Die Heizkosten machen inzwischen einen großen Teil der Ausgaben für das Wohnen aus und belasten die Haushalte deutlich. Daher interessieren sich immer mehr Menschen für Heizmöglichkeiten, die einen kostensparenden Betrieb versprechen. Zudem spielen der ökologische Gedanke und der Umweltaspekt bei der Versorgung mit Wärme für viele Menschen eine immer größere Rolle.
Aus diesen Gründen gewannen alternative Heizungssysteme und insbesondere die Pelletheizung in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung. Bereits seit Ende der 1990er Jahren wird diese Art der Heizung in Wohnhäusern genutzt, damals jedoch noch sehr vereinzelt. Im Jahr 2012 waren bereits knapp 300 000 Pelletheizungen installiert und inzwischen sind in Deutschland fast eine halbe Million Pelletheizungen in Betrieb. Attraktive Förderprogramme mit staatlichen Zuschüssen und stetig steigende Kosten für fossile Brennstoffe führen dazu, dass die Tendenz hier nach wie vor steigend ist.
Der Brennstoff für die Pelletheizung
Als Brennstoff für die Pelletheizung werden meist Holzpellets, seltener auch Strohpellets genutzt. Hergestellt werden die kleinen Presslinge beispielsweise aus Sägespäne und Holzabfällen, die in Sägewerken anfallen. Das Material wird zerkleinert und anschließend in einer Pelletpresse zu stäbchenförmigen Holzpresslingen mit einem Durchmesser von weniger als 25 Millimetern geformt. Da die Nachfrage nach Pellets stetig steigt, wird gelegentlich auch Waldrestholz für die Herstellung verarbeitet. Weitere Möglichkeiten wie zum Beispiel die Verwendung von Rapskuchen werden erprobt.
Erhältlich sind die Holzpellets als Sackware für den kleinen Bedarf, zum Beispiel für Einzelöfen. In größeren Mengen werden die Pellets in Bigbags verpackt oder sie werden lose durch Silolastwagen angeliefert und direkt in das Pelletlager eingebracht. Dazu wird eine Einblastechnik genutzt, die möglichst wenig Abrieb erzeugt. Damit der Abrieb und der dadurch erzeugte Feinanteil nicht zu hoch wird, sollten größere Einblasdistanzen als 30 Meter sowie große Höhenunterschiede möglichst vermieden werden. Bei der Planung einer Pelletheizung sollte daher darauf geachtet werden, dass das Pelletsilo oder der Lagerraum von außen gut erreichbar ist. So kann ein Qualitätsverlust des Brennstoffes vermieden werden.
Der jährliche Pelletverbrauch für ein Einfamilienhaus liegt durchschnittlich bei ungefähr 4 bis 9 Tonnen und hängt natürlich stark von der Wärmedämmung des Hauses ab. Bei einem Niedrigenergiehaus oder einem Effizienzhaus ist der Bedarf deutlich niedriger. Beim Kauf der Holzpellets sollte auf eine gute Qualität geachtet werden, Pellets nach der DINplus Norm liefern gute Werte bei der Verbrennung. Auch Zertifikate, die auf eine nachhaltige Forstwirtschaft hinweisen, sind für eine gute Umweltbilanz zu berücksichtigen.
Die verschiedenen Arten der Pelletheizung
Pelletheizungen sind als Einzelöfen, vollwertige Zentralheizsysteme oder als Anbau-Pelletbrenner erhältlich.
Einzelöfen
Einzelöfen befinden sich direkt im Wohnbereich und sind daher in vielen verschiedenen attraktiven Designs erhältlich. Sie dienen sowohl Wärme- als auch Dekorationszwecken, oft ist der Blick auf das Feuer durch ein Glasfenster möglich. Beim Einzelofen wird die Wärme direkt an die Umgebung abgegeben. Die Pelletöfen bringen eine Leistung von ungefähr 6 bis 8 kW. Sie verfügen über einen kleinen Vorratsbehälter, der regelmäßig nachgefüllt werden muss. Auch die Asche muss entsorgt werden. Diese Öfen können einzelne Räume beheizen und ergänzen die Zentralheizung, ersetzen diese jedoch nicht.
Pelletzentralheizungen
Pelletzentralheizungen sind in Einfamilienhäusern, aber auch in großen Wohnanlagen durch die Schaltung von mehreren Pelletheizungen in Reihe als Kaskadenanlagen möglich. Der Leistungsbereich liegt hier bei ungefähr 8 bis 30 kW, bei Kaskadenanlagen auch über 30 kW. Die Verteilung der Wärme erfolgt bei den Zentralheizungen über das Heizwasser.
