Großes Heizsystem im kleinen Raum Heizungsbaubetrieb liefert komplettes Hackschnitzel-Nahwärmenetz für einen Hotelkomplex

Heizen mit Holz hat Zukunft, denn die Betriebskosten sind oft niedriger als mit Gas oder Öl. Dazu kommt der volkswirtschaftliche Vorteil, dass die Wertschöpfung bei der Gewinnung und Lieferung des Brennstoffs meist in der Region bleibt. Hackschnitzel sind außerdem klimaneutral, da Holz bei der Verbrennung maximal nur soviel CO2 freisetzt, wie beim Wachsen eingebunden wurde. Diese Punkte waren für Familie Maier, Inhaber des Schwarzwaldgasthofes, auch ausschlaggebende Argumente für den Bau der Hackschnitzel-Nahwärmeversorgung.

Das Hotel, das bereits seit 1998 auch Zimmer in einem ökologischen Holzhaus anbietet, wirbt mit dem grünen Image. „Dies ist eine Variante für Besucher, denen der Umweltaspekt besonders am Herzen liegt. Und das Interesse der Gäste an unserem Energie- und Umweltkonzept nimmt stetig zu“, sagt Thomas Maier, Inhaber des Hauses, und weiter: „Deshalb handeln wir gerne nach dem Motto der Naturparkwirte Südschwarzwald, das lautet: „Was man in der Region beziehen kann, muss man nicht aus dem Ausland zukaufen“, zumal es uns auch noch Jahr für Jahr Betriebskosten spart.“

Das Versetzen und der Zusammenbau der Beton-Fertigteile für das unterirdische Brennstofflager mit Heizzentrale wurde direkt vom Hersteller, der Mall GmbH Umweltsysteme, durchgeführt. Im Hintergrund (Bild rechts) die sogenannte Kirchberghütte, das fünfte zum Nahwärmenetz gehörende Gebäude. Hier können größere Gruppen feiern und übernachten (42 Schlafstellen in 14 Zimmern).

Maier war Initiator des eigenen Nahwärmenetzes, das vom Familienunternehmen Schmidt, der SWL Firmengruppe, aus dem benachbarten Bernau geplant und gebaut wurde. Das Unternehmen, das 13 Mitarbeiter/-innen beschäftigt, bietet auch Contracting über die SWL-Bau- und Betriebsgesellschaft an. Bei diesem Projekt übernahm die SWL jedoch nur die Planung des Hackschnitzel-Nahwärmenetzes und die Bauausführung, da Hotelier Maier die Anlage nach Fertigstellung übernehmen wollte. „Wir bekamen ein so günstiges KfW Förderdarlehen von unserer Hausbank, dass sich rechnerisch ein Wärme-Contracting nicht lohnte.“

Für andere Nahwärmenutzer ist das von SWL angebotene Wärme-Contracting jedoch oft ein interessantes Angebot. Sie können die klimaneutrale Hackschnitzel-Heiztechnik nutzen, ohne ihr Kapital damit zu binden. In diesem Sinne liefert SWL als Contractor z. B. seit August 2008 die Wärme für das Studentenwohnheim in Freiburg im Breißgau. Dabei wurde die Heizzentrale und das Brennstofflager zusammengefasst und unterirdisch aus Beton-Fertigteilen angelegt.

Austragsystem mit Spannfeder und Förderschnecke am Boden des Hackschnitzelbehälters. Bild: König

Grundriss des unterirdischen Brennstofflagers mit Heizzentrale. Bild: SWL Planung

Nahwärmenetz
Für das neue Nahwärmenetz des Schwarzwaldgasthofes wurde auch ein unterirdischer Hackschnitzel-Speicher dieser Bauart eingesetzt. Damit mussten keine wärmegedämmten Räume in den Gebäuden für die Heiztechnik zur Verfügung gestellt werden. Die neue Anlage versorgt insgesamt 5 Gebäude und bietet eine Heizleis­tung von max. 220 KW. Wenn nicht gerade Betriebsferien sind, läuft der Kessel nonstop durch. Ein 3000-l-Pufferspeicher gewährleistet, dass der relativ träge reagierende Kessel Unterstützung erhält.

Für Spitzenlast und während Wartungsarbeiten an der neuen Heiztechnik erzeugt der bisher genutzte Ölkessel die erforderliche Wärme. Sein Anteil beträgt im Jahresmittel nur noch etwa 1 %.

Hackschnitzelheizsystem
Ein Hackschnitzelheizsystem benötigt überschlägig etwa einen vier Mal so gro­ßen Speicher gegenüber einem Holzpelletheizsystem. Auch wenn der auf den gleichen Heizwert umgerechnete Kaufpreis für Hackschnitzel in der Regel geringer als für Pellets ist, darf nicht der Wartungsaufwand für eine solche Anlage außer Acht gelassen werden. Der Grund dafür liegt in der rohen Beschaffenheit der Hackschnitzel. Dieses gehackte Restholz aus der Waldpflege ist uneinheitlich in Form und Größe, aber auch faseriger und feuchter als die aus Sägemehl unter hohem Druck verpressten Pellets. Das strapaziert die Entnahme- und Fördertechnik zwischen Lagerbehälter und Kessel. Und Feuchte setzt den Heizwert herab, denn das bei der Verbrennung verdunstende Wasser bindet Wärme, die der Wasserdampf dem Kessel „raubt“.

