Pellets

Informationen zur Herstellung von Pellets und zu Holzpellets für die Heizung

Inhalt des Wiki-Artikels

• Pellets – mit Holzpellets energiesparend heizen
• Vorteile der Pelletierung
• Pellets-Arten
• Herstellung von Holzpellets
• Klimafreundliche Pelletheizungen
• Schlackebildung durch Holzpellets

Pellets – mit Holzpellets energiesparend heizen

Pellets sind laut Definition kleine kugel- oder walzenförmige Stücke, die mittels spezieller Verfahren aus pulvrigen oder feinkörnigen Stoffen geformt beziehungsweise granuliert werden. Der Begriff Pellet bedeutet im Englischen „Kügelchen“ und wird meistens im Plural verwendet, da Pellets nicht einzeln, sondern als Schüttgut oder Sackware veräußert werden. Das Verfahren zur Herstellung nennt sich Pelletierung. Durch das Pelletieren sind die verwendeten Rohstoffe besser zu handhaben, sie sind leichter dosierbar, die Dichte wird erhöht und Staub vermieden. Pellets haben einen maximalen Durchmesser von vier Zentimetern, ist das gepresste Material größer und eckig geformt, spricht man von Briketts.¹

Vorteile der Pelletierung

Pellets werden hergestellt, weil sie gegenüber dem Rohmaterial diverse Vorteile bieten. Die Schüttdichte wird erhöht, sodass der Aufwand für Transport und Lagerung deutlich geringer ausfällt. Durch die Pelletierung wird nicht nur Staubbildung vermieden, sondern bei schädlichen Stoffen auch Verunreinigungen und bei brennbaren Materialien Staubexplosionen. Dank der standardisierten Größe lassen sich Pellets einfach dosieren. Falls das Ausgangsmaterial eine heterogene Mischung aus verschiedenen Substanzen ist, verhindert die Pelletierung das Entmischen. Material in großer Menge lässt sich in Pelletform unkompliziert durch das Einblasen per Luftstrom von einem Lkw in ein Silo befördern.²

Pellets-Arten

Die Pelletierung findet in ganz verschiedenen Sparten Anwendung. Brennstoffe für Öfen und Heizungen, Kraftfutter für Tiere, Hopfen für das Bierbrauen und Vorprodukte zur Weiterverarbeitung in der Industrie gibt es in Form von Pellets. Im Bereich der biogenen Brennstoffe werden Holzpellets, Torfpellets, Strohpellets und Restwertpellets, die etwa aus Getreidehalmen bestehen, hergestellt. Für Pelletheizungen werden zumeist Holzpellets genutzt. In der Eisenindustrie sind Eisenerzpellets als Vorprodukte verbreitet und in der Pharmazie Pellets zur Herstellung von Tabletten und zum Abfüllen in Kapseln. Auch bei Kernreaktoren kommen Pellets zum Einsatz, sie bestehen aus Urandioxid und werden in Brennstäbe gefüllt. Darüber hinaus gibt es sogenannte Katalysatorpellets, die bei chemischen Reaktionen als Träger für den eigentlichen Katalysator dienen.³

Herstellung von Holzpellets

Holzpellets werden aus Spaltprodukten von Holz- und Sägewerken hergestellt, also Spänen, Resthölzern oder Hobelrückständen. Für die Produktion von einer Tonne Holzpellets sind circa sechs bis acht Kubikmeter Späne erforderlich. Um hohe Qualitätsstufen zu erreichen, muss das Rohmaterial eine bestimmte Güte haben. Die Spaltprodukte werden zunächst getrocknet, dann zerkleinert und anschließend unter hohem Druck durch eine Matrize gedrückt, so dass walzenförmige Stücke entstehen. Zusätze sind nicht notwendig, da Harze und Lignine in Verbindung mit der Restfeuchte im Holz und der bei der Pelletierung entstehenden Wärme als natürlicher Kleber fungieren. Erlaubt ist die Zugabe von Presshilfsmitteln wie pflanzlicher Stärke, die Menge darf zwei Prozent des Gesamtvolumens nicht übersteigen. Bevor die Holzpellets zum Transport verladen werden, werden sie gesiebt, um den Feinanteil zu verringern.

