Groß kommt in Mode

Foto: KWB – Kraft und Wärme aus Biomasse GmbH

Holzpelletskessel werden mit steigender Leistung in der Anschaffung immer günstiger. Und Pellets sind als Brennstoff ohnehin sehr billig.

erschienen in Erneuerbare Energien

Ludger Greiling ist kommunaler Gebäudemanager in der 7.000 Einwohner zählenden Gemeinde Saerbeck im westfälischen Münsterland. Nebenbei ist er vermutlich auch noch als Fremdenführer gefragt, denn eine gläserne Heizzentrale lockt jährlich bis zu 1.300 Besucher nach Saerbeck. Hinter großen Glasfassaden präsentiert der Ort zwei Holzpelletgroßkessel, die tonnenweise Biobrennstoff in wohlige Wärme verwandeln. Seit Herbst 2010 versorgen die beiden Feuerungen mit 550 Kilowatt (kW) und 300 kW Leistung das Schul- und Sportzentrum der Gemeinde, einen Kindergarten und künftig noch weitere Gebäude mit Warmwasser und Heizenergie. Etwa 300 Tonnen Holzpellets werden dafür jährlich benötigt. „Durch den Umstieg von Erdgas auf Holzpellets haben wir im vergangenen Jahr 50.000 Euro an Brennstoff- und Wartungskosten gespart. Sechs Erdgasheizanlagen wurden abgeschafft“, berichtet Greiling immer wieder.

Die Gemeinde hat sich ein ehrgeiziges Ziel gesetzt: Bis zum Jahr 2030 will sie ihre gesamte Energieversorgung auf erneuerbare Quellen umstellen. Ein Baustein ist das Heizen mit Biomasse statt mit Erdgas oder Heizöl. Im Gegensatz zu Öl und Gas verbrennen die verwendeten Pellets kohlendioxidneutral, das heißt, sie geben nur soviel Kohlendioxid ab, wie sie während des Holzwachstums der Atmosphäre entzogen. Die Kohlendioxideinsparung in Saerbeck summiert sich auf jährlich rund 420 Tonnen. Aber es ist nicht nur der Klimaschutzgedanke, der die Saerbecker Gemeindeverwaltung treibt, sondern auch betriebswirtschaftliche Überlegungen. Trotz Kosten von 430.000 Euro für die gesamte Heizanlage inklusive Pufferspeicher und Pelletlager amortisiert sich die Investition bereits nach sieben Jahren. Greilings 50.000 Euro-Einsparung freut den Kämmerer.

Interesse und Nachfrage ziehen an

Saerbeck ist kein Einzelfall. Wenn in öffentlichen Gebäuden die Installation einer neuen Heizung ansteht, haben immer häufiger Holzpelletfeuerungen die Nase vorn. Auch Unternehmen, Gewerbe und Wohnungsbaugesellschaften setzen verstärkt auf die kleinen Presslinge aus Sägemehl, um Firmengebäude oder größere Wohnanlagen zu beheizen. Durch die niedrigen Betriebskosten und eine hohe Kostendegression bei den Investitionskosten amortisieren sich größere Pelletanlagen im Vergleich zu fossilen Heizkesseln besonders rasch. Nach Schätzung des Deutschen Energieholz- und Pellet-Verbands (DEPV) sind in Deutschland mittlerweile etwa 9.000 Holzpelletfeuerungen über 50 kW Leistung installiert. Die Zahl der Anlagen im mittleren und größeren Leistungsbereich hat sich damit in den vergangenen vier Jahren fast verdoppelt. Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) schreibt außerdem für eine wachsende Zahl von Gebäuden die anteilige Nutzung regenerativer Wärme vor. Das nimmt die öffentliche Hand in die Pflicht. Für Unternehmen indes wird der Nachweis niedriger Kohlendioxidemission bei Bewerbungen um Aufträge zunehmend von der Kür zur Pflicht. Die Nutzung von Wärme aus erneuerbaren Energien baut zudem ein positives Image auf und lohnt sich auch betriebswirtschaftlich.