Schnitt des unterirdischen Brennstofflagers mit Heizzentrale.  Bild: SWL Planung

Unterirdische verlegte Nahwärmeversorgungsleitung.  Bild: König

Die Feuchte kann auch dem Schornstein schaden oder zu Fäulnisprozessen im Lagerbehälter führen. „Bis zu 35 % Holzfeuchte machen uns kein Problem im unterirdischen Lager. Dies gilt für Anlagen wie hier beim Hotel Rößle mit 220 kW Kesselleistung. Ab 500 kW darf der Wassergehalt des Holzes sogar bis zu 50 % sein“, stellt Berthold Schmidt, Geschäftsführers des Heizungsbaubetriebes der SWL, im Rückblick auf 15 Jahre Erfahrung fest. „Bei der jährlichen Wartung, wenn der Speicher einmal leer ist, werden mit der Schaufel auch die Ecken komplett ausgeräumt.“ Zum Schutz des Schornsteins, vor Schäden durch Kondensat, sorgt die Vortrocknung im Hackschnitzelkessel. Rotationsgebläse für niedrige Emissionen, Lambdasonde und Temperaturfühler für exakte Regelung des Abbrandes sowie Feinstaubfilter und Abgaszyklon sind weitere optionale Kessel-Extras, die das Verbrennen von Hackschnitzel für Betreiber und Umwelt optimieren.

Erfahrungen aus Bau und Betrieb
Das unterirdische Hackschnitzel-Lager ist so eingebaut, dass bei geöffneter Abdeckung vom Lkw aus direkt abgekippt werden kann. Üblicherweise werden Hackschnitzel in Containern mit 40 m³ Fassungsvermögen transportiert. Daher sind Speichergrößen ab 60 m³ Nutzvolumen ideal. Mall als Hersteller hat für das Hotel Rößle den kompletten unterirdischen Behälter mit 72 m³ geliefert und vor Ort montiert. Kessel und Entnahmetechnik bilden eine Einheit, die vom Heizungsbaubetrieb installiert wurde. Die Trennwand zwischen Lager und Heizraum war eine bauseitige Leistung des SWL-Generalunternehmers einschließlich Durchführung und Abdichtung der Förderschnecke für die Holzhackschnitzel.

Nach der ersten Heizperiode gab es für den Chef des Schwarzwaldgasthofes Rößle eine gute und eine schlechte Nachricht. Die schlechte zuerst: Bei mehr als 30 cm Schneefall konnte die Hackschnitzel-Lieferung erst abgekippt werden, nachdem der Schnee von der 5 x 6 m großen Abdeckung der Öffnung geräumt war. Die Hydraulik hatte zwar genug Leistung, doch die Metallfläche der Abdeckung verformte sich deutlich unter der Schneelast. „Wir werden wohl die Überdachung über die Heizzentrale verlängern und damit die Befüllöffnung vor den hier im Südschwarzwald üblichen großen Schneemengen schützen“, meint Maier. Die gute Nachricht war ihm jedoch viel wichtiger: Rund 40 % weniger Heizkosten gegenüber dem Vorjahr, als statt Hackschnitzel noch Heizöl verwendet wurde – und dies, obwohl der letzte Heizöl-Winter 2008/2009 milder war als der darauf folgende erste Hackschnitzel-Winter 2009/2010. Insofern fallen die Einsparungen bei vergleichbaren klimatischen Voraussetzungen, also im witterungsbereinigten Vergleich der Jahre, noch deutlich günstiger aus und liegen eher bei 50 % als bei 40 %.

Allgemein konnte der Heizungsbaubetrieb bisher feststellen, dass Hackschnitzelheizsysteme bei Wärmeverbundanlagen ab 200 kW und bei niedrigem Transportkosten-Anteil finanziell besonders attraktiv sind. Das setzt voraus, dass wie im Südschwarzwald Forst-Betriebsgemeinschaften aus kurzer Entfernung liefern können und mehrere Jahre im Voraus Festpreise vereinbart werden.

Verfügbarkeit Holzbrennstoffe
Eine aktuelle Inventurstudie des Johann-Heinrich-von-Thünen-Instituts (Braunschweig) sieht die deutschen Wälder europaweit auch künftig auf dem Spitzenplatz. Der Deutsche Forstwirtschaftsrat (www.dfwr.de) erläutert hierzu, dass trotz der nachfragebedingt deutlich gestiegenen Nutzungsmengen und trotz Orkanschäden durch „Kyrill“ (2007) und „Emma“ (2008) rund zehn Prozent mehr Holz zugewachsen seien als eingeschlagen wurden. Der Holzvorrat stieg demnach von rund 3,4 Mrd. m³ im Jahr 2004 auf mehr als 3,6 Mrd. m³ (2008) an.

Autor: Klaus W. König, Überlingen

www.mall.info
www.swl-web.de
www.hotel-roessle.de

Mall auf der ISH: Halle 9.0/Stand A 61