Aschegehalt von Pellets

Was ist Asche?

Asche ist der unbrennbare, mineralische Rückstand, der nach vollständiger Verbrennung des Brennstoffs übrig bleibt. In Holzpellets hat sie zwei Quellen: mineralische Bestandteile, die der Baum aus dem Boden aufgenommen hat, und Verunreinigungen, die unterwegs in den Rohstoff gelangt sind – Sand, Erde oder kleine Steine. ISO 16967 beschreibt die Bestimmung der wichtigsten aschebildenden Elemente in festen Biobrennstoffen: Aluminium, Calcium, Eisen, Magnesium, Phosphor, Kalium, Silicium, Natrium und Titan^[25].

Der Aschegehalt wird in Massenprozent, wasserfrei (Ergebnis umgerechnet auf Brennstoff ohne Wasser. Die polnische Verordnung definiert diesen Zustand als Trocknung über mehr als 2 Stunden bei 105–110 °C.)Ergebnis umgerechnet auf Brennstoff ohne Wasser. Die polnische Verordnung definiert diesen Zustand als Trocknung über mehr als 2 Stunden bei 105–110 °C., angegeben und nach ISO 18122 bestimmt^[1],[16]. So hängt das Ergebnis nicht davon ab, wie viel Wasser die Probe zum Zeitpunkt der Analyse enthielt^[36].

Asche ist im Baum nicht gleichmäßig verteilt. In finnischen Messungen an Birke, Kiefer, Fichte und Espe enthielt Stammholz im Mittel 0,46 % Asche, Rinde 2,97 %, Äste mit Rinde 1,52 % und Blätter 4,97 %^[44]. Das FAO-Handbuch nennt für Nadelholzrinde typischerweise 4 % (Bereich 2–6 %) und für Laubholzrinde 5 % (Bereich 2–10 %)^[45]. Deshalb lässt ENplus in Klasse A1 ausschließlich Stammholz und chemisch unbehandelte Reststoffe der Holzindustrie zu und verbietet in allen Klassen Rohstoff mit hohem Rindenanteil^[1].

Warum wenig Asche wichtig ist

Asche liefert keine Energie, beeinflusst den Kesselbetrieb aber auf drei Arten.

• Reinigung. Mehr Asche heißt: Aschebehälter öfter leeren, Brenner und Wärmetauscher öfter reinigen. Bei Kesseln mit automatischer Entaschung füllt sich der Aschebehälter schneller.
• Brenner und Wärmeübertragung. Asche sammelt sich auf dem Rost und im Brennraum. Verdeckt sie die Luftöffnungen, wird die Verbrennung instabiler. Ablagerungen an den Wänden des Wärmetauschers behindern die Wärmeübertragung an das Kesselwasser.
• Emissionen. Ein Teil der mineralischen Bestandteile bleibt nicht im Aschebehälter, sondern entweicht mit dem Abgas als Feinstaub. Sauberer Brennstoff mit wenig mineralischen Bestandteilen erleichtert niedrige Emissionen.

Anforderungen: ENplus, ISO und Verordnung

Der Aschegehalt ist der Parameter, der die Qualitätsklassen am deutlichsten voneinander trennt. Die ENplus-Grenzwerte sind in der geltenden 2. Ausgabe von ST 1001 dieselben wie in Ausgabe 1^[1]. Die polnische Verordnung von 2025 übernimmt diese Werte für Pellets der Klassen A1 und A2, sieht aber keine Klasse B vor^[36].

Wie viel Kilogramm pro Tonne?

Prozentwerte lassen sich leicht in Masse umrechnen: 1 % Asche entspricht 10 kg Asche je Tonne Brennstoff im wasserfreien Zustand. Die Grenze der Klasse A1 liegt also bei rund 7 kg, die der Klasse A2 bei 12 kg und die der Klasse B bei 20 kg je Tonne^[1]. Die Skala unten zeigt die Klassengrenzen und die Umrechnung in Kilogramm.

