Wie macht man aus Holz Strom? Und wie muss der Ofen dafür ausschauen? Axenia hat sich schlau gemacht und erklärt wie mit der ORC-Technologie Strom aus Holz gewonnen werden kann.
Der folgende Beitrag stammt von Axenia Schäfer, Chefredakteurin bei QUICUMQUE – Zeitschrift für autarkes Leben.
Es gibt viel Energieverschwendung in der Republik. Uwe Schönfelder denkt dabei aber weniger an Privathaushalte, die zum Fenster raus heizen, als an den täglichen Holzabfall, der in Form von Hackschnitzeln auf Beeten und Böschungen verrottet, sowie an Äste und Baumkronen, die ungenutzt im Wald verbleiben, anstatt verfeuert zu werden.
Der Installateur aus Sachsen unternimmt etwas, denn er ist der Überzeugung, dass der, der etwas bewegen will, tätig sein muss: Schönfelder macht Strom aus Holz. Das Besondere ist, dass die von ihm ausgesuchten Öfen alles nehmen, was hölzern ist. Sie verbrennen, je nach Ausführung, feuchtes Hackgut, alte Spanplatten, Pellets und genauso Meterscheite schönster Buche. Dabei ist die Technik so ausgefeilt, dass die Anlagen ohne zusätzliche Filter die vorgeschriebenen Abgasgrenzwerte der Bundes-Immissionschutzverordnung BImSchV unterschreiten.
Burn baby, burn
Wer Hackgut aller Art verbrennen will, muss einen Ofen wählen, bei dem über der Brennkammer eine Schüttung angebracht ist. Über diese Schüttung rutscht der Holzabfall peu à peu Richtung Brennwabe, wobei die unterste Schicht auf dem Glutbett verbrennt und ein Teil der dabei entstehenden Hitze das im Schacht befindliche Hackgut trocknet. Scheitholz kann von Hand oder automatisch aus einem Holzspeicher nachgelegt werden. Eine ausreichend dimensionierte Schüttung lässt auch ganze Paletten Richtung Glutbett rutschen.
Die bei der Vergasung nicht vollständig verbrannten Gase werden in den von Schönfelders eingesetzten Holzvergaseröfen mit warmer Sekundärluft gemischt und in eine zweite Brennkammer, den Zyklon, geleitet. Die Vermischung mit Warmluft verhindert eine Kondensat- und Teerbildung und die hohen Temperaturen im Zyklon können für eine nahezu rückstandsfreie Verbrennung von feuerungsbedingten Schad- und Sekundärstoffe wie Staub, Teer, Phenole und Kohlenmonoxid sorgen. Stickoxide und Kohlenwasserstoffe werden in diesem Temperaturbereich stark vermindert. Damit ist der Holzvergaser gegenüber einer einfachen Holzfeuerung, wie man sie beim Kamin- oder Kachelofen kennt, nicht nur effizienter sondern auch umweltfreundlicher. Die hohe Effizienz wird zudem dadurch erreicht, dass ein temperaturgesteuertes Saug-Zug-Gebläse naturzugunabhängig für einen optimalen Verbleib der heißen Rauchgase in den wärmetauschenden Zügen des Ofens sorgt. Der Nachteil ist, dass diese feine Regulation elektronisch gesteuert wird und entsprechend auf Strom angewiesen ist. Bei Stromausfall können die Turbulatoren jedoch aus dem Ofen herausgezogen werden, so dass er mit Naturzug betrieben werden kann.
Was passiert im Generator?
Und was passiert mit den restlichen 90% der Energie?
Wer darüber nachdenkt, sich einen holzfeuerbetriebenen Generator zur Ergänzung seiner Photovoltaik- und Windkraftanlage anzuschaffen, freut sich vielleicht, wenn er vorher durchgerechnet hat, ob er auch in den warmen Monaten vernünftig wirtschaften kann. Denn während sich der Stromverbrauch im Sommer nur unwesentlich ändert, gibt es in dieser Zeit eine geringe Abnahme für die restliche Hitze aus dem Kessel. Hier liegt einer der Gründe, warum Strom aus Holz kaum in Privathaushalten genutzt wird. Der zweite Grund sind die Anschaffungskosten: Eine robuste und effiziente Holzfeueranlage, die einen 120 m2 großen Vierpersonenhaushalt mit Heizung und Warmwasser versorgen soll, kostet 20.000 bis 22.000 Euro. Je nach Dämmung des Hauses verbraucht ein Haushalt dieser Größe pro Jahr 11.000 bis 21.000 kWh für Heizung und heißes Wasser. Dazu wird in der Regel ein Kessel von 6-12 kW benötigt. Die von Schönfelder verwendeten Scheitholzkessel fangen allerdings erst bei 15 kW an, so dass man mitunter nur einmal pro Woche feuern muss. Eine Komplettanlage mit Stromgenerator schlägt mit 120.000 Euro zu Buche – und fängt bei einer Kesselleistung von 120 kW an. Die Leistung der stromerzeugenden Anlage rentiert sich erst ab dieser Größenordnung und erst, wenn der Ofen wenigstens 8000 Stunden im Jahr betrieben wird. Damit ist er derzeit eher für Industrie, Gewerbe oder Mehrfamilienhäuser ausgelegt. Schönfelders tüfteln an Lösungen für Privathaushalte.