Hybridanlagen bieten die Möglichkeit, zusätzlich zu den Pellets mit Holzscheiten zu heizen.
Anbau-Pelletbrenner
Wer seine Öl- oder Gasheizung ergänzen will, ohne auf ein komplett neues Heizungssystem umzustellen, und so die Investitionskosten niedrig halten möchte, hat die Möglichkeit eines Anbau-Pelletbrenners. Dieser arbeitet jedoch nur mit einer geringen Effizienz und bei der Anschaffung gibt es auch keine Fördermöglichkeiten durch öffentliche Mittel.
Funktionsweise einer Pelletheizung
Eine Pelletheizung funktioniert grundsätzlich nach einem ähnlichen Prinzip wie eine Zentralheizung, die mit einem fossilen Brennstoff läuft. Da hier jedoch ein fester Brennstoff verfeuert wird, ist die Ausführung des Brenners eine andere.
Im Heizkessel der Pelletheizung werden die Holzpellets verfeuert, die vom Lager über verschiedene Zuführsysteme in die Brennkammer transportiert werden. Dieser Vorgang geschieht automatisch und bedarfsgerecht über Förderschnecken oder über Saugsysteme, die auch Maulwurf genannt werden.
Versorgung mit Brennmaterial
Saugsysteme eignen sich dabei vor allem für größere Distanzen, wenn die Pellets beispielsweise aus einem Nebenraum, der als Pelletlager dient, zur Brennkammer der Pelletheizung gelangen müssen. Auch Kurven lassen sich durch Saugsysteme bewältigen. Sie haben jedoch den Nachteil, dass Restbestände im Lager nicht erreicht werden können.
Förderschnecken transportieren die Pellets durch eine Drehbewegung zum Zielort und haben den Vorteil, dass sie leiser arbeiten und günstiger in der Anschaffung sind. Gleichzeitig ist es bei der Verwendung von Förderschnecken jedoch erforderlich, dass das Pelletsilo einen Schräg- oder Trichterboden hat, damit die Pellets nachrutschen und von der Förderschnecke aufgenommen werden können. Auch die Kombination von Saugsystem und Förderschnecke ist möglich, um die Vorteile beider Systeme zu nutzen.
Der Brenner
GUNTAMATIC Heiztechnik GmbH [CC BY-SA]
Förderschnecken bringen die Holzpellets entweder von unten (Unterschubfeuerung) oder von der Seite (Querschubfeuerung) in die Brennkammer auf einen Brennteller. Brennstoffrückstände fallen nach dem Verbrennungsvorgang von dort in den Aschebehälter.
Bei der Fallschachtfeuerung und dem Walzenrostsystem fallen die Pellets hingegen von oben in die Brennkammer und auf das Glutbett. Alternativ zum Glutbett werden die Holzpellets durch ein Heißluftgebläse entzündet. Bei der Sturzbrandtechnik werden die auf einem Rost liegenden Pellets verfeuert, indem die Flamme durch ein Saugzuggebläse nach unten gezogen wird.
Die Zufuhr der Pellets wird automatisch durch einen Temperaturfühler geregelt, der erkennt, wenn die benötigte Wärme erreicht ist. Das richtige Verhältnis von Luft und Pellets kann auch durch eine Lamdasonde gesteuert werden, die zwar teurer in der Anschaffung ist, dafür jedoch die optimale und vollständige Verbrennung der Pellets garantiert und somit für einen effizienteren und umweltfreundlicheren Betrieb der Pelletheizung sorgt.
Die Pellets verbrennen im Brennraum bei einer Temperatur von ungefähr 800 °C. Die Zuführung von Luft sorgt dafür, dass die Verbrennung funktioniert und die Gase optimal ausbrennen können.
Um einen Brand zu verhindern, der über das Fördersystem das Pelletlager erreichen könnte, ist bei allen Pelletheizungen eine Rückbrandsicherung erforderlich. Diese wird zum Beispiel über Rückbrandklappen bei Fallschächten oder über eine Zellradschleuse bei Förderschnecken verwirklicht.
