Planung SH Scheitholzkessel

Beschreibung

Wir möchten Ihnen mit den folgenden Informationen bei der Entscheidungsfindung für einen neuen Holzkessel helfen.

Beachtenswertes vorab:
1. Haben Sie die Anforderungen der des EEWärmeG für den Neubau zu erfüllen?

Laut diesem Gesetz wird nun ein regenerativer Anteil an der Energieerzeugung vorgeschrieben. Sie erfüllen das, wenn Sie mindestens 50% der benötigten Energie mit SH Scheitholzkessel erzeugen.
2. Haben Sie ausreichend Platz zur Verfügung um den/die nötigen Pufferspeicher aufstellen zu können?

SH18 = 1000Ltr., SH27 = 1.500Ltr, das Volumen kann auch auf mehrere Pufferspeicher aufgeteilt werden.
3.

Haben Sie einen separaten Kamin zur Verfügung?

Nur unter bestimmten Bedingungen kann der SH zusammen mit einem weiteren Kessel an einem gemeinsamen Kamin betrieben werden!

4. Haben Sie bereits ein Regelsystem das in der Lager ist, einen so genannten Mischer anzusteueren, wie er z.B. auch bei der Fußbodenheizung erforderlich ist?

Die Vorschrift verlangt eine Steuerung der Vorlauftemperatur nach Zeit sowie Außen- oder Raumtemperatur. Da der Holzkessel nur konstante Temperaturen von 75 - 85°C liefert, ist ein Mischer im Heizsystem erforderlich. Die Ansteuerung dafür ist in der Comfort-Variante enthalten.
5. Möchten Sie eventuell zusätzlich mit Solarenergie heizen oder eine bestehende Solaranlage erweitern?

Die Comfort-Variante enthält bereits eine einfache Solarsteuerung.
6.

Wie alt ist das bestehende Heizsystem? Besteht ein erhöhtes Ausfallrisiko, Wartungs - oder Reparaturstau?

Die Comfort-Variante ist gleichzeitig ein vollwertiger Heizungsregler, der zudem einen weiteren Wärmeerzeuger ansteuern kann.

1. Kesselgröße, Brenstoffbedarf und Einsparpotential

Für die Bestimmung der richtigen Kesselgröße, ist der gewünschte Einsatzzweck (Hauptheizung/Zuheizung) und der Wärmebedarf des Gebäudes maßgebend.

Ermittlung der Heizlast

Eine exakte Auslegung der Kesselgröße ist durch eine Heizlastberechnung nach DIN EN 12831 möglich. Da der Aufwand hierfür jedoch sehr hoch ist, wird die Heizlast meist überschlägig ermittelt. Häufig dient der, in der Vergangenheit - gerne überdimensionierte - bestehende Öl - oder Gaskessel als Richtgröße. Andernfalls haben wir nachfolgende Informationen zusammengestellt.

Das Diagramm zeigt den Energiebedarf je nach Gebäudestandard je Quadratmeter zu beheizende Fläche pro Jahr.

Beispiel:
Ein Gebäude aus dem Jahre 1977 mit einem Wärmebedarf von ca. 240kWh/m² und 100m² zu beheizende Fläche benötigt 24.000kWh Energie = bei einem Wirkungsgrad von 90% bedeutet das einen Verbrauch von ca. 2.700Ltr Heizöl pro Jahr.




Orientieren Sie sich an Ihrem durchschnittlichen Jahresverbrauch, bestimmten Sie die Kesselleistung und erkennen Sie die Einsparpotentiale. (Quelle: FNR)

Einfamilienhaus mit 130qm zu beheizende Fläche und 3 Personen Altbau I Altbau II Altbau III Neubau I
Energieverbrauchsstandard
kWh/m² Jahr

240 kWh

180 kWh

120 kWh

60 kWh

Jahresenergieverbrauch
kWh/Jahr

31.200 kWh

23.400 kWh

15.600 kWh

7.800 kWh

Benötigte Kesselleistung überschlägig (davon 10kW für Warmwasserbereitung) ca. 27kW ca. 23kW ca. 19kW ca. 14kW
Heizölverbrauch und -kosten (Kesselwirkungsgrad 90%)
und Kosten von 0,70 €/l
Menge/Jahr

3.467 ltr.

