Lagerung von Holzpellets

Lagerung von Holzpellets

Eigenschaften von Holzpellets – worauf Sie achten sollten

Holzpellets sind ein moderner, umweltfreundlicher und genormter Holzbrennstoff. Sie werden überwiegend aus den rindenfreien Sägespänen der Schnittholzerzeugung gepresst. Die Festigkeit der Holzpellets wird durch das im Holz enthaltene Lignin gewährleistet, unterstützt durch die geringfügige Zugabe natürlicher Bindemittel wie beispielsweise Stärke.

Qualitätsklassen

Die wesentlichen Eigenschaften von Holzpellets werden in der europäischen Norm 14961-2 beschrieben. Die Norm unterscheidet die Qualitätsklassen A1, A2 und B. Für den Heizungsmarkt sind die Qualitätsklassen A1 und A2 von Bedeutung: Als Brennstoff für den privaten Bereich wird ausschließlich die Qualität A1 empfohlen. Die Qualitätskategorie A2 wird für größere Kessel über 100 kW genutzt, wie sie im gewerblichen Bereich anzutreffen sind. Die Qualitätsklassen unterscheiden sich in erster Linie durch den Aschegehalt und die Ascheschmelztemperatur. Der Einsatz von A2-Qualitätspellets muss vom Kesselhersteller freigegeben worden sein. Die EN 14961-2 wird Anfang 2014 durch den weltweiten Standard ISO 17225 abgelöst werden. Die Qualitätsklassen A1 und A2 werden dabei mit geringen Änderungen übernommen.

ENplus-Zertifizierung

Um sicherzugehen, dass die Pellets auch den Anforderungen der Heizung entsprechen und die Vorgaben der Norm einhalten, sollten sie nur von Lieferanten bezogen werden, die über eine ENplus-Zertifizierung verfügen. Im Unterschied zu anderen Zertifikaten deckt nur ENplus die gesamte Lieferkette ab – das Zertifikat bezieht also auch den Handel ein. ENplus schreibt klare Grenzwerte für das Ascheschmelzverhalten vor – die Norm verlangt dies nicht verpflichtend. Darüber hinaus bietet nur ENplus Unterstützung bei Reklamationen. ENplus-zertifizierte Pellets sind in den Qualitätsklassen A1 und A2 verfügbar. Hersteller und Lieferanten hochwertiger Holzpellets sowie weiterführende Informationen finden Sie unter www.enplus-pellets.de.

Feinanteil

Als Feinanteil werden Bruchstücke von Pellets bezeichnet, die durch ein Sieb mit einer Lochung von 3,15 mm Durchmesser fallen. Feinanteil entsteht durch die mechanische Beanspruchung der Pellets beim Transport, beim Einbringen in das Pelletlager und beim Austrag zum Heizkessel. Pellets gemäß ENplus-A1 dürfen ab der letzten Ladestelle maximal ein Prozent Feinanteil enthalten. Beim Einblasevorgang entsteht zusätzlicher Feinanteil. Durch Entmischungsvorgänge beim Austrag der Pellets konzentriert sich der Feinanteil im Laufe der Zeit im unteren Bereich des Pelletlagers (Abb. 2). Um eine optimale Funktion der Pelletheizung sicherzustellen, sollte das Lager spätestens alle zwei Jahre bzw. nach zwei bis drei Lieferungen vollständig entleert und der Feinanteil entfernt werden. Dazu bieten sich die Sommermonate an.