Da die Pellets nicht vollständig im Brennraum verbrennen, fallen Brennrückstände an. Diese werden in einem Aschekasten gesammelt, der regelmäßig geleert werden muss. Um den Aufwand so gering wie möglich zu halten, findet oftmals eine Komprimierung der Asche statt. So muss die Asche bei modernen Pelletheizungen nur noch ein- bis zweimal pro Jahr geleert werden.
Wärmeübertragung und Wärmespeicherung
Neben dem Pelletlager, dem Transportsystem und dem Brenner spielt der Pelletkessel als Element der Zentralheizung eine entscheidende Rolle. Um diesen Kessel fließt das Wasser, das mittels eines Wärmetauschers durch die Verfeuerung der Pellets erwärmt wird. Die Verteilung der Wärme im gesamten Haus erfolgt also wie bei jeder Warmwasserzentralheizung durch das erhitzte Wasser, das durch die Leitungen in die Heizkörper fließt.
Optimal laufen Pelletheizungen im Volllastbetrieb, hier erreichen sie einen Wirkungsgrad von ca. 90 %, bis zu 103 % sind möglich. Wegen ihrer langen Aufwärmphase sind Pelletheizungen nur bei längeren Brennphasen wirklich effizient, was einen Wärmepuffer erforderlich macht.
Durch einen mit Wasser gefüllten Wärmespeicher lässt sich die erzeugte Überschusswärme speichern, bis sie benötigt wird. Eine Wärmedämmung sorgt dabei dafür, dass der Energieverlust in der Überbrückungszeit gering bleibt. Dies führt zu einem höheren Wirkungsgrad und damit einer besseren Energieeffizienz. Insbesondere in den Übergangszeiten ist dies bei einer Pelletheizung wichtig, damit sie unabhängig vom aktuellen Verbrauch durchgängig im Volllastbetrieb laufen kann und sich nicht ständig an- und abschaltet. Auch die Emissionen können somit durch den Wärmepuffer reduziert werden.
Vor- und Nachteile einer Pelletheizung
Wie jede andere moderne Heiztechnik, hat natürlich auch die Pelletheizung ihre Vor- und Nachteile.
Vorteile
Pelletheizungen gelten als umweltfreundlich, weisen eine saubere Verbrennung auf und sind durch die im Vergleich zu Öl oder Gas geringeren Kosten des Brennstoffes zudem kostensparend im Betrieb. Der hohe Wirkungsgrad der Pelletheizungen sorgt ebenfalls dafür, dass die Heizkosten niedrig bleiben.
Zu den Kosten für den Brennstoff sind die jährlichen Wartungskosten mit ungefähr 200 € hinzuzurechnen, die bei anderen Heizsystemen jedoch ebenfalls anfallen. Die Effizienzeinbußen, die sich durch die lange Aufwärmphase und häufiges Ein- und Ausschalten der Pelletheizung ergeben, lassen sich durch einen Wärmepuffer ausgleichen.
Es werden in Deutschland derzeit mehr Pellets hergestellt als benötigt, was die Versorgungssicherheit mit dem Brennstoff garantiert. Als nachwachsender Rohstoff ist Holz im Vergleich zu fossilen Brennstoffen zudem nicht endlich.
Eine Pelletheizung erfordert nicht wesentlich mehr Wartungsaufwand als eine Öl- oder Gasheizung, da sie vollautomatisch geregelt und gesteuert wird.
Nachteile
Eine regelmäßige Ascheentsorgung ist bei einer Pelletheizung erforderlich, ebenso wie die Reinigung der Brennkammer und des Lagerraumes. Die Lagerung der kleinen Holzpellets kann zwar platzsparend erfolgen, trotzdem ist entweder ein separater Raum oder ein spezieller Tank oder ein Sacksilo mit ausreichend Fassungsvermögen für die Zwischenlagerung erforderlich. Insgesamt muss hier ein deutlich höherer Platzbedarf als bei einer Öl- oder Gasheizung eingerechnet werden.
Die Beförderung der Pellets vom Lager zum Brennkessel geschieht nicht geräuschlos, was unter Umständen auch im Wohnraum zu hören ist. Zudem muss darauf geachtet werden, dass der Lagerraum für die Pellets staubdicht abgeschlossen werden kann und trotzdem eine ausreichende Belüftung vorhanden ist. Auch ist wichtig, dass sich keine Feuchtigkeit im Lagerraum bildet, da die Pellets sonst brüchig werden oder verkleben.
