Festbrennstoffheizungen

Festbrennstoffheizungen sind – sieht man mal von den wenigen Öfen ab, die auch Braunkohlebriketts vertragen – die beliebteste Art, hierzulande mit regenerativen Energien, also mit Holz, zu heizen. Holz deckt als Scheitholz, Pellets oder Hackschnitzel gut 90 % der erneuerbaren Energien im Wärmemarkt ab, die wiederum auf einen Anteil von 15 % kommen. Das Gros wird in 14 Millionen Einzelraumfeuerstätten, meist Kaminöfen, verfeuert, gut 490.000 in Pelletkesseln- und öfen.

Kombiniert man Holzheizungen mit Solarthermie, kann man einen großen Teil seines Heizbedarfs mit erneuerbaren Energien abdecken. Planerisch entspricht dies einer normalen Heizlastberechnung wie für andere Heiztechnologien auch.

Raumluftabhängig und -unabhängig

Wesentlich bei Festbrennstoffheizungen ist der Bezug des Sauerstoffs für den Verbrennungsvorgang. Wird dieser aus dem Aufstellraum bezogen, ist die Verbrennung raumluftabhängig. Dies ist zwar grundsätzlich möglich, aber problematisch. Wird die Verbrennungsluft von außen zugeführt, etwa über Luftschächte oder einen Zug im Schornstein, ist sie raumluftunabhängig und nicht problematisch.

Raumluftabhängige Feuerstätten ziehen den Sauerstoff meist aus der Verbindung vom Ofenrohr in die Wand oder von extra dafür vorgesehenen Schlitzen am Ofen. Wird dem Raum nicht regelmäßig frische Luft ausreichend zugeführt, sinkt der Sauerstoffgehalt, der wiederum negativ auf den Verbrennungsvorgang wirkt, was die Kohlenmonoxidbildung fördert. Zudem entsteht ein Unterdruck. Der wiederum kann die Strömungsrichtung der Feuerstätte umkehren und den Rauch in die gute Stube leiten. Dem entgegenwirken kann man mit Spezialfenstern, -Türen oder einem Luftschacht. Im Sanierungsfall ist dies besonders wichtig, weil die Fenster und Türen danach sehr dicht sind.

Betreibt man gleichzeitig mit dem Kamin in der gleichen Wohnung eine Dunstabzugshaube, benötigt man zwingend Luftdruck- oder Unterdruckwächter. Vorgeschrieben ist dies durch die Musterfeuerungsverordnung §4 (MfeuVO). Aus diesen Gründen dürfen raumluftabhängige Feuerstätten nicht in Räumen betrieben werden, die dauerhaft bewohnt sind, also Wohnzimmer, Schlafzimmer oder Küche. Sie sind nur mit speziellen Sicherheitseinrichtungen wie selbstlüftenden Fenstern zugelassen.

Die raumluftunabhängige Variante ist deswegen vorzuziehen. Sie kann auch einfach installiert werden, meist mittels eines Aluflexrohres, das in den Schornstein mit eingezogen wird und das durch den dort entstehenden Unterdruck immer frische Luft zum Ort der Verbrennung führt.

Neuer Schornstein

Einen weiteren Unterschied macht der Schornstein generell aus. Da Festbrennstoffe immer mit höheren Temperaturen verbrennen als etwa Gas oder Heizöl in Brennwerttechnik, ist eine gesonderte Auslegung der Abgasanlage nötig.

Am Markt gibt es viele Lösungen von Keramik bis Metall. Auch Leichtbauschornsteine aus Promat oder Vermeculit sind möglich, jedoch nur im Inneren geeignet. Ihr Vorteil: Auch die Schornsteine geben Wärme ab. Allerdings müssen sie deswegen bei Deckendurchbrüchen entsprechend isoliert werden.

Der große Vorteil der neuen Schornsteine liegt auch in der raumluftunabhängigen Verbrennung. Die sollte sowieso bei jeder Neuinstallation Standard sein. Zudem bieten die sehr flexiblen Systeme, die es auch als Baukastensysteme gibt, insbesondere Planern und Architekten viele Möglichkeiten zur freien Gestaltung.

Weitgehend durchgesetzt haben sich Edelstahlkamine, die außen angebracht oder in einen bestehenden Schornsteinschacht eingezogen werden.

Die Schonsteine erhalten meist einen Abschluss durch Aufsätze, die zum einen dem Witterungsschutz dienen, zum anderen etwa durch rotierende Teile kalte Luft ansaugen und in den Verbrennungsraum befördern. Für die Gegenrichtung gibt es Gebläse, die aber geräuschverursachend sind. Vermeiden lässt sich dies mittels Abgasschalldämpfern. Ob diese richtig ausgelegt sind, kann eine zertifizierte Schallmessung mit einem Schallpegelmessgerät Klasse 1 ermitteln.

Schornsteine für Festbrennstoffe müssen zudem zweimal im Jahr vom Schonsteinfeger kontrolliert werden und nicht nur alle zwei Jahre wie für Gas- und Ölheizungen.

Nun zu den einzelnen Technologien einer Festbrennstoffheizung:

Kaminöfen

Kaminöfen sind die verbreitetste Form für das Heizen mit Festbrennstoffen in Deutschland. Sie stellen bei den rund 15 Millionen Einzelraumfeuerstätten das Gros dieser Heizvariante. Dabei überwiegen die Varianten mit reiner Holzheizung. Diejenigen, die auch für Kohleprodukte geeignet sind, verfügen über einen extra Gitterrost. Auch hier dominieren die Lösungen mit einer raumluftunabhängigen Verbrennung.