2.600 ltr.

1.733 ltr.

866 ltr.

Kosten/Jahr

2.427 €

1.820 €

1.213 €

606 €

Hartholzverbrauch und -kosten oder (Kesselwirkungsgrad 90%)
angesetzes Heizöläquivalent 220 l/Rm
ca. Raummeter/Jahr

16 Rm

12 Rm

8 Rm

4 Rm

Kauf von ofenfertigem Scheitholz 70 €/Rm
Kosten/Jahr

1.120 €

840 €

560 €

280 €

Selbstwerbung von Rundholz 16 €/Rm
Kosten/Jahr

256 €

192 €

128 €

64 €

Nadelholzverbrauch und -kosten (Kesselwirkungsgrad 90%)
angesetzes Heizöläquivalent 157 l/Rm
ca. Raummeter/Jahr

22 Rm

16,5 Rm

11 Rm

5,5 Rm

Kauf von ofenfertigem Scheitholz 53 €/Rm
Kosten/Jahr

1.160 €

874,50 €

583 €

291,50 €

Selbstwerbung von Rundholz 12 €/Rm
Kosten/Jahr

264 €

198 €

132 €

66 €

Die benötigte Kesselleistung ergibt sich aus dem Bedarf für Heizung und Warmwasser bei theoretisch minimaler Aussentemperatur (in Deutschlang -12°C bis -16°C).

Für die Warmwassererzeugung, bezogen auf dieses Mustergebäude und bei zu Grundelegung einer konventionellen Öl/Gasanlage ohne Pufferspeicher sowie einem Standard Warmwasserspeicher mit 150Ltr, kann aus Komfortgründen eine Leistung von 15kW angenommen werden.
Bei einer Holzkesselanlage kann die Leistung für das Warmwasser niedriger angesetzt werden, das durch die Verwendung eines Pufferspeichers (Vorschrift, siehe Punkt 2.) diese s.g. Lastspitze getragen wird.

Zudem wurde laut Statistik in Anwendung der DIN4702 ermittelt, dass über die 3/4 Zeit des Jahres gerade mal 50% oder weniger der berechneten Heizleistung benötigt wird.
Auslastungen von über 60% treten an weniger als 20 Tagen im Jahr auf.

Sollten Sie also Ihren Holzkessel als Vollheizung nutzen wollen, empfehlen wir eine Kesselgröße nahe an, oder geringfügig über, der berechneten Heizlast. Lastspitzen und Minderzeiten werden durch den Pufferspeicher kompensiert, ein häufiges nachlegen reduziert.

Die Erhebung macht weiter klar, dass auch eine Zuheizung durchaus in Erwägung zu ziehen ist. Die im Verhältnis wenigen Lastspitzen können so mit einem zweiten automatisch zuschaltenden Wärmeerzeuger abgedeckt werden. Eine Zuschaltung ist dann möglich, wenn ein separater Kamin für den Holzkessel besteht.

Umrechnung von Kennzahlen (Quelle: FNR)

Darrdichte =
Restfeuchte 0%


kg/m³
relative Holzfeuchte


%
Holzgewicht (ofenfertig)


kg/m³
geschätzter Umrechnungsfaktor
Festmetergewicht in Raummetergewicht
1 m lang
Holzgewicht (ofenfertig)


kg/Rm
Umrechnungsfaktor
Holz - Heizöl


kg/l
Heizöläquivalent



l/Rm
Buche/Eiche
650

20

780

0,65

507

2,3

220

Fichte/Kiefer
450

20

540

0,67

361,8

2,3

157

1l Heizöl = 2,3kg Holz bei 20% Holzfeuchte = 10 kWh
1kg Holz bei 20% Holzfeuchte = 4,34 kWh
1 Festmeter (Fm) Holz = ofenfertig gespalten und geschichtet ca. 1,4 bis 1,6 Raummeter (Rm)


2. Pufferspeicher erforderlich

Um Lastspitzen und Minderzeiten zu kompensieren und einen Teillastbetrieb des Kessels zu vermeiden, ist laut 1.BimSchV der Einsatz eines (oder mehrerer) Pufferspeicher mit einem Gesamtinhalt von mindestens 55Liter/kW der Kesselleistung bzw. 12Liter/Liter Füllrauminhalt des Kessels erforderlich.