Die recht hohen Anschaffungskosten der Pelletheizung, die sich aus der aufwendigen Regelung der Brennstoffzufuhr, der komplizierten Technik der Heizung, dem notwendigen Pufferspeicher sowie den möglichen Umbauarbeiten für den Lagerplatz ergeben, wirken sich nachteilig auf die Einsparmöglichkeiten aus. Gerade bei einer guten Wärmedämmung dauert es einige Jahre, bis sich die Pelletheizung amortisiert hat. Diese Zeit wird mit durchschnittlich 10 bis 15 Jahren angegeben.
Finanzielle Fördermöglichkeiten reduzieren die hohen Anschaffungskosten der Pelletheizung aber wieder. Auch muss bei einer Umstellung auf Pellets nicht komplett umgerüstet werden, die Leitungen des alten Heizsystems können weiterhin genutzt werden. Eine Pelletheizung lässt sich hervorragend mit einer Solaranlage zur Warmwassererzeugung kombinieren, was die laufenden Heizkosten weiter senkt.
Die Umweltfreundlichkeit einer Pelletheizung
Einer der größten Vorteile einer Pelletheizung ist ihre Umweltfreundlichkeit. Pelletheizungen gelten als CO2-neutrale Alternative zu Heizungen, die mit Öl oder Gas betrieben werden. Zwar wird auch bei der Verbrennung von Pellets CO2 freigesetzt, zu berücksichtigen ist jedoch, dass das CO2 im Vorfeld beim Wachstum der Bäume in das Holz eingebunden und absorbiert wurde. Zudem ist der CO2-Ausstoß einer Pelletheizung mit ungefähr 42 g/kWh deutlich geringer als der einer Ölheizung.
Der Energieaufwand bei der Herstellung von Holzpellets ist gering und der Rohstoff Holz ist regional verfügbar, lange Transport- und Anfahrtswege entfallen somit. Wenn jedoch aus Kostengründen Holzpellets aus dem Ausland bestellt werden, relativiert sich dieser Aspekt der Umweltfreundlichkeit wieder. Hinzu kommt, dass für Pellets lediglich Holzabfälle verwendet werden und somit eine sinnvolle und nachhaltige Abfallverwertung stattfindet. Diese nachhaltige Abfallverwertung kann konsequent fortgeführt werden, indem die anfallenden Aschereste im Garten als Dünger eingesetzt werden.
Der steigende Bedarf an Holzpellets führt jedoch dazu, dass dieser künftig möglicherweise nicht mehr allein durch die Verwendung von Holzabfällen gedeckt werden kann und somit Waldholz genutzt werden muss, was sich wiederum nachteilig auf die Umweltfreundlichkeit der Pelletheizung auswirken würde.
Kosten und Fördermöglichkeiten einer Pelletheizung
Für die Anschaffung und den Betrieb der Pelletheizung fallen Kosten an. Dabei sind die Kosten für die Anschaffung und Installation einer neuen Heizung die mit Pellets beheizt wird, nicht unwesentlich. Den hohen Anschaffungskosten stehen aber zahlreiche Fördermöglichkeiten durch öffentliche Mittel entgegen.
Anschaffungskosten
Pelletöfen für einzelne Räume sind bereits ab ca. 2000 € zu haben. Für Zentralheizungen sind die Anschaffungskosten wesentlich höher. Sie liegen bei ungefähr 15000 € bis 25000 €. Diese Kosten teilen sich auf in rund 7000 € bis 12000 € für den Pelletkessel, 1000 € bis 3000 € für den notwendigen Pufferspeicher und 500 € bis 3000 € für das Transportsystem.
Insbesondere beim Austragungssystem sollte auf eine gute Qualität geachtet werden, da sehr günstige Förderschnecken aus Plastik auch recht störanfällig sind und schnell hohe Reparaturkosten anfallen können.
Hinzu kommen die Kosten für das Pelletlager in Höhe von 1000 € bis 3000 €. Hier richten sich die Kosten ganz wesentlich danach, ob ein Lagerraum, ein Sacksilo oder ein Lagertank genutzt wird. Mit handwerklichem Geschick kann das Lager selbst gebaut werden, wodurch Kosten eingespart werden. Die teuerste Option ist ein Erdtank, der vor allem in Betracht kommt, wenn der Platz im Haus selbst nicht ausreicht.
Letztlich sind noch die Installationskosten für die Heizung mit rund 2000 € bis 3000 € zu berücksichtigen.