Fachgerechte Anlieferung der Pellets – sicher und qualitätsschonend

Holzpellets werden mit speziellen Silofahrzeugen angeliefert. Ein Silo-Lkw verfügt über einen Kompressor, der die Luft für den Einblasvorgang verdichtet. Er sollte für eine fachgerechte Zulieferung zudem mit einem geeichten On-Bord-Wiegesystem, innen beschichteten Schläuchen zur Minimierung der Reibung beim Einblasen der Pellets sowie einem Absaugventilator mit Staubsack ausgestattet sein. Diese Bestandteile werden bei den Fahrzeugen ENplus-zertifizierter Händler ebenso überprüft wie die regelmäßige Teilnahme der Fahrer an Schulungen zur qualitätsschonenden Lieferung. Der Kunde erhält bei der Anlieferung von ENplus-Pellets ein Lieferprotokoll, in dem alle wichtigen Angaben zu den Pellets, dem Lager und dem Einblasvorgang enthalten sind. Beim Einblasen wird die vom Kompressor verdichtete Luftmenge zum Teil in die Kesselkammer am Fahrzeug geleitet, um die Pellets aufzulockern, während ein anderer Teil als Treibluft genutzt wird. Die Pellets werden mit dem Luftstrom durch den Schlauch befördert. Bei kurzen Einblasentfernungen kann es sinnvoll sein, die Pellets mit höherem Druck und nur wenig Treibluft einzublasen, während bei langen Strecken der Treibluftanteil erhöht werden muss. Der Fahrer, der den Einblasvorgang durchführt, sollte abhängig von den individuellen Gegebenheiten vor Ort die geeignete Einstellung von Druck und Treibluftmenge wählen. Während des Einblasens wird im Lager durch den Absaugventilator ein leichter Unterdruck erzeugt. Für das Absauggebläse (Abb. 3) benötigt der Lieferant vor Ort eine 230-Volt-Steckdose, die mit 16 Ampere abgesichert ist. Wenn das Lager undicht ist, kann der Unterdruck nicht aufgebaut werden, sodass Luft mit feinem Staub in die umliegenden Räume dringen kann. Ein Pelletlager sollte also staubdicht gebaut sein. Viele Fertiglager benötigen entsprechend der Befüllanleitung des Herstellers keine Absaugung der Förderluft. Bei diesen entweicht die Luft durch das Silogewebe. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die Förderluftmenge (bis zu 1.400 m3/h) durch Fenster, Türen oder andere Außenöffnungen entweichen kann, damit es zu keiner Druckerhöhung im Aufstellraum kommt. Für Überströmöffnungen sollte die lichte Öffnung mindestens 170 cm² betragen. Um ein sicheres und qualitätsschonendes Einblasen der Pellets zu ermöglichen, sollte der Heizungsbetreiber auf Folgendes achten:

  • für den Pelletlieferanten gut sichtbare Anbringung der Befüllanleitung am Pelletlager
  • rechtzeitiges Abschalten der Heizungsanlage nach Herstelleranweisung oder mindestens eine Stunde vor der Lieferung

Fertiglager oder massiver Lagerraum?

Pelletkessel gibt seit etwa 15 Jahren. In dieser Zeit hat eine Vielzahl von Innovationen den Stand der Technik und das Wissen um die qualitätsschonende und sichere Lagerung von Holzpellets vorangebracht. Wichtige Aspekte dabei sind

• die mechanische Belastung der Pellets beim Einblasen,

• die Notwendigkeit der Lagerbelüftung,

• die Fördertechnik,

• die Lagerreinigung,

• die Zugänglichkeit bei Störungen,

• das Vorgehen bei Wasserschäden durch Leitungsbrüche oder Überschwemmungen.

Während in der Vergangenheit überwiegend Kellerräume zum Lager umgebaut wurden – oft in Eigenregie des Heizungsbetreibers –, werden heute zunehmend Fertiglager mit freier Aufstellung eingesetzt. Die Vorteile von Pelletlagerräumen liegen in der besseren Raumausnutzung, der Möglichkeit kostensenkender Eigenleistungen und der guten Zugänglichkeit der Befüll- und Absaugstutzen bei Lagerräumen mit Außenwänden. Fertiglager bieten eine gut geplante, komplette Lagerlösung einschließlich fachgerechter Befüll- und Entnahmevorrichtung. Das Risiko von Fehlplanungen oder mangelhafter Bauausführung ist wesentlich geringer als bei Eigenbauten. Eine kompetente Beratung zu Pelletlagern bieten die vom DEPI geschulten Heizungsbauer mit dem Siegel „Fachbetrieb Pellets und Biomasse“. Auf der Website www.pelletfachbetrieb.de ermöglicht eine komfortable Suchfunktion, Fachbetriebe nach Postleitzahlen zu finden.

Wie groß sollte das Pelletlager sein?

