Effiziente Hackschnitzelheizung mit patentierter Aschekette ersetzt alte Gasheizung

Familie Brinkmann aus Bad Bentheim hat einen großen Schritt in Richtung Energiewende gemacht: Sie haben ihr Heizsystem von Gas auf eine Hackschnitzelheizung umgestellt. Die neue Biomasseheizung mit einer Nennwärmeleistung von 500 kW versorgt nun sowohl die Wohngebäude als auch die Hähnchen- und Schweineställe über ein Nahwärmenetz. Für einen zuverlässigen Betrieb sorgt die patentierte Aschekette von Heizomat, die auch bei schwankender Brennstoffqualität für eine störungsfreie Ascheaustragung gewährleistet. Die bestehende Gasheizung bleibt als Spitzenlastreserve erhalten.

Bis vor kurzem wurden das Wohnhaus von Jan Brinkmann (Baujahr 1999, ca. 300 qm), der Schweinestall sowie drei Hähnchenmastställe mit Gas beheizt. Zwei der Hähnchenmastställe haben eine Kapazität von jeweils 30.000 Tieren, während der neuere Stall, etwa acht Jahre alt, Platz für 60.000 Tiere bietet und mit einer überdimensionierten 300 kW Gasheizung beheizt wurde. Der gesamte Wärmebedarf beläuft sich auf etwa 1,4 Millionen kWh jährlich. Angesichts der gestiegenen Gaspreise und einer veralteten Heizungsanlage entschied sich die Familie Brinkmann für eine nachhaltige Alternative: Eine Hackschnitzelheizung kombiniert mit einer Gasheizung für Spitzenlasten.

Nach Berechnungen des Heizungsbauers Bentheimer Haustechnik aus Bad Bentheim soll eine Kombination aus einem 500 kW Biomasseheizungssystem und einer 300 kW Gasheizung sowohl die Ställe als auch das Wohnhaus energie- und kosteneffizient beheizen. Die neue Anlage, ein Heizomat RHK-AK 500 Biomassekessel, wird alle Gebäude und Stalleinrichtungen über Erdwärmeleitungen mit Wärme versorgen. Die bestehende Gasheizung bleibt als Backup und zur Abdeckung von Spitzenlasten erhalten.

Diese Kombination aus der Nutzung der bestehenden Gasheizung und der Anschaffung einer etwas weniger leistungsstarken Biomasseheizung erwies sich als kosteneffizienteste Lösung für das Projekt. Den gesamten Energiebedarf mit einer Biomasseheizung zu decken, wäre zwar möglich gewesen, jedoch wären die Anschaffungskosten deutlich höher ausgefallen.

Die fundierte Beratung zur Wirtschaftlichkeit sowie der positive Austausch mit einem zufriedenen Bestandskunden haben zur Entscheidung für dp Energietechnik und den Heizomat-Kessel geführt. Die Einbindung des Kessels auf der Wasserseite hat der Heizungsbauer übernommen, ebenso die Installation des Fernwärmenetzes und die Integration der Wärmesenken.

Die Heizungsanlage wurde in einem neu errichteten Heizraum innerhalb einer bestehenden Maschinenhalle installiert. Der Heizraum wurde gemäß Feuerschutzverordnung und in Abstimmung mit dem verantwortlichen Schornsteinfeger vor Ort geplant. Eine Wand trennt den neuen Heizraum jetzt von der Maschinenhalle. Der Brennstoffbunker für die Hackschnitzel ist ebenfalls durch eine Mauer abgetrennt. Der Schornstein sowie die Pufferspeicher wurden im Heizraum aufgestellt. Die Befüllung des Bunkers kann bequem mit einem Fahrzeug mit Frontlader von der Seite der Halle aus erfolgen.

Zur weiteren Ausstattung gehören neben dem RHK-AK 500 Kessel eine Bunkerfräse mit einem Durchmesser von 5 m und separatem Antrieb, eine Zellenradschleuse, ein Siemens ET 200 Schaltschrank und ein Heizoclean Feinstaubabscheider zur Emissionsreduktion. Das Puffermanagement sorgt für die optimale Pufferladung. So erreicht man lange Lauf- und Standzeiten und umgeht ein häufiges Takten des Brenners. Das hätte einen höheren Verschleiß und Verbrauch zur Folge. Die im Schaltschrank integrierte Heizkreisregelung steuert die Wärmeverteilung zu den unterschiedlichen Gebäuden.