Betriebskosten
Die Betriebskosten sind durch den günstigen und relativ preisstabilen Brennstoff jedoch geringer als bei Öl- und Gasheizungen. Dennoch benötigt es gerade bei gut gedämmten Einfamilienhäusern mehrere Jahre, bis sich die Anschaffung einer Pelletheizung finanziell rechnet. Grundsätzlich amortisieren sich die Anschaffungskosten umso schneller, je höher der Wärmebedarf ist.
Fördermöglichkeiten
Die hohen Kosten reduzieren sich jedoch noch durch die staatliche Förderung, die auf den Einbau einer Pelletheizung gewährt wird. Damit unterstützt der Staat den Umstieg auf alternative Heizungsanlagen und sorgt somit letztlich auch für die Einhaltung der Klimaschutzziele.
Das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) gewährt im Rahmen eines Marktanreizprogrammes (MAP) Zuschüsse bei der Umrüstung auf eine Pelletheizung. Heizanlagen im Leistungsbereich von 5 bis 100 kW ohne Pufferspeicher werden dabei mit 80 € je Kilowatt bzw. mindestens 3000 € je Anlage gefördert. Für Heizungen mit Pufferspeicher erhöht sich der Zuschuss auf mindestens 3500 € je Anlage
, bei Pelletöfen mit Wassertasche sind es mindestens 2000 €.Diese Förderung wird jedoch nicht bei der Erstinstallation einer Heizanlage gewährt. Für Neubauten ist ein Zuschuss nur bei einer Pelletheizung mit Brennwerttechnik nach der MAP-Innovationsförderung mit 3000 € bzw. 3500 € bei einem Pufferspeicher möglich.
Zudem sind bei allen Förderungen nach dem MAP bestimmte Voraussetzungen einzuhalten. So muss der Kesselwirkungsgrad mindestens 89 % betragen und die staubförmigen Emissionen dürfen 20 mg/m³ nicht übersteigen. Die Durchführung eines hydraulischen Abgleichs ist ebenfalls Voraussetzung.
Wenn die Pelletheizung mit einer Solarheizung ergänzt wird, gibt es einen zusätzlichen Kombinationsbonus. Grundsätzlich ist bei der Beantragung der Zuschüsse für die Pelletheizung darauf zu achten, dass diese vor dem Kauf der Anlage bzw. vor der Auftragserteilung erfolgt. Ist der Zuwendungsbescheid da, muss die Maßnahme innerhalb von neun Monaten realisiert werden.
Weiterhin sind für den Einbau von Pelletheizungen zinsgünstige Kredite der KfW-Bank verfügbar. Auch ergänzende Zuschüsse zum Beispiel über das Anreizprogramm Energieeffizienz (APEE) sind möglich. Hier wird im Rahmen des Programms „Energieeffizient Sanieren“ der Austausch einer Heizanlage mit weiteren 20% der Förderung aus dem Marktanreizprogramm unterstützt. Einige Bundesländer und Kommunen bieten weitere Fördermöglichkeiten an, die sich regional stark unterscheiden. Bei Anbau-Pelletbrennern gibt es jedoch keine Fördermöglichkeiten.
Alle Fördermöglichkeiten in der Förderdatenbank finden
Fazit
Der Umstieg auf eine Pelletheizung kann sich durchaus lohnen, jedoch muss dem Bauherrn bewusst sein, dass es je nach Größe des Hauses und dessen Wärmedämmung mehrere Jahre dauert, bis die Investition sich rechnet.
Der Preis für Pellets ist relativ stabil geblieben und ist nicht mit den starken Schwankungen des Heizölpreises vergleichbar. Selbst wenn der Pelletpreis in den nächsten Jahren durch eine erhöhte Nachfrage steigen wird, werden die Heizkosten mit diesem Brennstoff wohl geringer bleiben als beim Heizen mit Öl oder Gas
, da die Preisentwicklung endlicher Rohstoffe wesentlich rasanter ansteigt. Gleichzeitig gibt es viele sehr attraktive Förderprogramme, die die Anschaffungskosten insgesamt deutlich reduzieren.Moderne Pelletheizungen sind mit einer hochwertigen Technik ausgestattet, die einen hohen Wirkungsgrad garantiert und kaum Wartungsaufwand erfordert. Rückbrandsicherungen und Löschsysteme machen das Heizen mit einer Pelletheizung sicher und unbedenklich. Abgesehen vom finanziellen Einsparpotential bedeutet eine Pelletheizung auch eine Investition in die Umwelt.
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