Tipp: Eine Liste aller zertifizierten und damit guten Gewissens zu verbauenden Geräte findet sich hier: //cert.hki-online.de/geraete:http://cert.hki-online.de/geraete.

Moderne Kaminöfen lassen sich hinsichtlich Komfort und Leistungsfähigkeit mit Gas- oder Öl-Brennwertgeräten vergleichen. Zwar erfolgt die Beschickung mit den Brennstoffen fast immer manuell – ebenso die Entaschung, auch wenn dies bei ordnungsgemäß gelagertem und verbranntem Holz keinen größeren Aufwand darstellt. Sie lassen sich vollautomatisch und per App steuern und sind ebenso modulierbar wie die Brennwertgeräte.

Zudem lassen sie sich in den zentralen Heizungskreislauf einbinden. Die technische Lösung liegt in der Wassertasche, also einem kleinen Speicher, der nah am Verbrennungsraum installiert ist und das dort erwärmte durchlaufende Wasser in den Kreislauf abgibt. Solche Geräte benötigen eine größere Leistung als jene, die tatsächlich nur einen Raum befeuern sollen, und natürlich einen Wasseranschluss. Planer können gut damit kalkulieren, dass von der Leistung gut 70 % in den Heizkreislauf eingespeist werden können und 30 % für den Aufstellraum als Heizquelle dienen. Für die Einbindung gibt es von den Herstellern digitale Planungshilfen. Oranier (https://oranier.com) etwa gibt an, dass diese einen Planungsumfang im Wert von 500 bis 1.000 € einsparen könnten.

Die Feinstaubproblematik, über die landauf, landab geklagt wird, betrifft vor allem diese Öfen. Dabei gibt es schon seit Jahren Filter, die entweder nachträglich eingebaut oder schon von vornherein installiert werden können. Mit ihnen kann die Anforderung der 2. Stufe der novellierten 1. BImSchV erfüllt werden. Die sieht seit 2015 vor, statt bisher 75 nur noch 40 mg/m³ Staub zu emittieren. Diese Werte gelten übrigens auch für alle anderen Festbrennstoffheizungen. Pelletöfen mit Wassertasche dürfen sogar nur 30 mg/m³ emittieren.

Da Kaminöfen meist mit Holz befeuert werden, sind sie auch wirtschaftlich effizient. Denn die Brennstoffkosten für Holz liegen, bezogen auf die erzeugte kWh Wärme, seit Jahren deutlich unter denen aller anderen Energieträger. Allerdings ist hier in letzter Zeit eine Preissteigerung zu beobachten.

Heizkessel

Auch Festbrennstoffheizkessel sind eine Möglichkeit, Holz oder Kohlebriketts zu verbrennen. Sie ähneln in ihrem Aufbau den einst verbreiteten Niedertemperaturgeräten oder der heute aktuellen Brennwerttechnik. Zum Einsatz kommen sie meist im ländlichen Raum, wo viel Holz als Brennstoff zur Verfügung steht, um solch ein zentrales Heizungssystem ausreichend zu versorgen, da es neben der Heizung auch der Trinkwassererwärmung dient. Für Beschickung, Ascheaustrag und Reinigung gibt es vollautomatisierte Lösungen.

Kachelöfen

Kachelöfen sind ein Klassiker und sehr leistungsstark. Deswegen sollten sie immer zur Beheizung mehrerer Räume eingesetzt werden. Planerisch geht dies, indem etwa der Kachelofen über zwei oder gar drei Räume gebaut wird, oder er aber via Wasserführung analog der Wassertasche beim Kaminofen ebenfalls den zentralen Heizungskreislauf beliefert. Eine Lösung sind auch Berliner Öfen, die die warme Luft über Luftschächte in die angeschlossenen Räume verteilen.

Heizeinsätze

Heizeinsätze machen vorhandene Kaminöfen oder Kachelöfen leistungsstärker. Denn sie arbeiten effizienter als die alten Heizeinsätze. Aus planerischer Sicht muss beachtet werden, dass der vorhandene Ofen aber auch die Leistung des neuen Heizeinsatzes aufnehmen und weitergeben kann. Die Lösungen am Markt sind passend für alle gängigen Ofenarten.

Kamine

Auch die wohl älteste Form einer nicht komplett offenen Feuerstätte, der Kamin, ist heute noch anzutreffen. Er ermöglicht allerdings nie eine raumluftunabhängige Verbrennung, sondern wird immer die benötigte Verbrennungsluft aus dem Aufstellraum beziehen. Deswegen muss hier für ausreichend Lüftung, entweder manuell oder automatisiert, gesorgt werden.

Brennstofflager

Aus planerischer Sicht spielen die Brennstoffe eine wichtige Rolle. Denn alle Festbrennstoffheizungen benötigen extra Lager. Diese richten sich immer nach den Gegebenheiten vor Ort, aber eben auch nach Empfehlungen der Fachverbände, da Festbrennstoffe auch immer genormt sind und einer entsprechenden Lagerung bedürfen.  Orientieren kann man sich hier an den Empfehlungen des Deutschen Energieholz- und Pelletverbandes (DEPV).

Tipp: Planer sollten sich an der DIN V 18160-1, den Bauordnungen und Feuerungsverordnungen der Länder orientieren. Auch Luftreinhaltungssatzungen sowie die über 1.000 Verbrennungsverbote in den Kommunen müssen beachtet werden. Die Einhaltung von EnEV sowie 1. BImschV verstehen sich von selbst.