicher und Brennwerttechnik (mindestens 30 Liter pro Kilowattstunde) wird zurzeit mit 5.250 Euro gefördert. Allerdings wird bei Neubauten nicht jede Art von Holzheizung gefördert.

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