Höhere Leistung rentiert sich rascher

Astronomische Rechnungen für Heizöl, die bei Großverbrauchern schnell im sechsstelligen Bereich liegen können, machen den Umstieg auf Holzpellets zunehmend attraktiv. Während der Heizölpreis stark schwankt und derzeit bei 8,93 Cent je Kilowattstunde (kWh) notiert, ist der Pelletpreis mit nur 4,90 Cent je kWh vergleichsweise stabil. Laut Deutschen Pelletinstituts (DEPI) in Berlin betrug der Preisvorteil gegenüber Heizöl in den vergangenen zwölf Monaten zwischen 38 bis 44 Prozent. Auch im Verhältnis zu Erdgas mit einem Preis von 6,73 Cent je kWh sind Pellets etwa 30 Prozent billiger. Zwar sind Holzpelletgroßfeuerungen wegen ihrer komplizierteren Kessel- und Fördertechnik teurer als Öl- oder Gasheizungen. Die höheren Anschaffungskosten werden aber durch die geringeren Brennstoffkosten binnen weniger Jahre wettgemacht.

Zusätzlich kommt bei größeren Pelletfeuerungen eine Kostendegression der größeren Anlagen ins Spiel: Die Investitionskosten nehmen pro installiertem Kilowatt mit steigender Leistung deutlich ab. Große Pelletfeuerungen machen sich schneller bezahlt als kleinere. Die Gründe liegen nach einer Untersuchung des österreichischen Pelletverbands Pro Pellets Austria in den Kosten für Technikkomponenten, wie Sensorik, elektronische Regelungen, Ventilatoren sowie Sicherheits- und Fördereinrichtungen, deren Einbau bei größeren Anlagen nicht sehr viel teurer ausfällt als bei kleineren Leistungsklassen. Bei Kesselleistungen zwischen 50 bis 300 kW führen lediglich die größeren Abmessungen des Feuerraums und der Wärmetauscher für Zusatzkosten. Die spezifischen Investitionskosten einer Pelletheizung, inklusive Schornstein und Installation, fallen von bis zu 1.600 Euro pro kW Leistung für einen Kleinkessel im Einfamilienhaus auf unter 400 Euro pro kW für einen 100 kW Kessel. Für noch größere Heizlasten pendeln sich die Kosten bei 200 bis 300 Euro je kW ein.

Weniger Kohlendioxid zählt mehr

Der Wunsch, durch niedrigere Energiekosten den Haushalt zu entlasten ist für Gemeinden nur ein Motiv, auf Biomassefeuerungen umzusteigen. Hinzu kommt der Anreiz durch eine neue Pflicht: Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) dehnt mit der im Mai 2011 in Kraft getretenen Novelle die Nutzungspflicht von erneuerbaren Energien zur Wärmeerzeugung auf Gebäude im öffentlichen Bestand aus. Nicht nur bei Neubauten, sondern auch bei der umfassenden Sanierung von öffentlichen Gebäuden muss ein Teil des Wärmebedarfs aus erneuerbaren Quellen gedeckt sein. Die Novelle setzt Forderungen der EU um, die die öffentliche Hand in einer Vorbildrolle sieht. Städte und Kommunen sollen Bürgern zeigen, wie sich regenerative Wärmeanlagen in der Praxis einsetzen lassen. So ist es in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie 2009/28/EG der EU festgeschrieben.

Ungeachtet der Gesetze wird aktiver Klimaschutz nicht nur für Gemeinden, sondern auch für Unternehmen immer mehr zur Imagefrage. Eine niedrige Kohlendioxidemission vorzuweisen und in einem Nachhaltigkeitsbericht zu veröffentlichen, ist für Firmen ein wichtiger Marketingfaktor. Wie eine Studie des britischen Carbon Disclosure Project (CDP) zeigt, tendieren außerdem immer mehr Konzerne dazu, Zulieferfirmen nur noch dann zu beauftragen, wenn sich diese um die Reduktion ihres Kohlendioxidausstoßes bemühen. Die Installation einer Holzpelletfeuerung wird dann zum strategischen Konzept.

