Lernfeld 11 · Prüfung Teil 2

Pellets, Scheitholz und Pufferspeicher

Pellets, Scheitholz, Holzvergaserkessel und Pufferspeicher erklärt: Heizwert, Lagerraum, Rücklaufanhebung und Puffergröße nach 1. BImSchV.

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Darum geht es

Holzpellets der Qualität ENplus A1 haben einen Heizwert von knapp 5 kWh/kg und eine Schüttdichte um 650 kg/m³. Daraus berechnest du Jahresbedarf in kg und das nötige Lagervolumen. Scheitholz muss trocken sein: Lufttrockenes Holz mit unter 20 % Wassergehalt liefert rund 4 kWh/kg, frisches Holz deutlich weniger, weil viel Energie in das Verdampfen des Wassers geht. Holz lagert man gespalten, luftig und vor Regen geschützt, meist zwei Jahre.

Im Holzvergaserkessel wird das Holz im Füllraum mit Primärluft entgast. Das Holzgas verbrennt in der Brennkammer mit Sekundärluft. Eine Rücklaufanhebung hält das Kesselwasser warm genug, damit der Wasserdampf im Abgas nicht an kalten Kesselflächen kondensiert; sonst drohen Teer, Versottung und Korrosion.

Handbeschickte Kessel brauchen nach 1. BImSchV einen Pufferspeicher, sinngemäß mindestens 55 l je kW Nennwärmeleistung. Gegen Überhitzung haben Festbrennstoffkessel eine thermische Ablaufsicherung, deren Kaltwasserzulauf nicht absperrbar sein darf. Pelletlager brauchen staubdichte Wände, Einblas- und Absaugstutzen, Prallschutz und eine Belüftung, denn Pellets können Kohlenmonoxid ausgasen. Beim Befüllen muss der Kessel aus sein.

Das solltest du dir merken

Pellets haben knapp 5 kWh/kg, Scheitholz lufttrocken rund 4 kWh/kg.
Nasses Holz verschwendet Energie und verrußt Kessel und Schornstein.
Puffer für handbeschickte Kessel sinngemäß mindestens 55 l je kW Nennwärmeleistung.
Rücklaufanhebung schützt den Kessel vor Kondensat und Teer.
Pelletlager vor dem Betreten lüften, Kohlenmonoxid ist unsichtbar und geruchlos.

Formeln

Brennstoffmasse: $m = \frac{Q}{H _{i} \cdot η}$; $m$ Masse in kg, $Q$ Jahreswärmebedarf in kWh, $H_{i}$ Heizwert in kWh/kg, $η$ Jahresnutzungsgrad als Dezimalzahl
Schüttvolumen: $V = \frac{m}{ρ _{S}}$; $V$ Volumen in m³, $m$ Masse in kg, $ρ_{S}$ Schüttdichte in kg/m³
Pufferspeicher (Wärmemenge): $Q = m \cdot c \cdot Δ ϑ$; $Q$ Wärme in Wh, $m$ Wassermasse in kg, $c = 1, 163 Wh/(kg\cdotK)$ , $Δ ϑ$ nutzbare Temperaturspreizung in K

Typische Fehler in der Prüfung

Schüttdichte mit der Dichte des einzelnen Pellets verwechselt.
Bei der Puffergröße mit der Heizlast des Hauses statt der Nennwärmeleistung des Kessels gerechnet.
Thermische Ablaufsicherung an eine absperrbare Leitung angeschlossen.
Den Unterschied zwischen Wassergehalt und Holzfeuchte übersehen.

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Zufallszahlen

Lufttrockenes Scheitholz mit etwa 15 % bis 20 % Wassergehalt hat einen Heizwert von rund $3, 8 kWh/kg$ , feuchteres Holz derselben Holzart nur rund $2, 5 kWh/kg$ . Um wie viel Prozent ist der Heizwert des feuchten Holzes geringer als der des trockenen? Runden Sie auf eine Nachkommastelle.

Tipps aus der Werkstatt

Je trockener Holz ist, desto höher ist sein Heizwert, denn Wasser muss erst verdampft werden. Scheitholz und Pellets deshalb trocken und luftig lagern.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

27 Aufgaben zu „Pellets, Scheitholz und Pufferspeicher“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Anlagenmechaniker/-in SHK (2016), Lernfeld 11; 1. BImSchV; ENplus-Zertifizierung Holzpellets. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.