Holzvergaser: Nachhaltige Holzheizung

Holzheizung: Wie funktioniert eine Holzvergaser-Heizung?

Bei einem Holzvergaser bzw. einem Holzvergaserkessel handelt es sich um einen Festbrennstoffkessel. Dieser kann beispielsweise mit Holzscheiten betrieben werden. Der Unterschied zu einem Kamin ist, dass nicht das gesamte Brennholz auf einmal verbrannt, sondern das Prinzip des unteren Abbrands genutzt wird. Die Verbrennungsluft wird dabei so über den Holzvorrat in der ersten Brennkammer geführt, dass das Holz ausgast, während das Holzgas in der zweiten Brennkammer besonders heiß verbrennt.

Auf diese Weise werden eine hohe Effizienz und niedrige Emissionen erreicht. Durch das Prinzip des unteren Abbrands ist es zudem möglich, im laufenden Betrieb Holzscheite von oben nachzulegen. Der Holzvergaser läuft, nachdem der Kessel komplett aufgefüllt wurde, stundenlang ohne manuelles Zutun.

Aus dem Aufbau des Holzvergasers lässt sich auch die Funktionsweise ableiten:

• Hauptbestandteile des Holzvergasers sind die beiden Brennkammern. In der oberen Brennkammer wird der Holzvorrat getrocknet und in Holzgas umgewandelt. Leichtere Anteile des Gases werden bereits in dieser Brennkammer verbrannt. Das restliche entstandene Holzgas gelangt daraufhin in die untere Brennkammer, in welcher die Hauptverbrennung stattfindet. Dabei werden die übrigen Anteile des Holzgases in Wärme umgewandelt.
• Ein Gebläse für Frischluft sorgt dafür, dass das Holzgas von der oberen in die untere Brennkammer gelangt. Das Frischluftgebläse kann alternativ auch durch Saugzugventilatoren ersetzt werden.
• Über ein Rauchgasthermostat wird die Temperatur des Rauchrohrs überwacht, welches als Abgas- und Wärmeübertragung dient. Der Rauchgasthermostat regelt anhand der Temperatur des Rauchrohrs das Frischluftgebläse. Dieses startet nur dann, wenn die Verbrennung bereits läuft. Dadurch kann Energie eingespart werden.
• Auch bei dieser Art der Holzheizung wird mit Primär- und Sekundärluft gearbeitet. Die über das Frischluftgebläse zugeführte Primärluft wird für die Holzvergasung und die Verbrennung der leichten Holzgasanteile im Bereich der oberen Brennkammer verwendet. Durch die Sekundärluft wird die vollständige Verbrennung des restlichen Holzgases in der Hauptverbrennungskammer gewährleistet.
• Grundsätzlich wird der Verbrennungsprozess durch die Regelungstechnik von Holzvergasern gesteuert. Die Regelungstechnik unterscheidet sich je nach Hersteller und kann auch über die Grundfunktion der Steuerung des Verbrennungsprozesses hinaus gehen. Der Verbrennungsprozess ist von Variablen wie beispielsweise der Kesseltemperatur abhängig.

Der Verbrennungsprozess im Holzvergaser

Der Verbrennungsprozess von Holzvergasern läuft Schritt für Schritt ab. Durch kontrollierte Sauerstoffzufuhr und durch Verbrennungswärme wird der Holzvorrat im oberen Verbrennungsraum vergast. Die obere Brennkammer ist durch eine Brennerplatte aus feuerfester Keramik von der unteren Brennkammer getrennt. Ausgenommen der Einfüllöffnung für das Brennholz ist die obere Brennkammer nach oben hin vollständig verschlossen. Die Holzvergasung beginnt erst, wenn die Feuchtigkeit vollständig aus dem bereits brennenden Holz entzogen wurde. Bereits in der oberen Brennkammer werden einige leichte Bestandteile des Holzgases verbrannt.

Über die glühende Holzkohle auf der Brennerplatte gelangen die restlichen Holzgasbestanteile in die untere Brennkammer. Dies wird durch das Frischluftgebläse reguliert, welches meist elektrisch betrieben wird. Alternativ werden in manchen Holzvergasern auch hitzebeständige Saugzugventilatoren oder Druckgebläse verwendet. Welche Luftmenge zugeführt wird, variiert abhängig von Bauart und Hersteller. Die Regelung erfolgt entweder elektronisch oder wird manuell eingestellt. In der unteren Brennkammer werden daraufhin die restlichen Holzgasanteile bei Temperaturen von bis zu 1.100 °C verbrannt. Dabei entstehende Abgase werden durch den Abgasanschluss aus der unteren Brennkammer herausgeführt.