Nicht ohne einen Planer

Doch ohne Planer geht es nicht. „Hauptprobleme bei Pelletgroßfeuerungen können Lärm- und Staubemissionen sowie undichte, zu kleine oder für die Anlieferung ungünstig platzierte Pelletlager sein“, berichtet Martin Guigas von der EGS-plan Ingenieurgesellschaft für Energie- Gebäude- und Solartechnik mbH in Stuttgart. Für die Wärmeversorgung gibt es unterschiedliche technische Lösungen. Um Spitzenlasten abzudecken oder Wartungsarbeiten ohne Heizunterbrechung durchzuführen, lassen sich Pelletgroßanlagen mit Öl- oder Gaskesseln kombinieren. Diese so genannte bivalente Lösung ist mit entsprechenden Mehrkosten verbunden, ermöglicht aber eine höhere Flexibilität. So springt beispielsweise in Saerbeck ein Reserve-Gaskessel in die Bresche, wenn die Wärmenachfrage kurzfristig hohe Spitzenwerte erreicht. In der Gemeinde war das während des Winters fünf Mal der Fall, als die Schüler bei Rekordkälte zu Schulbeginn zeitgleich alle Türen des Schulzentrums aufrissen.

Pelletheizanlagen funktionieren aber auch monovalent ohne Gas- und Öl in der Hinterhand. Ein Beispiel ist der Tourismusbetrieb Mooserwirt im Skigebiet St. Anton am Arlberg. Mooserwirt-Geschäftsführer Werner Flunger wollte sich den Kauf von jährlich 88.000 Liter Heizöl sparen und versorgt seinen Gastronomiebetrieb inzwischen komplett mit einer 400 kW-Pelletheizung des Herstellers KWB. Hintergrund für den Umstieg auf eine monovalente Pelletanlage war die Wirtschaftlichkeit. „Die Mehrkosten bei der Anschaffung haben sich in etwa fünf Jahren amortisiert“, sagt Flunger.

Alternative: Kessel als Kaskade

Bei stark schwankendem Wärmeverbrauch kann es sinnvoll sein, statt eines Großkessels mehrere Pelletanlagen mit mittlerer Leistung in Reihe zu schalten. Hersteller wie Ökofen Heiztechnik, Biotech Energietechnik, Ferro Wärmetechnik, Gilles Energie- und Umwelttechnik und Herz Energietechnik bieten solche Kaskadenlösungen an, bei der sich mehrere Kessel miteinander zu Leistungen bis 4.000 kW und mehr kombinieren lassen. „Diese Lösung eignet sich gut für die Sanierung von Bestandgebäuden, wenn ein Großkessel nicht durch die Türe geht oder seine Stellfläche zu groß ist“, sagt Beate Schmidt von Ökofen. „Wir haben dadurch hohe Ausfallsicherheit, denn selbst in kritischen Fällen funktioniert mindestens ein Kessel weiter“, so Schmidt.

Es gibt in Kaskadenanlagen außerdem keine Kessel, die bei geringer Wärmeanforderung ineffizient im Teillastbetrieb arbeiten. Je nach Bedarf werden einzelne Kessel zu- oder weggeschaltet. Das erhöht die Effizienz der Anlage und verlängert die Lebensdauer der einzelnen Kessel. „Die Heizungsregelung ist außerdem so programmiert, dass sich die Kessel beim Betrieb in der Reihenfolge abwechseln“, sagt Schmidt.

Wie viele Kessel sinnvoll miteinander kombiniert werden können, ist eine wirtschaftliche Frage. Rein technisch können Kaskadenanlagen aus bis zu acht Kessel bestehen. Doch in der Regel kommt dann die Anschaffung eines einzelnen Großkessel billiger.

Welche Brennstoffqualität

Von der Robustheit der Feuerung hängt ab, mit welcher Holzpelletqualität geheizt werden kann. A1-Premiumpellets gewährleisten in Kesseln bis mittlerer Leistung durch ihren sehr niedrigen Aschegehalt einen reibungslosen Heizbetrieb, ohne dass es zu Verschlackungen oder Ablagerungen kommt. Größere Kessel im kommunalen und gewerblichen Bereich können auch Industriepellets mit höherem Rindenanteil verdauen, die preisgünstiger sind.