Das Pelletlager im Privatkundenbereich (bis ca. 50 kW Kesselleistung) sollte so ausgelegt werden, dass es einen kompletten Jahresbedarf an Pellets fasst. Damit wird die Anzahl der Anlieferungen reduziert. Die Größe des benötigten Lagerraums hängt vor allem von der Heizungsleistung ab, die sich wiederum nach dem Wärmebedarf des Gebäudes richtet. Der Wärmebedarf eines Gebäudes kann aus den Angaben im Gebäudeenergieausweis abgeschätzt werden. Dazu muss der dort angegebene spezifische Endenergiebedarf bzw. -verbrauch für Heizung und Warmwasser addiert und dann mit der Wohnfläche multipliziert werden. Der Pelletbedarf in Kilogramm entspricht etwa einem Viertel des Wärmebedarfs in Kilowattstunden (Annahme: 5 kWh/kg Pellets × 0,8 Jahresnutzungsgrad der Heizung). Das benötigte Lagervolumen (ohne Berücksichtigung von Schrägböden) in Kubikmetern ergibt sich durch die Multiplikation des Pelletbedarfs in Tonnen mit dem Faktor zwei. Wenn die Heizung von Öl auf Pellets umgerüstet wird, lässt sich der Pelletbedarf leicht aus dem bisherigen Ölverbrauch abschätzen. Für Gasheizungen: Ein Kubikmeter Erdgas entspricht einem Liter Öl.

Lage und Zugänglichkeit des Lagers

Holzpellets werden mittels Silowagen angeliefert und in das Pelletlager eingeblasen. Rahmenbedingungen wie eine lange Einblasstrecke, Richtungsänderungen durch Bögen und Höhenunterschiede zwischen Fahrzeug und Pelletlager erhöhen die mechanische Belastung der Pellets beim Einblasen und damit auch den Feinanteil. Sie sollten daher vermieden werden. Bei der Befüllung des Lagers sollten Schlauchlänge und fest installierte Befüllleitung eine Länge von insgesamt 30m nicht überschreiten. Sind größere Entfernungen zu erwarten, sollten mit dem Pelletlieferanten dessen technische Möglichkeiten geklärt werden. Durch kluge Planung lassen sich Entfernungen verkürzen und die Einblasbedingungen qualitätsschonend gestalten.

Folgende Punkte sind bei der Planung des Lagers zu beachten:

  • Der Zufahrtsweg muss für Silofahrzeuge geeignet sein. In der Regel sind eine Straßenbreite von mindestens 3m und eine Durchfahrtshöhe von 4 m erforderlich.
  • Der Wenderadius und das Gesamtgewicht der Fahrzeuge sowie gegebenenfalls die Blockadezeit für den Verkehr sollten beachtet werden.
  • Einblas- und Absaugstutzen sollten ins Freie geführt werden – vorzugsweise sollte der Lagerraum deshalb an eine Außenmauer grenzen. Bei Fertiglagern können hierfür fest installierte Befüllleitungen genutzt werden. Sofern dies nicht möglich ist, sollte die Möglichkeit zum Anschluss an die Kupplung möglichst nahe (< 2 m) bei einer Öffnung (Kellerfenster oder Tür) liegen, damit das Absauggebläse angeschlossen werden kann.
  • Alle Richtungsänderungen sollten mit 45-Grad-Bögen und ausreichender Ein- und Auslaufstrecke realisiert werden. In Ausnahmefällen sind 90-Grad-Bögen mit einem Mindestradius von 200 mm zulässig.
  • Die Befüllkupplungen sollten maximal auf 2 m Höhe angebracht werden, damit ein gefahrloses Ankoppeln der Befüllschläuche erfolgen kann. Ist das nicht möglich, ist ein sicherer Zugang durch Podeste oder Rampen zu gewährleisten.
  • Rohrleitungen, Anschlusskupplungen und Schläuche sollten einen Innendurchmesser von 100 mm haben.
  • Befüllkupplungen müssen dem Typ „Storz A“ entsprechen.
  • Einblas- und Absaugkupplungen sind zu kennzeichnen. Es sollte ein gesonderter Absaugstutzen vorgesehen werden, da sonst die Gefahr besteht, dass beim Umkuppeln die zuvor eingeblasenen Pellets die Absaugleitung verstopfen. Ein Einblasen durch den Absaugstutzen ist deshalb, wenn möglich, zu vermeiden.
  • Fest installierte Befüllleitungen müssen leitfähig sein. Die Anschlusskupplungen müssen durch ein Kabel (4 mm²) zur Potenzialausgleichsschiene fachgerecht (z.B. durch einen Elektrofachbetrieb) geerdet werden.

