Heizen mit Holzpellets im Wohnungsbau

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Große Dimensionen zu realisieren ist für den Silohersteller A.B.S. kein Problem

Im kommunalen Wohnungsbau sind die erneuerbaren Energien in den Wärmeversorgungskonzepten längst angekommen. Den Bauträgern stehen mittlerweile eine ganze Reihe von technisch ausgereiften Lösungen zur Verfügung. Noch nicht so häufig in Deutschland realisierte Lösungen sind Konzepte mit dem Brennstoff Holzpellets, was auch an Vorbehalten zur Lagerung liegt. Dass solche unbegründet sind, zeigt das Wohnbauprojekt „Sonnenhöfe“ in Freiburg.

Mit der Bundesförderung effiziente Gebäude (BEG) beginnt seit 1. Januar 2021 eine neue Ära in der energetischen Gebäudeförderung. Die BEG ersetzt vier bestehende Programme. Das Ziel: Die Förderung von Energieeffizienz und erneuerbaren Energien wird mit der BEG erstmals unter einem Dach zusammengeführt. Sie soll die Komplexität der Förderlandschaft reduzieren und damit bürokratischen Aufwand.

 

Die Branche kann

Die Förderung war schon im vergangenen Jahr sehr attraktiv und sie kommt am Markt an, auch für Holzpellets. Im oberen Bereich des Pelletkessel-Leistungsspektrums bis 50 kW beginnen oft die Projekte, die dem (kommunalen) Wohnungsbau oder bspw. Gewerbe zuzuordnen sind. Die Zahl der leistungsmäßig noch darüber liegenden ‚Großprojekte‘ ab 50 kW beträgt laut des Deutschen Energieholz- und Pelletverbands (DEPV) rund 500 in Deutschland pro Jahr. Das zeigt, dass die Pelletbranche sehr wohl in der Lage ist, auch sehr große Leistungsanforderungen technisch zu realisieren. 

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Es sind Mengen unterzubringen

Was sich bei Angeboten und Projektierungen in diesem Segment allerdings oft als Hindernis erweist sind Vorbehalte, wie die Mengen an Brennstoff unterzubringen sind, die in solchen Fällen benötigt werden. Es geht dabei schnell um einen Jahresbedarf von 20 oder 30 t Holzpellets und auch deutlich darüber. Die Dimensionierung des Lagers ist letztendlich im Zusammenspiel der Faktoren Fassungsvermögen, Nutzvolumen und Nennleistung der Heizanlage individuell zu bestimmen, in Verbindung mit dem Ziel, möglichst Komplettladungen unterzubringen. Im praktischen Betrieb geht es darum, zu jedem Zeitpunkt die Versorgungssicherheit bei der Brauch- und Trinkwasserversorgung zu erbringen.

 

Lagersysteme im Überblick

Die am Markt verfügbaren bzw. realisierbaren Lagersysteme sind Pelletbunker und Fertigsilos. Pelletbunker werden vor Ort gebaut – es handelt sich um individuelle Anfertigungen. Sie können in den Varianten Schrägböden mit Austragungsschnecke oder als Flachlager in Kombination mit Saugsonden oder einem Rührwerk realisiert werden. Fertigsilos sind industriell vorgefertigte Lagersysteme, die in einem Lagerraum aufgestellt werden. Eine weitere vorgefertigte Lageralternative sind Erdtanks.

 

Große Herausforderung

Das Thema Lagerung ist für die Branche eine große Herausforderung. Es gibt nicht viele am Markt, die Pelletbunker in Größenordnungen für 20 t und mehr fachgerecht zu bauen beherrschen und selbst fürs Einfamilienhaus ist zu empfehlen, den Bau einem Fachmann zu überlassen oder zumindest unter seiner Aufsicht. Zwar gibt es hier gute Handreiche von Seiten des DEPV. Doch aufgrund der möglichen hohen Fehlerquoten im Eigenbau empfiehlt auch der DEPV den Einbau von Fertiglagern: Die Fehlerquote ist gering, auch, weil Fertiglager Komplettlösungen mit Befüll- und Entnahmeeinheit sind. Sie sind staubdicht und sie zeichnen sich durch ihren geringen Planungs- und Montageaufwand aus. Wichtig ist, dass es zu keinen Störungen des Heizbetriebs kommt. In den Köpfen potenzieller Kunden setzt sich nämlich nicht das Wickelfalzrohr fest, das besser im Lüftungsbau statt beim Bau des Pelletlagers als Leitung hätte verwendet werden dürfen, sondern dass das Heizen mit Holzpellets störanfällig oder einfach nur kompliziert ist.

 

Die Alternative zur Bunkerlagerung – Gewebesilos

Gewebesilos sind vorgefertigte Lagersysteme, die sich bereits langjährig auch in anderen Bereichen wie Landwirtschaft oder Industrie bewährt haben. Flexible Silos gibt es in quadratischen oder rechteckigen Formen. Der konische Auslauf kann entweder aus Gewebe oder Metall gefertigt sein und der Silosack wird wahlweise in ein Gestell aus Metall oder Holz eingehängt. Die Befüllung erfolgt meist seitlich, um einen besseren Füllgrad zu erreichen. Bei einer rechteckigen Form sollte man - wenn möglich - immer auf der schmalen Seite befüllen.

Ein Hilfsmittel, Qualitäten am Markt zu unterscheiden, ist das Zertifizierungsprogramm „Industriell gefertigte Pelletlagerung beim Endkunden“ der DIN Certco. Als unabhängige Zertifizierungsstelle untersucht DIN Certco anhand von Prüfkriterien wie Brandschutz, Feuchteschutz oder Statik, ob sich ein Gewebesilo für die Lagerung von Holzpellets eignet. Um das Gütezeichen „DIN geprüft“ zu bekommen, müssen die Lagerhersteller sicherstellen, dass bei der Befüllung keine Feuchtigkeit in das Pelletlager eindringt. Im Pelletlager darf kein Kondenswasser auftreten, da Pellets durch Feuchtigkeit aufquellen und dann unbrauchbar sind.