Die Textilreinigung Frey im bayerischen Burgau etwa deckt ihren Prozesswärmebedarf seit einen Jahr mit einem 1.950 kW-Lignocal-Biomassedampfkessel von der Omnical Kessel- und Apparatebau GmbH, der ausschließlich mit Industriepellets befeuert wird. Bis zu 25 Tonnen verschmutzte Textilien laufen täglich durch die Waschstraßen und Mangeln der energieintensiven Großwäscherei. Für die rund 1.600 t Pellets, die das Gewerbeunternehmen jährlich verheizt, konnte die Firmenleitung einen günstigen Festpreis von 180 Euro pro Tonne vereinbaren. Die Pelletanlage rechnet sich damit bereits in drei bis vier Jahren.

Blick auf den Markt

Kesselherstellern zufolge verkauften sich Pelletgroßkessel mit einer Leistung von 100 bis 500 kW in den vergangenen Monaten am häufigsten. „Im Gegensatz zum Einbruch bei kleineren Leistungen ist die Nachfrage nach Kesselanlagen im größeren Leistungsbereich gestiegen“, sagt Michaela Pointner von der ETA Heiztechnik. Die Anbieter haben sich auf das Wachstum eingestellt. Auf dem Markt ist eine breite Palette von Biomassekessel erhältlich. Die Hersteller investieren zudem in die Entwicklung neuer Modelle mit noch höherer Leistung, für die auch unterschiedliche Pelletqualitäten kein Problem darstellen. Die Firma WVT Wirtschaftliche Verbrennungs-Technik beispielsweise hat ihre Kesselbaureihen Bioflamm SR-EB und TR-EB speziell für den Einsatz von Pellets im Leistungsbereich von 100 kW bis 2.500 kW weiterentwickelt. Durch geringen Platzbedarf und einfache Montage sind sie auch für Sanierungsvorhaben geeignet. Für den Einsatz in Gewerbe und Industrie bieten die Viessmann Werke GmbH & Co. KG mit dem Vitoligno 300 H einen neuen Festbrennstoffkessel von 100 bis 150 kW an. Auch die Fröling Heizkessel- und Behälterbau GesbmH hat ihr Produktportfolio ausgeweitet. Mit der neuen Kesselserie TX in den Leistungsgrößen 150 und 250 kW und dem Pelletkessel P4 bis 100 kW lassen sich Kaskadenlösungen von 4 mal 100 kW oder 4 mal 250 kW zusammenstellen, was eine Heizleistung von bis zu 1.000 kW ergibt.

Die Marktzuwächse der Kesselanbieter werden auch durch staatliche Fördermittel begünstigt. Im Gegensatz zu Pelletheizungen für Privathaushalte, deren Nachfrage ab 2010 durch den zeitweiligen Förderstopp des Marktanreizprogramms beeinträchtigt wurde, hat der Großkesselmarkt weiter von Fördergeldern profitiert. So bietet etwa die KfW-Förderbank für die Nutzung erneuerbarer Energien günstige Kredite und Zuschüsse an, beispielsweise im Programm „Erneuerbare Energien – Premium“. Wichtigste Finanzspritze für Gemeinden war jedoch das Konjunkturpaket II des Bunds. „Wir stellen fest, dass Gewerbe, Kommunen, Baugenossenschaften und Industrie die Sparpotentiale erkennen, die im Heizen mit Biomasse liegen. Auch werden diese Akteure umweltbewusster“, betont Frank Schönfelder vom Kesselhersteller KWB Deutschland GmbH.

Finanzierung über Contracting

Können Gemeinden oder Unternehmen die Kosten einer Pelletgroßfeuerung nicht finanzieren, kann Contracting eine wirtschaftliche Lösung sein. Die Planung, Errichtung, Modernisierung, Finanzierung und der laufende Betrieb der Pelletanlage wird vom Gebäudeeigentümer dabei an einen Dienstleister übertragen. Der Contractor verkauft dem Kunden die Endenergie zu einem Festpreis.

Das Liebensteiner Kartonagenwerk im oberpfälzischen Plößberg stemmte die Investitionskosten allerdings selbst. Ein Pyroflex-Pelletkessel der Mawera Holzfeuerungen GmbH mit einer Leistung von 3.900 kW versorgt den neuen Hallenkomplex des Werks mit Raumwärme. Die Holzpellets bezieht die Firma von einem regionalen Anbieter. Ein Plus auch fürs Image.

Almut Bruschke-Reimer