Pellets kauft man im Anlieferungszustand, also einschließlich Wasser. Bei 8 % Wassergehalt enthält eine Tonne gekaufter Brennstoff 920 kg Trockenmasse; Asche an der A1-Grenze ergibt daraus rund 6,4 kg (0,70 % × 0,92). Der Unterschied ist gering, zeigt aber, warum man bei jedem Ergebnis wissen muss, auf welchen Bezugszustand es sich bezieht. Im Aschebehälter findet sich mitunter auch mehr Masse, als die Analyse erwarten lässt – bei unvollständiger Verbrennung kommt unverbrannter Kohlenstoff zur Asche hinzu.

Welcher Wert ist sehr gut?

Der Grenzwert von 0,70 % ist die Obergrenze der Klasse A1, kein typischer Wert. Sauberes Holz enthält meist deutlich weniger Asche. Das FAO-Handbuch nennt unter Berufung auf die typischen Werte der CEN/TS 14961 für Nadel- und Laubholz typischerweise 0,3 % (Bereich 0,2–0,5 %)^[45]. Die finnische VTT-Studie gibt für entrindetes Stammholz meist 0,3–0,7 % an, für entrindete Kiefernsägespäne nur 0,08 %^[44]. Dieselben Daten zeigen, dass Laubbäume mehr Asche enthalten als Nadelbäume^[44].

Der Entwurf der Norm ISO 17225-2 (FDIS) enthielt die Empfehlung, in häuslichen Öfen Pellets mit einem Aschegehalt unter 0,5 % einzusetzen^[12]Daten noch zu verifizieren: Die Empfehlung stammt aus dem FDIS-Entwurf; der Wortlaut in der veröffentlichten Norm ISO 17225-2:2021 ist noch nicht bestätigt.. Eine vernünftige Einordnung für die Praxis:

• deutlich unter 0,5 % – sehr gutes Ergebnis, typisch für sauberes Stammholz und Sägespäne;
• 0,5–0,70 % – weiterhin Klasse A1, aber näher an der Grenze; mehr Reinigungsaufwand, besonders bei kleinen Öfen;
• über 0,70 % – die Pellets erfüllen die A1-Anforderungen nicht, unabhängig davon, was auf dem Sack steht.

Aschemenge und Ascheverhalten

Der Aschegehalt sagt, wie viel Asche entsteht, aber nicht, wie sie sich im Brenner verhält. Zwei Pellets mit ähnlichem Aschegehalt können ein völlig anderes Bild ergeben: Die einen hinterlassen helle, lockere Asche, die anderen harte, glasige Brocken, also Schlacke (Zusammengebackene, teilweise geschmolzene Aschebrocken, die im Brenner entstehen. Sie behindern die Luftzufuhr und die Entaschung.)Zusammengebackene, teilweise geschmolzene Aschebrocken, die im Brenner entstehen. Sie behindern die Luftzufuhr und die Entaschung.. Entscheidend ist die chemische Zusammensetzung der Asche, beschrieben durch das Ascheschmelzverhalten. ENplus verlangt eine Ascheerweichungstemperatur von mindestens 1200 °C in Klasse A1 und 1100 °C in den Klassen A2 und B^[1].

So prüfen Sie den Aschegehalt

• Prüfbericht. Achten Sie auf ein nach ISO 18122 bestimmtes Ergebnis mit dem Hinweis, dass es sich auf den wasserfreien Zustand bezieht, sowie auf Datum und Namen des Labors^[16]. Mehr zum Lesen von Prüfberichten finden Sie im Bereich Laboranalysen.
• ENplus-Sack. Gibt der Hersteller auf dem Sack Brennstoffeigenschaften an, müssen es die Grenzwerte aus der ENplus-Tabelle oder strengere Werte sein, die durch Laborergebnisse im Rahmen des Systems belegt sind^[2].
• Eigene Beobachtung. Vergleichen Sie die Aschemenge aufeinanderfolgender Lieferungen bei unveränderten Kesseleinstellungen. Ein plötzlicher Anstieg ist ein Anlass, den Lieferanten nach den Analyseergebnissen der Charge zu fragen.