Heizwerk mit Hackschnitzelheizung

Den heimischen Wald zum heizen nutzen

Nachdem im Jahr 2009 in Achselschwang die bestehende Ölheizung in die Jahre gekommen war, installierte man in verschiedenen Bauabschnitten einen neuen Ölheizkessel, Übergabestationen und Zentralheizung in den Gebäuden. Außerdem wurden verschiedene Dämmaßnahmen vorgenommen. Das ebenfalls installierte Nahwärmenetz gewährleistet die Heiz- und Warmwasserbereitung.
Über das im Herbst 2011 fertiggestellte Heizkonzept werden Wohnhäuser, Schule, Internat, Verwaltung und Wirtschaftsgebäude versorgt.
Die Wohnhäuser wurden zuvor mit Öl- oder Holzöfen beheizt, wobei es sich hierbei um Einzelofenfeuerung handelte. Die Warmwasserbereitung erfolgte komplett mit Strom durch Einzelboiler. Heute werden diese durch Frischwasserstationen ersetzt, welche dem aktuellen technischen und hygienischen Stand entsprechen.

Regenerative Energien werden vom Staat gefördert

Ein Berg mit Hackschnitzel

Lagerung Hackschnitzel

Im Zuge des Sonderprogramms "Energetische Sanierung in staatlichen Gebäuden", mit dem das Heizen mit Holz unterstützt wird, begann man 2010 mit der Planung eines Heizwerks mit Hackschnitzelheizung. Dazu mussten vorgegebene Förderungskriterien berücksichtigt werden. Wichtig war unter anderem, das Heizwerk in ein bestehendes Gebäude zu integrieren. Gesucht wurde nun ein zentraler Standort, von dem aus Achselschwang beheizt werden kann. Zudem sollte der Standort frei zugänglich sein und eine LKW Anlieferung sowie die maschinelle Beschickung des Vorratsbunkers mit einem Lader ermöglichen. Auch eventuellen, durch den Betrieb der Anlage verursachte Lärmbelästigungen für die Anwohner mussten berücksichtigt werden.
Die Wahl fiel auf eine nah am Hof gelegene Feldscheune. Nach den nötigen Umbauarbeiten fügt sich nun das Heizwerk mit angrenzendem Lagerbereich für die Hackschnitzel gut ein. Aufgrund dieser sehr günstigen Standortwahl wäre sogar das Häckseln vor Ort möglich.

Technische Daten

  • Fertigstellung: 2011
  • Hersteller: Kohlbach, Österreich
  • Heizleistung: 400 kW
  • Wärmeabgabe: Nahwärmenetz
  • Nahwärmenutzung: Heizung und Warmwasserbereitung
  • Zu beheizende Fläche: 7000 m²
  • Pufferspeicher: 7000 Liter
  • Netzlänge und - kapazität: 700 m, 7000 Liter

Waldhack und Energiehölzer

Kurzumtriebsplantage

Kurzumtriebsplantage

Gegen den ökologischen Grundgedanken den gesamten eigenen Wald, also Nutzholz zu verheizen spricht, dass die geschlagenen Bäume im Verkauf einen Mehrwert erzielen.
Achselschwang beschränkt sich bei der Bedienung aus dem staatseigenen Wald weitgehendst auf verbleibende Reste von Baumfällungen, Heckenschnitt und sonstiges in der Region anfallendes Restholz.
Im Frühjahr 2012 wurde am Nebenstandort Hübschenried eine 5 ha große Kurzumtriebsplantage mit schnell wachsenden Hölzern der Sorten Max 1, Max 3 und Max 4 angepflanzt die 2013 um 15 ha erweitert wurde. Damit soll der Bedarf an Rohstoffen in Zukunft gesichert werden. Experten gehen davon aus, dass mit einem ha Kurzumtriebsplantage 5000 - 6000 Liter Heizöl ersetzt und somit 13,5 bis 16,2 t CO² pro Jahr eingespart werden können.

Ernte der Kurzumtriebsplantage Januar 2017

Waldfeucht und Bodeneben

Ein Teleskoplader entnimmt Hackschnitzel aus dem Lagerbereich

Beschickung Hackschnitzelbunker

Die Lagerung und Beschickung der Hackschnitzelanlage erfolgt Bodeneben. Um das Beschicken der Anlage so sicher und einfach wie möglich zu gestalten entschied man sich bewusst gegen ein Kellersystem, was auch bei einer evtl. Entleerung von Vorteil ist. Achselschwang hat derzeit ein Lager von ca. 1200 Schüttraummetern. Weitere Lagermöglichkeiten bestehen an den Nebenstandorten.
Das Heizwerk der Firma Kohlbach ermöglicht eine Verfeuerung von waldfeuchten und groben Hackschnitzeln, diese werden nicht seperat vorgetrocknet. Einzig durch die Wärme, die sich während der Lagerung im Inneren des Stocks bildet, trocknen sie nach.
Die Beschickung des Vorratsbunkers erfolgt nach Bedarf einmal wöchentlich mit Hilfe eines Teleskopladers. Die gesamte Anlage ist PC gesteuert, Störungen werden telefonisch gemeldet.

