Innovative Ideen und Technologien für eine saubere Nutzung von Biomasse-Heizungssystemen in Privathäusern

Die Schwierigkeiten einer Systemerweiterung

Es gibt diverse Gründe weshalb es in der Heizungstechnik nicht zu signifikanten Änderungen kommt. Einer der wichtigsten sind die langen Produktlebensdauer (1.), dicht gefolgt von der Tatsache, dass die Heizungsanlage ihr Werk in der Regel bis zu einem sehr intensiven Nutzungspunkt (z.B. extreme Kälte) verrichtet, dann muss von den Eigentümern schnell entschieden (2.) werden wie es weiter geht. Für den Entscheidungsprozess ist also wenig Zeit und für häufig notwendige Abstimmung der Gesamtanlage (Anschluss des Kamins an die Heizungsanlage, hydraulischer Abgleich der Heizkörper etc.) ist dann weder Gelegenheit noch Geld da. Meistens entscheiden sich die Leute aufgrund der gebotenen Eile für das bereits verwendete System, ein Technologiesprung wird an dieser Stelle für weiter rund 20 Jahre verschoben.

Als zweite Option bieten sich natürlich auch kostengünstigere Nachrüstungen zum erhöhen der Effizienz (3.) und der Reduktion der Imissionen (4.) an. Leider kosten all diese Lösung unverhältnismässigst viel und bieten dem Anwender keinen entsprechenden Mehrwert. Diese Lösungen werden also nur durch entsprechende Erlässe oder eine Kampagne ink. entsprechender Förderung durchzusetzen sein.

Zu den Lösungen

Zu den Punkten 1. und 2.: Die Produktlebensdauer zu verkürzen ist indiskutabel. Allerdings wäre es sinnvoll die Leute vorab zu informieren, auch hier schlage ich eine Kampagne vor. Die Öffentlichkeit muss über die Notwendigkeit effektiverer Feuerungsanlagen aufgeklärt werden, die derzeitig vorherrschende Stimmung für weniger Gesundheitsbelastende Produkte kann hierfür genutzt werden. Die Hauptsache bildet allerdings eine Schnelleeingreiftruppe (TaskForce) (kann auch aus Zertifizierten Handwerksbetrieben bestehen, die auf eine Mobilgerätepool der TaskForce zugreifen). Sie greift ein sollte ein Ofen bzw. eine Heizungsanlage ausfallen. Schnelle Lösungen haben in diesem Moment oberste Priorität. Im Bedarfsfall setzen die Schnelleindatztruppe in der laufenden Heizperiode mobile elektrische Heizgeräte ein und verschaffen den Hausbewohnern mit der betroffenen Anlage so Zeit. Da die kosten für Strom im Verhältnis zu den sonst üblichen Brennstoffen deutlich höher ausfallen, trägt die Schnelleinsatzgruppe die Kostendifferenz gegenüber des alten defekten Systems. Die Bewohner erhalten Beratung zu einer Neuanlage und können sich im folgenden Sommer für ein Neusystem entscheiden. Sollten Sie einen Kredit beziehen müssen, wird ihnen dieser bei Kauf einer effizienten Anlage kostenfrei zur Verfügung gestellt.

Welche Technik bietet sich für Neuinstallationen an:

Um die Effizienz der Feuerungsanlagen zu erhöhen schlage ich als Neuanschaffung einen Holzofen mit integriertem Holzvergasser vor., so wie ihn z.B. die Firma Xeoos mit ihrer TwinFire-Technologie anbietet:

https://www.xeoos.de/technik.html

Die Nachverbrennung der Holzgase ermöglicht eine sehr hohe Temperatur und geringe Feinstaubemissionen. Wird die Technik zudem mit einer Wsserführung kombiniert, können bis zu 90% der eingesetzten Energie in Wärme für das Gebäude überführt werden. Ein Pufferspeicher kann zudem dafür sorgen, dass die Wohnraumtemperatur auch bei hoher Leistung nicht über eine Wohlfühltemperatur von 21 °C steigt. Dies verringert zusätzlich die Wärmeverluste vom Gebäude an die Umwelt. Die Abführung der gewonnen Wärme reduziert außerdem die Abgastemperatur des Ofens und nutz so den Brennstoff effizienter aus.  

Wird dann noch ein besonders effizienter Schichtspeicher in Kombination mit einer Fußbodenheizung und z.B. einer dynamischer Entnahmevorrichtung verwendet, steht langfristig Wärme zum Heizen und die Warmwasserbereitung zur Verfügung (meine Erfindung, wir suchen aktuell nach Geldgebern, die den Betrieb von Pufferspeichern noch effizienter machen wollen und ein Interesse am Produkt haben):

https://www.jamesdysonaward.org/de-DE/2019/project/innovative-dynamic-hot-water-extraction-device

Die Nachrüstung

2. Die Emissionen 

Ein zusätzlicher Filter reduziert die Emissionen durch die Feststoffverbrennung. Der Filter kann sowohl unmittelbar nach der Feuerstelle montiert werden, als auch als Abschluss von Kamin, wie folgende Beispiele zeigen:

http://sharelaw.org/feinstaubfilter-fur-kaminofen/

http://www.greenhome.de/feinstaubfilter-fur-den-holzofen

Zusätzlich denkbar wäre ein Kombi-Hybrid-Brenner. Der Kombi-Hybrid-Brenner könnte nicht nur Heißwasser aus den Abgasen generieren und so die Zentralheizung bedienen. Das Herzstück wäre ähnlich wie bei einer Gastherme ein Gasbrenner, welcher die aus dem Holzofen kommenden Abgase als Verbrennungsluft nutzt. Sobald der Holzofen an ist und Abgase produziert, werden diese im Hybrid-Brenner nachbehandelt, Feinstaub, Russ und NOx wird reduziert. Das schöne in Kombi mit der Zentralheizung, muss nicht zwingend ein Holzfeuer entfacht werden. Dies übernimmt der Hybrid-Brenner automatisch. Fällt Wärmebedarf an heizt der Brenner via Gas, erst wenn die Hausbewohner die Kosten reduzieren, ein schönes Feuer oder mehr Leistung zum Heizen erforderlich wird, wird Holz, bzw. Pellets nachgelegt. Ein zweiter Kamin entfällt.

3. Steigerung der Effizienz

Ich hatte es bereits mehrfach angesprochen, die reine Nutzung von Öfen zum erwärmen von Luft ist verhältnismäßig ineffizient, da die Abgastemperatur ohne Erwärmung von Wasser höher liegt und die Temperatur im Haus nur schlecht regelbar ist. Deshalb sollte immer auch die Zentralheizung über einen Pufferspeicher mit eingebunden werden. Im Fall einer Nachrüstung könnte dies über einen angeflanschten Wärmetauscher im Ofenrohr funktionieren:

http://www.helpster.de/kaminofen-mit-wassertasche-nachruesten-so-geht-s_115019

Insgesamt zeigt sich das eine Vielzahl technischer Lösungen  gibt mit denen sich auch Feststoffbrenner in der Zahl der Emissionen und im Wirkungsgrad steigern lassen. Allein das rechtzeitige erkennen einer möglichen Modernisierung der Anlagenbetreiber, als auch die Frage der Kosten sind erhebliche Hemmnisse, für die es eine politisch/praktische Lösung bedarf.

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