Unterschiede bei der Verbrennung von Pellets

Brennstoff, Kessel, Einstellungen

Der Verbrennungsablauf hängt gleichzeitig von drei Dingen ab: vom Brennstoff, von der Bauart des Brenners und von den Einstellungen (Dosis, Förderzeit, Luftmenge). Wenn jemand sagt, „diese Pellets brennen schlechter“, hat sich meist der Brennstoff geändert, während die Einstellungen noch auf den vorherigen abgestimmt sind. Beim Vergleich von Pellets sollte man daher auf die Parameter aus den Prüfberichten schauen, nicht nur auf den Eindruck einer einzigen Heizsaison.

Volumetrische Dosierung

Die meisten Förderschnecken dosieren den Brennstoff volumetrisch – mit einer bestimmten Zahl von Umdrehungen in einer bestimmten Zeit. Der Kessel braucht aber eine bestimmte Menge an Energie. Zwischen Volumen und Energie stehen zwei Parameter:

• die Schüttdichte (Masse des geschütteten Brennstoffs in einem Kubikmeter, einschließlich der Zwischenräume zwischen den Pellets.)Masse des geschütteten Brennstoffs in einem Kubikmeter, einschließlich der Zwischenräume zwischen den Pellets. – ENplus lässt den Bereich 600–750 kg/m³ zu^[1]. Beim gleichen Volumen wiegen Pellets an der Obergrenze 25 % mehr als an der Untergrenze (Rechnung: 750 / 600 = 1,25);
• der Heizwert im Anlieferungszustand – mindestens 16,5 MJ/kg für alle ENplus-Klassen^[1], die tatsächlichen Werte liegen aber oft deutlich höher.

Im Ergebnis kann dieselbe Einstellung der Förderschnecke dem Brenner deutlich unterschiedliche Energiemengen zuführen. Eine zu große Dosis bedeutet hohe Temperatur im Brenner, mehr Unverbranntes und ein höheres Verschlackungsrisiko; eine zu kleine eine schwächere Flamme und geringere Leistung.

Zündung und Flammenstabilität

Zündung und Flammenstabilität werden am stärksten von Wassergehalt und Feinanteil beeinflusst. Feuchter Brennstoff muss zuerst das Wasser verdampfen, was Energie kostet und die Verbrennungszone abkühlt. Staub verändert die Dosis (feine Partikel füllen die Zwischenräume zwischen den Pellets), und ein Teil des Staubs wird vom Luftstrom aus dem Brenner mitgerissen.

Die Holzart spielt hier eine kleinere Rolle, als oft angenommen wird. Nadelholz hat wasserfrei einen etwas höheren Heizwert als Laubholz – nach finnischen Daten z. B. Kiefer 19,31 MJ/kg, Fichte 19,05 MJ/kg, Birke ca. 18,6–18,7 MJ/kg –, was die Autoren mit dem höheren Gehalt an Lignin und Harzen erklären^[44]. Die Beobachtung von Nutzern, dass Nadelholzpellets „leichter anbrennen“, ist verbreitet, wir haben aber keine Untersuchung gefunden, die das unter vergleichbaren Bedingungen gemessen hätteDaten noch zu verifizieren: Keine Quelle, die die Zündwilligkeit von Nadel- und Laubholzpellets misst.

Asche und Schlacke

Zwei verschiedene Fragen: wie viel Asche entsteht und wie sich diese Asche bei hohen Temperaturen verhält. Die Menge beschreibt der Aschegehalt (A1: ≤ 0,70 %, wasserfrei)^[1]. Das Verhalten beschreibt die nach ISO 21404 bestimmte Ascheerweichungstemperatur – bei A1 mindestens 1200 °C^[1],[24].

Sauberes Stammholz hat in der Regel wenig Asche – typischerweise ca. 0,3 % (Bereich 0,2–0,5 %, wasserfrei), sowohl bei Nadel- als auch bei Laubholz, nach den von der FAO zitierten typischen Werten^[45]. Gleichzeitig lag die Ascheerweichungstemperatur von Kiefernsägemehl in den VTT-Daten bei 1150 °C^[44] – unter dem A1-Minimum. Das zeigt, dass über Schlacke der konkrete Rohstoff und seine Verunreinigungen entscheiden, nicht die auf dem Sack angegebene „Reinheit“.

Symptome und mögliche Ursachen

Brennstoffwechsel in der Praxis

Wie man Nadel- und Laubholzpellets ohne Vorurteile vergleicht, beschreiben wir in der Übersicht Nadelholz oder Laubholz; eine Einkaufscheckliste finden Sie im Ratgeber Pellets richtig auswählen.