In Deutschland sind mehr als 50 zertifizierte Holzpellet-Produzenten ansässig, die den Energieaufwand bei der Herstellung möglichst gering zu halten versuchen. Im Vergleich zu anderen Brennstoffen wie Flüssiggas, Heizöl und Erdgas wird bei der Produktion von Holzpellets nur sehr wenig Energie aufgewendet. Pellets aus trockenen Sägespänen haben einen Energieaufwand von 2,7 Prozent, bei Pellets aus Rohholz liegt dieser bei 5,5 Prozent. Fast doppelt so viel Energie braucht die Herstellung von Erdgas, nämlich 10 Prozent; Heizöl liegt bei 12 Prozent und Flüssiggas bei 14,5 Prozent.⁴

Klimafreundliche Pelletheizungen

Öl- und Gasheizungen verursachen den größten Anteil an CO₂ im Haushalt, klimafreundlicher ist eine Pelletheizung. Wird Holz verbrannt, dann wird lediglich das CO₂ freigesetzt, das darin gebunden war. Im Idealfall entstehen nur Asche, Kohlendioxid und Wasser, wenn Holzpellets verbrannt werden. Jedoch können auch Schadstoffe freigesetzt werden, denn in Holz sind immer kleine Mengen an Stickstoff-, Schwefel- und Chlorverbindungen enthalten. Deshalb sollten beim Einsatz von Pelletheizungen immer einige grundlegende Dinge beachtet werden.

Pelletkessel, die älter als 15 Jahre sind, sind zumeist nicht mehr auf dem Stand der Technik, der Austausch gegen einen neuen lohnt in der Regel, denn die modernen Kessel sind effizienter. Der neue Pelletkessel sollte einen hohen Nutzungsgrad haben und wenige Schadstoffemissionen verursachen. Orientierung bietet das Umweltzeichen „Blauer Engel“, mit dem Holzpelletöfen ausgewiesen sind, die einen hohen Wirkungsgrad haben und gesundheitsverträglich sind.

Ferner sollte die Pelletheizung in ihrer Größe passend zum Haus sein, oft sind Heizkessel nämlich größer als notwendig. Um eine möglichst hohe Effizienz zu erreichen, ist es sinnvoll, die Heizung als Gesamtsystem zu optimieren: Wärmeerzeuger, Heizflächen, Pumpeneinstellungen, Thermostatventile und Reglereinstellungen sollten aneinander angepasst werden. Besonders niedrig sind die Schadstoffemissionen bei Pelletheizungen mit Staubabscheider. Vermindert werden Emissionen auch durch die Verwendung von Holzpellets aus nachhaltiger Forstwirtschaft.⁵

Schlackebildung durch Holzpellets

Treffen Holzpellets, in denen Mineralstoffe enthalten sind, auf bestimmte Temperaturen im Brennraum von Pelletheizungen, bildet sich Schlacke. Das bedeutet, dass Asche und Mineralstoffe verschmelzen und sich verfestigen. Ursache können zu viele Fremdstoffe sein, aber auch wenn das Holz für die Pellets auf mineralstoffhaltigem und zusätzlich gedüngtem Boden gewachsen ist, kann sich Schlacke bilden. Manchmal bilden sich nur Klumpen, die leicht entfernt werden können, doch es kann auch vorkommen, dass die Schlacke Sonden oder die Absaugvorrichtung verklebt.

Es gibt Möglichkeiten, die Schlackebildung einzudämmen beziehungsweise zu beseitigen. Besonders schnell sintert die Asche, wenn mineralische Verbindungen mit Kalium, Silizium oder Magnesium vorliegen. Durch das Beimischen von Kalzium und Kaolin kann dem Effekt der Ascheverglasung entgegengewirkt werden. Hat sich bereits Schlacke gebildet, kann sie durch Temperaturregulierung leichter entfernt werden. Wird die Temperatur erhöht, schmelzen Schlackebrocken an den Wänden der Pelletheizung, allerdings werden durch die Hitze Schadstoffe freigesetzt. Eine niedrige Verbrennungstemperatur sorgt dafür, dass der Ascheerweichungspunkt gar nicht erst erreicht wird, nachteilig ist, dass schädliche Gase nicht mitverbrannt werden und die Effizienz der Heizung sinkt. Vorteilhaft ist die Verwendung von Holzpellets, die möglichst wenige verglasungsfördernde Mineralienverbindungen enthalten. Der Schmelzpunkt dieses Brennstoffs lässt sich allerdings nicht genau bestimmen, da Holz ein Naturprodukt ist.⁶ Verbrennen Holzpellets vollständig, liegt der Aschegehalt in der Regel zwischen 0,5 und 1,5 Prozent.⁷