Somit benötigen die Kessel mindestens folgende Pufferspeichervolumina:

LUUMA SH 18kW = > 990 Liter
LUUMA SH 27kW = > 1.485 Liter

Das Volumen kann auch auf mehrere Speicher verteilt werden z.B. LUUMA SH 27kW erforderlich 1.485Liter = 2x Puffer 800Liter.
Auch gibt es diese in unterschiedlichen Ausführungen z.B. mit Wärmetauscher für Solar. Gleichzeitig ergeben sich neue Möglichkeiten der Brauchwasserbereitung, neben integrierten Speichern im Speicher, empfehlen wir die Verwendung eines hygienischen Frischwassermoduls. Die vorerwähnten Varianten sparen Platz im Heizraum, natürlich können Sie aber einen noch soliden konventionellen Brauchwasserspeicher weiter verwenden.
 

3. Abgasanlage

Die Kaminanlage ist für den störungsfreien Holzkesselbetrieb entscheidend. Generell empfehlen wir für den Scheitholzkessel LUUMA SH einen separaten Kamin. Ist dieser nicht vorhanden, kann der Kessel unter besonderen Bedingungen auch in Kombination eines weiteren Wärmeerzeugers verwendet werden. Sehen Sie dazu weiter unten "Gemeinsame Kaminbelegung"

3.1 Material

Obwohl unsere Kessel keinen feuchte unempfindlichen Kamin benötigen, sollte der Kamin aus einem dauerhaft abgasresistentem Material wie z.B. Edelstahl hergestellt sein.

3.2 Länge / Dimension

Der Kessel SH18 und SH27 haben einen Kaminanschluss von 130mm, dieses Maß darf nicht reduziert werden. In aller Regel ist ein Kamin mit einer normalen Länge von 7 bis 12m und einem Durchmesser von 130mm bis 180mm ausreichend, Bögen gilt es soweit möglich zu vermeiden. Hilfestellung leistet hier der Kaminlieferant in Form einer Kaminberechnung anhand unserer technischen Angaben des jeweiligen Kessels und selbstverständlich der zuständige Bezirksschornsteinfegermeister, der immer rechtzeitig bei Planungsbeginn eingebunden werden muss! Grundsätzlich sollte nach Möglichkeit ein so genannter Zugbegrenzer installiert sein/werden. Er gleicht natürliche Kaminzugschwankungen aus und sorgt so für stabilere Bedingungen.

3.3 Gemeinsame Kaminbelegung

Eine gemeinsame Kaminbelegung ist nur dann möglich, wenn für beide Wärmeerzeuger z.B. Holz und Öl ein Solobetrieb und die korrekte Ableitung der Abgase für jeden Kessel separat, sichergestellt ist. Praktisch bedeutet dies, wenn der Holzkessel läuft muss der zusätzliche Wärmeerzeuger sicher gesperrt sein. Dies erfolgt sowohl bei der Variante Basis wie auch Comfort auf Wunsch zwar automatisch, zur Sicherheit wird jedoch meist ein Rauchgasthermostat verlangt. Dies sitzt direkt am Kaminanschluss des Holzkessels. Bei Temperatur = brennender Holzkessel, wird ein Kontakt geöffnet, der solange den Zusatzwärmeerzeuger abschaltet.

Hier auch ganz wichtig! Sprechen Sie bereits bei der Planung mit dem zuständigen Berzirksschornsteinfeger!