Lagerreinigung

Um einen dauerhaft störungsfreien und sicheren Heizungsbetrieb zu gewährleisten, ist eine regelmäßige Reinigung des Lagers erforderlich. Es sollte sowohl der Feinanteil entfernt werden, der sich im unteren Teil des Lagers konzentriert, als auch der Holzstaub, der sich an Wänden, Befüllstutzen oder anderen Flächen abgesetzt hat. Bei der Reinigung ist Folgendes zu beachten:

  • Lagerreinigung bei Fertiglagern entsprechend der Reinigungsanleitung des Herstellers durchführen
  • Lagerräume nur unter Einhaltung der Sicherheitsvorschriften betreten: Heizung und Austragssystem wurden ausgeschaltet, ausreichende Belüftung vor dem Betreten (vgl. Kapitel 7, „Für Ihre Sicherheit“)
  • Staubmaske der Filterklasse P2 tragen
  • Das Lager sollte ausgesaugt – nicht gefegt – werden. In privaten Lagern kann die Reinigung mit handelsüblichen Staubsaugern mit HEPA-Filter erfolgen. Der Staubsauger sollte nicht auf höchster Stufe arbeiten, um eine Überhitzung zu vermeiden und Zündgefahren auszuschließen.
  • Aus Gründen des Arbeitsschutzes ist für die Reinigung von Pelletlagern ein Industriestaubsauger mit Filterklasse M erforderlich. Erdvergrabene Lager und alle anderen Lager ab einer Kapazität von 40 t sind nur mit CO-Warngerät zu betreten.

Lagerbelüftung

Holzpellets sind ein Brennstoff, der ökologisch unbedenklich ist und von dem bei richtigem Umgang keine Gesundheitsgefährdung ausgeht. Holzpellets können je nach verwendeter Holzart einen Eigengeruch entwickeln. Der Grund hierfür liegt in den Extraktstoffen, holzeigenen Ölen, Fetten und Harzen, die während des Pressvorgangs aktiviert werden und in den Folgewochen langsam ausgasen bzw. sich im Kontakt mit der Luft zersetzen. Im Vergleich zu anderen Holzprodukten haben Holzpellets eine sehr große Oberfläche und sind in ihrer Zellstruktur durch den Pressvorgang stark beansprucht worden. Das führt dazu, dass die Freisetzung der flüchtigen Bestandteile schneller erfolgt – insbesondere bei frischen Pellets und hohen Umgebungstemperaturen. Die Emissionen lassen in der Regel nach wenigen Wochen nach. Der damit verbundene Geruch verflüchtigt sich vollständig. Die Emissionen von Holzpellets bestehen aus flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2). Zu den VOCs zählen z. B. sogenannte Terpene, die für den in seltenen Fällen auftretenden „chemischen“, terpentinartigen Geruch verantwortlich sind. Andere Bestandteile wie Aldehyde und Kohlenmonoxid können eine gesundheitsgefährdende Wirkung entfalten und sollten deshalb nicht in den Wohnbereich gelangen. Um jegliche Gefährdung auszuschließen, sind zwei einfache Grundsätze zu beachten:

  • Der Lagerraum bzw. der Aufstellraum des Fertiglagers muss gegenüber dem Wohnbereich abgedichtet sein.
  • Die Lagerraumbelüftung sollte direkt über Öffnungen ins Freie erfolgen oder, wenn dies nicht möglich ist, durch Öffnungen in einen seinerseits gut belüfteten Raum.

Die Lüftungsöffnungen sollten beim Befüllen geschlossen werden, damit das Absauggebläse einen leichten Unterdruck im Lager erzeugen kann. Lager mit einem Fassungsvermögen ≤10 t und Befüllleitungen bis 2 m Länge sollten mit Ventilationsdeckeln auf den Einblas- und Absaugkupplungen versehen werden, wie sie im DEPI-Shop unter www.depi.de/shop sowie bei den im Branchenverzeichnis (Kapitel 8) gelisteten Unternehmen bezogen werden können. Fertiglager aus atmungsaktivem Gewebe benötigen keinen belüftenden Deckel. Hier ist allerdings für ausreichende Belüftung des Aufstellraums zu sorgen. Für größere Lager sind aufwendigere Belüftungslösungen erforderlich, die in der – bei Drucklegung dieser Broschüre noch nicht veröffentlichten – VDI-Richtlinie 3464 („Lagerung von Holzpellets beim Verbraucher“) ausführlich beschrieben werden. Die Anforderungen an Lager > 40 t werden in Kapitel 5 („Großlager“) beschrieben.