Jan Brinkmann betreibt seine Anlage mit Waldhackgut aus Mischholzarten (P31(früher G50) / M20 (früher W20)). P steht dabei für Partikelgröße und 31 bedeutet, dass der Hauptanteil der Holzhackschnitzel, also ≥ 60 % eine Breite und Länge von 3.15 mm bis 31.5 mm besitzen. M20 (Moisture content) beschreibt den Wassergehalt der Hackschnitzel in Prozent. In diesem Fall 20 %.

Ein entscheidender Vorteil der neuen Heizlösung ist die patentierte Aschekette von Heizomat, die für eine effiziente Ascheentleerung und zuverlässigen Ascheaustrag bei der Hackschnitzelheizung sorgt. Betreiber von großen, automatisierten Biomasseheizungen wie Jan Brinkmann oder industriellen Großfeuerungsanlagen legen großen Wert darauf, dass der Betreuungsaufwand und damit auch die laufenden Betriebskosten möglichst gering sind. Dies betrifft neben der Brennstoff-Logistik insbesondere auch die Ascheentleerung, die effizient gestaltet werden muss, um den Betrieb so reibungslos und wirtschaftlich wie möglich zu gewährleisten.

Bei der Verbrennung von naturbelassenem Holz entstehen Holzaschen, die in drei Hauptfraktionen unterteilt werden können:

• Feuerraumaschen oder Rostaschen, die aus dem Brennraum stammen,
• Zyklonaschen, die in Fliehkraftabscheidern gesammelt werden, und
• Filteraschen, die in Elektro- oder Gewebefiltern abgeschieden werden.

Rostaschen machen dabei mit 60 bis 90 Prozent den größten Teil der Aschemenge aus. Der Aschegehalt wird in Gewichtsprozent des trockenen Brennstoffs angegeben und variiert üblicherweise zwischen 0,5 und fünf Prozent. Er wird vor allem durch den Rinden- und Grünanteil der Rohstoffe sowie durch Verunreinigungen (z. B. Erde oder Steine) beeinflusst. Bei schwankenden Brennstoffqualitäten können diese Verunreinigungen zusätzlich zu einem veränderten Ascheschmelzverhalten und Verbrennungsrückständen wie Schlacke führen. Mit steigendem Aschegehalt und verändertem Ascheschmelzverhalten erhöhen sich sowohl die Wartungsintensität der Anlagen als auch das Risiko von Betriebsstörungen. Beispielsweise können Schlacke oder Fremdkörper aufgrund ihrer vulkansteinähnlichen Form bei Entaschungstechniken wie Kipprostentaschung oder Rührautomatik die automatische Funktion beeinträchtigen. Die Kettenriegelentaschung, auch Aschekette genannt, von Heizomat bewältigt diese Herausforderungen zuverlässig.

Durch die patentierte Aschekette wird alles, was träge vergast und verbrennt, langsam durch die lange Zyklon-Brennkammer in Richtung Entaschung geführt. Das hat den Vorteil, dass auch minderwertige Holzhackschnitzel-Qualitäten energetisch problemlos verwertet werden können. Parallel zum primären Verbrennungsprozess erfolgt die Reinigung der Wärmetauscher mittels Schnecken oder Registerbürsten. Die Verbrennungsrückstände aus den Wärmetauschern werden zusammen mit der Asche aus der Brennkammer über die Entaschung und, falls erforderlich, einen Ascheschrägförderer in einem Behälter gesammelt. Heizomat bietet hierfür verschiedene Typen und Größen an: 40 l, 240 l, 400 l oder 900 l. Diese Behälter sind entweder als einfache, manuell verschiebbare Aschetonnen oder als Containerlösungen mit praktischer Frontladeraufnahme erhältlich. Die Intervalle zum Entleeren der Behälter richten sich dabei stark nach dem verbauten Kesseltyp und dem eingesetzten Brennstoff.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Familie Brinkmann aus Bad Bentheim mit der Umstellung auf eine Hackschnitzelheizung die richtige Entscheidung getroffen hat. Das Projekt zeigt, dass auch eine Kombination aus einer Biomasseheizung und einer Gasheizung für Spitzenlasten durchaus wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll sein kann. Die gut durchdachte Planung und Umsetzung der Heizungsanlage, einschließlich der innovativen Ascheketten-Technologie von Heizomat, stellt sicher, dass die Anlage effizient und wirtschaftlich betrieben werden kann.