4. Heizraum

Da die Kessel, meist auch in Kombination mit einem weiteren Wärmeerzeuger, weniger als 50kW Leistung erzeugen, gelten nicht die besonderen Heizraumauflagen. Das heißt, Sie können auch Holz im Aufstellungsraum lagern. Obwohl moderne Holzkessel wie der LUUMA SH sehr "sauber" zu händeln sind, empfehlen wir die Aufstellung in einem separaten geschlossenen Raum. Keinesfalls darf hierin Wäsche getrocknet werden, das kann sonst im Kessel zu Schäden führen! Wichtig jedoch ist die Belüftung, eine Wandöffnung mit 150cm² ist Vorschrift. Auch hierbei schafft der Kaminkehrer Sicherheit.

5. Regeltechnik "Basis oder "Comfort"? Was für Sie passend ist.

Der LUUMA SH ist je nach Bedarf mit unterschiedlichen Steuerungsoptionen lieferbar, auf die Effizienz des Ofens, haben diese keinen Einfluss:

Variante "Basis"



Variante "Basis" im Detail:

  • Holzkessel (Gebläse und Kesselkreispumpe)
  • Freischaltung eines weiteren Wärmeerzeugers
    Aus Komfortgründen empfehlen wir den Scheitholzkessel mit einem zusätzlichen Wärmeerzeuger zu kombinieren. Sobald der Holzkessel gestartet ist, wird automatisch ein Kontakt geöffnet, der einen zusätzlichen z.B. Öl- oder Gaskessel deaktiviert.
  • Steuerung des Ladesystem für mehrere Pufferspeicher bereits integriert.
    Das Hydraulik-Set bieten wir als Zubehör.

Hinweis:
Die Version "Basis" beinhaltet keine Steuerung der Heizkreise und der Warmwasserbereitung. Auf Wunsch bieten wir externe Regelgeräte oder Sie wählen die Version "Comfort"


Variante "Comfort"


Variante "Comfort" im Detail:

  • Holzkessel (Gebläse und Kesselkreispumpe)
  • Automatischer zusätzlicher Wärmeerzeuger
    Aus Komfortgründen empfehlen wir den Scheitholzkessel mit einem zusätzlichen Wärmeerzeuger zu kombinieren. Jegliche Form ob Öl, Gas, Pellet, Wärmepumpe, usw. wird bedarfsgerecht, von der Holzkesselregelung angefordert. Besonders interessant: Alte Regelgeräte in Öl oder Gaskesseln werden nicht mehr benötigt! Die Bedienung kann zentral vom Holzkessel erfolgen.
  • Pufferspeicher
    Der Holzkesselmanger übernimmt ein komplettes Puffermanagment. Bei mehreren Pufferspeichern bieten wir ein spezielles Vor-Rückladesystem mit Regler und Pumpen an.
  • Warmwasserspeicher, Solarspeicher
    Ein bestehender Brauchwasserspeicher/Brauchwassersolarspeicher kann technisch gesehen weiter verwendet werden. Je nach Alter des Speichers und Brauchwasserbedarf kann es aber sinnvoll sein, diesen z.B. durch ein platzsparendes Frischwassermodul zu ersetzen. Die Regelung ist für beide Versionen enthalten.
  • Solaranlage*
    Sie möchten mit Solar zu heizen, die Funktion für ein Kollektorfeld ist bereits enthalten. Alternativ kann stattdessen eine Zirkulationspumpe angesteuert werden.
  • Zwei Heizkreise mit Mischer / nach Aussen - oder und Raumtemperatur (Zubehör) geregelt
    Sie haben die Möglichkeit zwei Mischer und zwei Pumpen für die Wärmeverteilung im Haus anzusteuern. Die beiden Heizkreise können zeitlich getrennt voneinander programmiert, sowie eine Raumfernbedienung (Zubehör) zugeordnet werden. Sollte der Regelbedarf doch größer sein, gibt es Erweiterungen bis zu 8 Heizkreise.

Hinweis:
Die Version "Comfort" beinhaltet eine Steuerung eines zusätzlichen Wärmeerzeugers, der Heizkreise, der Warmwasserbereitung und der Solaranlage. Bei mehreren Pufferspeichern bieten wir eine Hydraulikset inkl. Regler an.