Holzheizung: Benötigen Holzvergaser einen Pufferspeicher?

Holzheizungen sind nur sauber und sparsam, wenn sie auf voller Leistung laufen. Doch die benötigte Heizwärme in Häusern schwanken. Daher sind Pufferspeicher notwendig, um die geringe Regelbarkeit der Heizung auszugleichen. Die Pufferspeicher nehmen dabei die thermische Energie des Kessels auf und speichern diese so lange, bis sie für die Heizung oder Warmwasser benötigt wird. Dadurch steigt die Effizienz der Heizung, da diese sich nicht mehr so oft an und ausschalten muss. Auch geringere Emissionen und sinkende Heizkosten sind Vorteile, welche sich aus der Nutzung eines Pufferspeichers in Verbindung mit einer Holzvergaserheizung ergeben.

Holzheizung: Was sind passende Brennstoffe für den Holzvergaser?

Holzvergaser werden, wie es der Name schon sagt, mit Holz beheizt. Am besten geeignet ist dafür Stück- oder Scheitholz. Es gibt auch Holzvergaserheizungen, welche mit Pellets oder Briketts betrieben werden. Diese sind jedoch selten.

Unter Scheitholz versteht man längs gespaltene Holzstücke, welche von unterschiedlichen Baumarten stammen können. Die abgegebene Wärme des Holzes schwankt dabei abhängig von der Holzsorte und dem Trocknungsgrad des Holzes. Am besten geeignet ist Holz von Eiche oder Buche. Generell ist für die Beheizung von Holzvergaserkesseln Holz von eher harten Laubbäumen gut geeignet.

Zu beachten ist dabei immer der Trocknungsgrad des Holzes. Empfohlen werden Trocknungsgrade, bei welchen im Holz ein Restwassergehalt von 10 % bis 15 % vorhanden ist. Ein Restwassergehalt von 20 % ist nur in Ausnahmefällen möglich. Grundsätzlich gilt, dass die Abgasmenge steigt und der Heizwert sinkt, je höher der Wassergehalt des Holzes ist. Daher sollte auf eine gute Brennholzlagerung viel Wert gelegt werden. Idealerweise wird dieses unter einer Überdachung im Freien gelagert. Der Restwassergehalt des Brennholzes lässt sich mit einem Holzfeuchtemessgerät feststellen, welches in jedem Baumarkt erworben werden kann.

Für wen lohnt sich ein Holzvergaser?

Ein Holzvergaser nutzt nicht nur die Verbrennung des Brennholzes zur Gewinnung von Wärmeenergie, sondern auch die Verbrennung des entstehenden Holzgases. Daher hat sie eine sehr hohe Energieeffizienz, welche keine andere Holzheizung erreichen kann. Die umweltfreundliche Alternative zur klassischen Öl- oder Gasheizung hat durch die sehr hohe Verbrennungstemperatur deutlich geringere Emissionen als andere Holzheizungen.
Voraussetzung für die Anschaffung eines Holzvergasers ist ausreichend Platz für die Technik und die Lagerung der Brennstoffe. Im Vorfeld sollte auch abgeklärt werden, ob sich die vorhandene Abgasanlage oder der Schornstein für eine Holzvergaserheizung eignet. Aufgrund der deutlich höheren Temperaturentwicklung durch die Verbrennung von Holzgas stellen diese Anlagen höhere Ansprüche an die Ab- und Zuführung und den Innenausbau des Schlots gegen Hitze.

Was sind die Vor- und Nachteile eines Holzvergasers?

Hier finden Sie alle Vor- und Nachteile einer Holzvergaserheizung auf einen Blick:

Holzvergaser haben vielfältige Vorteile. Im Rahmen der Biomasseanlagen werden sie beispielsweise vom Staat gefördert. Alle Infos darüber, finden Sie in unserem Blog "BAFA Förderungen". Abgesehen von der umweltfreundlichen und emissionsarmen Funktionsweise der Heizung wird der Brennstoff Holz optimal genutzt, da nicht nur das Holz an sich, sondern auch die Verbrennungsgase zur Gewinnung von Wärmeenergie dienen. Dadurch ist diese Heizungsart sehr energieeffizient. Insbesondere in Verbindung mit einem Pufferspeicher kann die Holzvergaserheizung ihren optimalen Nutzen entfalten.
Somit steht der Anschaffung einer Holzvergaserheizung nichts im Weg, wenn ausreichend Platz für die Technik und die Lagerung des Brennstoffs vorhanden ist und die vorhandene Abgasanlage für diese Art der Heizung geeignet ist.

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