Hohe Anforderungen werden auch an das Gewebe selbst gestellt. Sowohl der Silokorpus als auch der integrierte Prallschutz müssen bspw. antistatisch sein. Zudem verwendet A.B.S. bei einer Heizleistung ab 50 kW ein exklusives Hightech-Gewebe. Dieses Gewebe ist extrem hochfest – damit können große Pelletmengen gelagert werden und hält auch höhere Befüll-Intervalle problemlos stand. Für die Standsicherheit der Gestelle, in welche die Sacksilos eingehängt werden, sind Nachweise zu erbringen.

 

Das Projekt Sonnenhöfe

Am Projekt „Sonnenhöfe“ können wir als A.B.S. nun einmal mehr eine gelungene Umsetzung einer großmaßstäblichen Siloanlage demonstrieren. Die Sonnenhöfe sind ein neues, architektonisch und bautechnisch gehobenes Stadtquartier in zentrumsnaher Wohnlage in Freiburg, das in drei Bauabschnitten seit 2016 entstand, der letzte im vergangenen Jahr. Es handelt sich um 4 Häuser mit insgesamt 120 Wohnungen, die als Eigentumswohnungen konzipiert sind – eine Gesamtwohnfläche mit mehr als 10.000 m².

In jedem Gebäude sind Pelletanlagen des Herstellers Rennergy Systems installiert. In Haus A und B Pelletkessel mit einem Leistungsbereich von 120 kW und in Haus D, D+E jeweils zwei Pelletkessel in Kaskade mit je 70 kW.

Die Siloanlage wurde von A.B.S. in Abstimmung mit dem zuständigen Ingenieurbüro geplant. Es wurden Maßaufnahmen vor Ort durchgeführt, aus welchen anschließend ein komplettes 3D-Modell der Anlage entstand. Somit konnten im Vorfeld alle offenen Fragen beantwortet und die Schnittstellen geklärt werden.

Das Ziel war es, bei einer optimalen Raumausnutzung ein maximales Lagervolumen zu erreichen. Dadurch kann die Anzahl der Anlieferungen auf ein Minimum reduziert werden. Des Weiteren bestand die Herausforderung, dass alle vier Gewebesilos die beiden vorhandenen Pelletkessel versorgen sollten.

Realisiert wurde eine Lagerkapazität in der Summe von fast 100 t Holzpellets, die sich wie folgt verteilt: Haus A 18,9 t, Haus B 19,8 t, Haus C 26,7 t, Haus D + E 33 t.

 

Blick ins Detail – Haus D + E

Der Schluss-Abschnitt Haus D + E wurde im vergangenen Jahr fertiggestellt. In den Häusern A, B und C wurde die zentrale Wärmeversorgung zuvor analog umgesetzt wie in Haus D + E, nur dass hier die größte Lagerkapazität entstand. 

Die Lagerkapazität von 33 t verteilt sich dort auf vier A.B.S. Flexilo® Gewebesilos. Das Ziel war, bei einer optimalen Raumausnutzung ein maximales Lagervolumen zu erreichen. Dadurch kann die Zahl der Brennstoff-Anlieferungen auf ein Minimum reduziert werden. Hinzu kam die Herausforderung, dass die beiden Pelletkessel von allen vier Gewebesilos versorgt werden sollen.

Die Lösung: Durch Einsatz eines Zwischenbehälters ist es möglich, alle vier Gewebesilos mit den beiden Pelletkesseln zu kombinieren. Der Zwischenbehälter wird jeweils mit einer Förderspirale aus einem Lagersilo befüllt. Da jedes Gewebesilo mit einem Leermelder ausgestattet ist, erfolgt die Weiterschaltung auf das nächste Silo, wenn dieses einen festgelegten Füllstand erreicht. An der Steuerung werden die vier Leermelder visualisiert. Dies ermöglicht dem Hausverwalter einen schnellen Überblick über den Pelletbestand.

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Fördertechnik vom Minisilo über die Leitungen zum Kessel

Von Zwischenbehälter erfolgt die Beförderung zu den Pelletkesseln über deren integrierte Saugsysteme. Eine zeitgleiche Entnahme ist möglich.

Befüllung

Von außerhalb des Gebäudes führt eine installierte Füllleitung in den Lagerraum. Von dort wird ein flexibler Befüllschlauch an die zu befüllenden Silos angeschlossen. Da bei einem Gewebesilo die Förderluft staubfrei über den Silodeckel entweicht, kann auf eine zusätzliche Absaugung verzichtet werden. Allerdings ist eine Be- und Entlüftung des Aufstellraumes zwingend erforderlich.

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Fazit

Für alle Beteiligten (Bauträger, Planer, Handwerk) ist am Ende auch immer die Zeit wichtig, in der etwas realisiert werden kann. Nicht nur dann, wenn es um Holzpellets und der Umsetzung solcher Wärmekonzeptionen geht, aber dort auch. Die Montagezeit für das Volumen von 33 t Lagerkapazität Holzpellets in den Häusern D + E betrug nur rund 3 Tage. In dieser Zeit wurden die Silos aufgebaut, Befüllleitungen und Spirale verlegt sowie alles elektrisch verkabelt.

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Fertig installierte Siloanlage Haus D+E und Haus C

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Veröffentlicht auch auf www.tga-praxis.de, www.derinstallateur.at, pelletshome.com und sht-online.de.

 

 

 

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