Die Besonderheit steckt im Detail

Hackschnitzelhaufen

Zubringerschacht

Die Einbringung der Hackschnitzel vom Vorratsbunker in das Heizwerk erfolgt durch einen hydraulischen Einschubboden. Von dort weiter über einen hydraulischen Zubringerschacht direkt in den Heizkessel. Darin befindet sich ein Stufen/Treppenrost, der durch seine stetige Bewegung eine hervorragende und gleichmäßige aufgelockerte Verteilung des Materials garantiert. Dadurch wird ein höherer Ausbrand erreicht. Förderschnecken wurden hier nicht installiert. Die warme Rauchgasabluft durchströmt einen Luftvorwärmer. Die dort vorgewärmte Luft wird über geregelte Ventilatoren dem Kessel zugeführt.

Feinstaub – auch bei regenerativer Energie ein Thema

ein etwa PKW großer Kasten, in dem mit viel elektrischer Spannung die Asche aus der Luft entfernt wird

Elektrofilter

Im Gegensatz zu Öl entsteht bei der Verbrennung von Holz Asche, die entsorgt werden muss. Damit dies nicht über den Kamin in die Umwelt erfolgt, wird das Rauchgas in drei Schritten gereinigt. Im ersten Schritt, der direkt nach dem Ausbrand im Heizkessel erfolgt, entsteht die Rost- oder Grobasche. Dies sind grobe Partikel die bei der Verbrennung von Holz übrig bleiben. Diese Asche wird unter dem Heizkessel in Metallbehältern gesammelt und wöchentlich entsorgt. Doch die heiße Luft aus dem Heizkessel ist nicht frei von weiteren Partikeln. Der Feinstaub wird im folgenden Schritt mit Hilfe eines Zyklonfilters abgeschieden.
Allerdings befinden sich nach der Passage des Zyklonfilters immer noch Feinstpartikel in der Abluft. Um bereits vorab zu erwartende gesetzliche Vorgaben zu erfüllen, wurde das Heizwerk in Achselschwang mit einem Elektrofilter zum abfiltern von Feinstpartikeln ausgestattet. Dieser Elektrofilter filtert mit hoher Spannung aus der Luft die Feinststaubpartikel, die sonst über den Kamin in die Umwelt entlassen werden würden. Damit wird die Belastung für die Umwelt auf ein minimales Maß reduziert. Die Asche des Zyklon- und Elektrofilters wird als Sondermüll deklariert und über ein zertifiziertes Unternehmen entsorgt.
Zeichnung

Schematische Zeichnung des Heizwerks

Zeichnung

Schema Nahwärmenetz

Asche in einer Tonne

Behälter mit Grobasche

feine Asche in einer Tonne

Behälter mit Feinststaubasche

Einsparungen und Investitionskosten

Durch das Installieren des Heizwerks mit Hackschnitzelanlage zur Nutzung von regenerativen Energiequellen im Jahr 2011, wurden im Durchschnitt der vergangenen Jahren pro Jahr mind. 70 000 Liter Heizöl duch Biomasse ersetzt. Der Verbrauch an Heizöl vor 2011 betrug 90 000 Liter im Durchschnitt. Etwa 20 000 Liter Heizöl werden derzeit in Achselschwang noch verbraucht, da in den Sommermonaten das Heizwerk auf Grund des geringen Wärmeverbrauchs heruntergefahren wird. Dieser Zeitraum wird für Inspektions- und Wartungsarbeiten genutzt.
Beachtet werden muss, dass die Warmwasserbereitung sowie ein Teil der Beheizung vor 2011 mit elektrischen Strom betrieben wurde, was heute über das Heizwerk erfolgt. Die Einsparung an elektrischen Strom beträgt ca. 20 000 kWh im Jahr. Darüber hinaus sind Haushalte über das Nahwärmenetz erschlossen, die vor dem Umbau mit Holz- und Öl-Einzelöfenfeuerungen beheizt wurden. Die CO² Einspaarungen belaufen sich auf 302 t/Jahr. Die Investitionskosten können in das Heizwerk selbst (44 %) , das Nahwärmenetz mit den Übergabestationen (34 %) und den Ölkessel mit Gebäudeheizungen (22 %) unterteilt werden.