Kombikessel Scheitholz-Pellets: Technische Grundlagen und Vorteile
Anhand der Förderzahlen des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) ist eine dramatische Rückwärtsentwicklung beim Absatz von handbeschickten Scheitholzvergaserkesseln abzulesen. Das Amt dokumentiert jedes Jahr die absoluten Verkaufszahlen der Scheitholzvergaserkessel in Deutschland.
Von 2013 bis 2014 gab es einen sprunghaften Anstieg bis zur heute noch geltenden Höchstzahl (2013: 9.500 Stück; 2014: 15.500 Stück), doch schon ab 2015 setzte ein Umkehrschwung ein, der sich bis heute kontinuierlich in Form einer Abwärtsbewegung fortsetzte, zunächst langsam, dann aber ab 2017 beschleunigt (2015: 14.000; 2016: 13.000; 2017: 10.500; 2018: 8.500 und 2019 nur noch 6.000 Stück).
Wie kommt es zum Rückgang bei den Scheitholzkesseln?
Wie ist es zu erklären, dass der Kesselzubau in diesem Segment so stark rückläufig war, so dass 2019 nur noch deutlich weniger als die Hälfte der Zahl von 2014 erreicht wurde? Die Erklärung des BAFA dafür ist einleuchtend: Man habe die Erkenntnis gewonnen, dass sich am Markt die automatisch beschickten Kessel durchsetzen und daher die überwiegend handbeschickten Scheitholzvergaserkessel rückläufig wären.
Kombikessel Scheitholz-Pellets sind etabliert
Eine Entwicklung, von denen die Scheitholz-Pellet-Kombikessel (SP-Kombis) profitieren. Interessant sind sie für alle Heizungsbesitzer, denen Scheitholz selbst in großer Menge zur Verfügung steht und die gerne bei diesem Thema bleiben wollen, die aber mit der Heizalternative Pellets auch eine vollautomatische Heizung erhalten, die das Heizen in Eigenregie übernimmt, wenn man zum Beispiel längere Zeit nicht da ist.
Das gestiegene Markt-Interesse spiegelt sich auch im Angebot. Während vor wenigen Jahren nur eine Handvoll Hersteller die Scheitholz-Pellet-Kombikessel im Programm hatten, sind es heute bereits etliche. In unserer Bildgalerie haben wir die Produkte von 9 Herstellern aufgeführt. Die Übersicht erhebt nicht den Anspruch auf Vollständigkeit, doch sie kommt dem schon sehr nahe. Bekannte Marken wie KWB, Solarfocus, HDG, Guntamatic, Fröling, Eta oder Windhager bieten Scheitholz-Pellet-Kombikessel an.
Scheitholz-Pellet-Kombikessel: Technische Grundlagen
In der Pellet-Scheitholz-Kombi werden zwei Feuerungen zu einer Einheit kombiniert: An den so genannten Primärkessel (Scheitholz) wird der Sekundärkessel (Pellets) über einen Flansch montiert. Manche Hersteller haben dies in einem Gehäuse gelöst, andere über zwei separate Einheiten, die untereinander zu einem Gerät verbunden sind. Gleich welche Lösung, es gibt überall dieselbe Hierarchie: Der Primärkessel ist die mit Scheitholz betriebene Einheit, Pellets dienen als Sekundärbrennstoff.
Je nach Hersteller ist der Grad der technischen „Verschmelzung“ beider Heizformen ein anderer. Die geringste Verschmelzung ist die über die Regelung. Wenn zwei Feuerungen zu einer Einheit kombiniert werden, heißt das dann beispielsweise, dass es sich um zwei getrennte, eigenständige Kessel handelt, die über die Regelung verbunden werden. In der anderen Kombi-Kategorie besitzt der Pelletkessel keine Eigenständigkeit mehr. Dabei gibt es unterschiedliche Grade, wie tief die technische Verschmelzung ist: Bedeutet sie zum Beispiel, dass ein Wärmetauscher gemeinsam genutzt wird oder dass sogar eine Brennkammer gemeinsam genutzt wird.