Was tun im Problemfall ?

Der Lagerraum ist eine Schnittstelle zwischen der Pelletlieferung und dem Heizungskessel. Probleme im Heizungsbetrieb können aus Fehlern in der Lagerraumgestaltung resultieren. Fehler in diesem Bereich sind tückisch, denn es lässt sich häufig nicht beurteilen, was genau für die Kesselstörung verantwortlich ist. Deshalb sollte der Heizungsbetreiber auf zertifizierte bzw. geschulte Fachleute zurückgreifen. Er sollte auf folgende Aspekte achten:

  • Der Pelletlieferant sollte ENplus-zertifiziert sein. Dies gewährleistet, dass die Pellets die vom Kesselhersteller geforderte Qualität aufweisen und qualitätsschonend geliefert werden. ENplus-zertifizierte Händler händigen dem Kunden ein Lieferprotokoll aus, in dem alle wichtigen Angaben zum Lager, zur Pelletqualität und zu den Lieferbedingungen enthalten sind.
  • Der Heizungsbauer sollte ein geschulter „Fachbetrieb Pellets und Biomasse“ sein. Pelletfachbetriebe verfügen über Erfahrung und Kompetenz rund um Pelletheizungen und Pelletlagerung.
  • Der Heizungsbauer sollte ein Übergabeprotokoll für das Pelletlager aushändigen. Ein heraustrennbares Musterprotokoll befindet sich am Ende dieser Broschüre. Dem Protokoll sollten eine Reinigungsanleitung und eine Befüllanleitung beiliegen.

Werden diese Grundsätze eingehalten, lassen sich die meisten bekannten Probleme bereits im Vorfeld ausschließen. Trotzdem können Unannehmlichkeiten beim Lagern von Pellets auftreten. Insbesondere hoher Feinanteil oder störender Geruch bieten Anlass zu Reklamationen. Mit einfachen Maßnahmen können Unannehmlichkeiten aber leicht beseitigt werden.

Die Pellets riechen stark

Wie in Abschnitt 2.7 beschrieben, können gerade frische Pellets oder hohe Umgebungstemperaturen dazu führen, dass aus dem Lager ein unangenehmer Geruch entweicht. Dieser Geruch verschwindet nach einigen Wochen, was sich durch eine hohe Luftwechselrate im Lager beschleunigen lässt. Wichtig ist, dass das Lager gegenüber dem Wohnbereich abgedichtet ist.

Der Feinanteil ist zu hoch

Ein hoher Feinanteil kann zu Störungen des Kessels oder beim Pelletaustrag führen. Bei Kesselstörungen sollte immer der Heizungsbauer hinzugezogen werden. Störungen aufgrund von Versinterungen lassen sich häufig durch Anpassungen in der Kesselregelung beheben. Pelletkessel sollten in der Lage sein, den gelegentlich erhöhten Feinanteil zu tolerieren, der sich durch Feinanteilnester ergeben kann. In einigen Fällen wird aber auch dieser Toleranzbereich überschritten. Verantwortlich dafür sind meistens ein hoher Abrieb während der Pelletlieferung und die Entmischungsvorgänge im Lager beim Austrag der Pellets. Ein volles Pelletlager wieder abzusaugen ist langwierig und kostspielig. Deshalb sollte erhöhter Feinanteil mittels eines fachgerecht gebauten Lagers, dessen regelmäßiger Reinigung sowie Sichtkontrollen bei der Pelletlieferung bereits im Vorfeld verhindert werden.

Die Pellets sind nass geworden

Im Unterschied zu Heizöl geht von überschwemmten Pelletlagern keine Umweltgefährdung aus. Pellets sind hygroskopisch, d. h., sie nehmen Wasser auf und vergrößern ihr Volumen. Dadurch können Spannungen im Lagerraum entstehen, die in seltenen Fällen das Silogewebe einreißen lassen oder Trennwände beschädigen können. Auch verlieren die Pellets ihre Form und verklumpen. Sie können dann nicht mehr als Brennstoff eingesetzt werden. Nasse Pellets sollten schnell entfernt werden, da sie beim Trocknen sehr hart werden.