Die Anbieter von getrennten Bauweisen argumentieren mit dem unterschiedlichen Brennverhalten von Holzpellets und Scheitholz für die getrennte Bauweise und folglich für zwei Brennkammern: Nur so könnten maximale Wirkungsgrade (Kesseleffizienz) und optimale Verbrennungsergebnisse (Emissionen) erzielt werden. Die überwiegende Zahl der Hersteller geht diesen Weg.
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Hinsichtlich Wirkungsgrad (Kesseleffizienz) oder Staubemissionen tun sich die modernen Anlagen der führenden Hersteller am Markt jedenfalls nicht viel und alle Kombis können mit Scheitholz und mit Pellets im Wechsel gefeuert werden. Moderne Scheitholzvergaser erreichen Kesselwirkungsgrade von über 90 Prozent.
Alle Hersteller von Kombikessel für Holz und Pellets betonen, dass ihre Scheitholzvergaser auch ohne Sekundärmaßnahmen (externe Filter) die Grenzwerte der 2. Stufe der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung problemlos einhalten können. Alle Hersteller bauen ihre Kombis auf Basis der Technologie der jeweiligen Monokessel, die sie auch am Markt führen.
Flexibler Systemwechsel bei Kombikesseln für Holz und Pellets
Die Kombis für Holz und Pellets gleich welcher Bauart können die Betriebsart automatisch umschalten. Primärkessel ist werksseitig immer der Scheitholzkessel. Wird nichts anderes eingestellt ist also vorgesehen, dass der Pelletkessel a) erst nach vollständigem Abbrand des Scheitholzes anspringt und b) eine Anforderung von Seiten der Heizkreise besteht, die der Pufferspeicher nicht mehr decken kann. Außerdem, wenn kein Holz nachgelegt wird, Bedarf aber von Seiten der Heizkreise oder vom Puffer signalisiert wird.
Umgekehrt wird der Pelletbetrieb unterbrochen, sobald der Scheitholzkessel wieder mit Brennstoff befüllt wird. Dieser Stopp geschieht allerdings nicht abrupt: Die sich zu diesem Zeitpunkt noch im Brenner befindlichen Pellets werden vollständig verbrannt. Erst dann nimmt der Scheitholzvergaser seine Arbeit auf. Die Zündung des Scheitholzes kann durch die Restglut, manuell oder automatisch mittels Pelletbrenner erfolgen. Eine gleichzeitige Feuerung mit Pellets und Scheitholz ist bei fast allen Systemen nicht möglich. Ein gleichzeitiger Betrieb ergibt auch wenig Sinn, da jeder Kessel auf die Heizlast des Gebäudes ausgelegt sein muss.
Scheitholz gibt Peripherie vor
Da der Scheitholzvergaser das Zentrum in der Konzeption von Kombikesseln für Scheitholz und Pellets ist, wird die Anlagen-Peripherie auch nach seinen Bedürfnissen ausgerichtet: Das bezieht sich insbesondere auf das Volumen des – systemfolglich auch immer notwendigen – Pufferspeichers. Gleiches gilt für die Dimensionierung des Kamins und für die Hydraulik.
Allen Lösungen ist gemeinsam, dass sie nur ein Abgassystem benötigen und sie nur von einer Regelung gesteuert werden. Auch Anschlüsse werden nur einmal benötigt. Bei den Lösungsvarianten mit Flansch kann der Scheitholzvergaser auch nachträglich zum Kombikessel „aufgerüstet“ werden. Das Pelletmodul wird an der dafür vorgesehenen Position wahlweise links oder rechts an den Scheitholzvergaser geflanscht.
Die besten Kombikessel Holz-Pellets: Marktübersicht
Fazit: Scheitholz-Pellet-Kombikessel bieten mehr Flexibilität
Pellet-Scheitholz-Kombikessel bringen dem Besitzer mehr Flexibilität und mehr Unabhängigkeit beim Brennstoff, schließlich kann er zu jeder Zeit zwischen zweien wählen. Das hat seinen Preis: Kombis sind günstiger als zwei Monoanlagen – aber teurer als eine. Zum Anlagenpreis kommen neben den Kosten für den Pufferspeicher gegebenenfalls die für ein Pelletlager und für die Austragung hinzu. Außerdem muss der Betreiber genügend Platz haben. Wer aber auf Basis von Scheitholz heizen kann, dem das klassische Scheitholzheizen mit Scheitholzvergaser allein aber funktional zu eng oder beschränkt ist, der dürfte mit einem Scheitholz-Pellets-Kombikessel gut bedient sein.
Dittmar Koop ist Journalist für erneuerbare Energien und Energieeffizienz.
Marktübersicht der FNR
Die Fachagentur Nachhaltige Rohstoffe FNR hat vor kurzem eine Aktualisierung ihrer Marktübersicht Scheitholzvergaser-/Kombikessel veröffentlicht. Das 142 Seiten umfassende Werk beschreibt Technik, Installation und gibt eine umfängliche Übersicht über derzeit am Markt verfügbarer Scheitholzvergaser-/Kombikessel mit ausführlichen technischen Daten. Die Übersicht gibt es als PDF zum kostenlosen Download auf www.fnr.de und dort in der Rubrik Broschüren/Feste Biobrennstoffe
Zusatzinfo Förderung: Klare Verhältnisse
Seit 1.1.2020 ist die staatliche Förderung von Wärme aus erneuerbaren Energien über das BAFA von einer festgelegten Summe auf eine Anteilsförderung umgestellt. Biomasseanlagen werden mit 35% der förderfähigen Investitionskosten bezuschusst. Wenn Ölheizungen ersetzt werden, steigt der Fördersatz für Biomasse auf 45%.
Förderproblem in der Vergangenheit
Das Förderproblem bei SP-Kombis in der Vergangenheit war die Frage einer Doppelförderung, bei der es darauf ankam, wie die Kombination realisiert wurde. „Nein“ sagte das BAFA zur Doppelförderung bei Kombianlagen, wenn einer der beiden Kessel kein eigenständiger war, wenn also der Pelletkessel zum Betrieb auf Anlagenteile im Scheitholzvergaser angewiesen ist, zum Beispiel auf den Wärmetauscher.
Diese Art der Kombifeuerungen erhielten immer den höchst möglichen Fördersatz einer Beschickungsart und das war der Fördersatz des automatischen Anlagenteils. Diese Kombikessel zur Verbrennung von Holzpellets und Scheitholz wurden also wie ein Pelletkessel gefördert.
Anders herum wurde ein Scheitholzvergaser, der erst nachträglich über ein solches unselbstständiges Pelletmodul zum Kombi gemacht wurde, auch nur wie ein reiner Scheitholzvergaser gefördert. Ausschlaggebend für die Förderung war nämlich immer der Anlagenzustand zum Zeitpunkt der Antragstellung. Handelte es sich da dann um einen Scheitholzvergaserkessel, wurde er auch nur als solcher gefördert. Nachrüstungen wurden später fördertechnisch nicht mehr berücksichtigt, wenn der nachgerüstete Pelletteil eben nicht eigenständig war. Auch die Differenz zum Kombikessel, dem zur Förderung der automatische Teil Pellets angerechnet wäre, wurde vom BAFA dann nicht nachgezahlt.
Anders verhielt es sich, wenn der SP-Kombikessel eine Lösung aus zwei eigenständigen Kesseln war, die über eine Regelung verbunden werden. Das BAFA begriff diese Konstellation als zwei Anlagen und gewährte eine Doppelförderung. Es betrachtete diese Kombikessellösung im Grunde genommen also gar nicht als „Kombi“-Kessel, sondern als Anlagenkombination. Bezeichnend dafür war, dass für diese Kombikessel zwei Anträge gestellt werden mussten. Diese Einstufung bedeutete aber auch, dass in diesem Fall bei einer „Aufrüstung“ des Scheitholzvergaserkessels um einen eigenständigen Pelletkessel zu einem späteren Zeitpunkt auf Antrag auch die volle Förderung für den Pelletkessel gezahlt wurde.
Heute klar geregelt
Auch, da es über diese Regelungen folglich Wettbewerbsverzerrungen gab, weil bestimmte Konstellationen mehr BAFA-Förderung erhalten konnten als andere, wurde die Förderung in diesem Segment vereinheitlicht. Aktuell werden Holzfeuerungs-Kombikessel bautechnisch ohne Unterschied mit 35% der förderfähigen Investitionskosten gefördert, wenn sie die Voraussetzungen erfüllen (z. B. Pufferspeicher und die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte für Staub).
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