Abbrandarten
offener Kamin
Kaminofen
Kachelofen
Grundofen
Kachelofen mit WT
Kachelofen-Hypokausten
1. BImSchV
1. BImSchV
Küchenherd
Pelletofen
Holzvergaser
Holzernte
Holzlagerung
Feinstaub
1. BImSchV
Scheibensp%FClung
CO2-neutral
Bauarten und Merkmale handbeschickter Holzfeuerungen
Quelle: TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Die handbeschickten Holzfeuerungen gibt es in verschiedenen Ausführungen und werden folgendermaßen eingeteilt.
  •  Einzelfeuerstätte, kombinierte Feuerstätte, Zentralheizungskessel
  •  Naturzug, gebläseunterstützter Zug
  •  Rostlose Verbrennung, Feuerungen mit Rost
  •  Flachfeuerung, Füllfeuerung
  •  Durchbrand, oberer Abbrand, unterer Abbrand

Abbrandarten
Abbrandarten
Quelle: TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Bei der Verfeuerung von festen Brennstoffen (Holz, Kohle) unterscheidet man zwischen folgenden Feuerungs- bzw. Abbrandprinzipien:
  •  Durchbrand
  •  oberer Abbrand
  •  unterer Abbrand
Der Durchbrand und der obere Abbrand ist oft nicht eindeutig voneinander abzugrenzen. Der Durchbrand wird bei der Kohlefeuerung und der obere Abbrand hauptsächlich bei der Holzfeuerung angerwendet.
In vielen Einzelfeuerstätten werden eine Kombination beider Prinzipien angewendet und erlauben dadurch den Wechsel von der einen zur anderen Brennstoff- bzw. Feuerungsarten.
Durchbrand
Die Verbrennungsluft wird durch das Rost, also durch die gesamte Brennstoffschichtung geführt. Das Feuer wird von unten gezündet. Das Glutbett entwickelt sich über dem Rost und der gesamte Brennstoff wird erhitzt und nimmt an der Verbrennung teil. Dadurch ist die Anpassung der Verbrennungsluftmenge an die unterschiedliche Brenngasfreisetzung schwierig. Eine räumlich voneinander getrennte Entgasung und Nachverbrennung kann nicht stattfinden. Feuerstätten mit diesem Abbrandprinzip sollten möglchst nur kleine Brennstoffmengen (Chargenabbrand) betrieben werden, um einen möglichst gleichmäßigen Verbrennungsablauf zu bekommen. Aber es ändern sich nach jedem Nachlegen die Verbrennungsbedingungen.
 
Das Durchbrandprinzip wird hauptsächlich für die kurzflammigen Kohlenbrennstoffe angewendet, weil hier der Anteil der gebildeten flüchtigen Substanzen (Brenngase) relativ gering ist und der größte Teil der Wärmeenergie aus dem Abbrand des festen Kohlenstoffs kommt. Auch wirkt sich die fehlende klare Trennung zwischen Entgasungs- und Nachverbrennungszone bei Kohlenbrennstoffen weniger nachteilig aus. Das Durchbrandprinzip wird aber auch bei Holzfeuerungen (Kaminöfen und Kamine) angewendet, weil sich eine problemlose Entaschung durch das Rost und den Aschekasten möglich ist und häufige Nachlegeintervalle kleiner Brennstoffmengen im Wohnbereich problemlos möglich sind. Auch lässt sich bei Durchbrandfeuerung die Beobachtung des Flammenspiels durch eine Sichtscheibe besser realisieren.
Bei Scheitholzkessel sollte dieses Abbrandprinzip auf Grund der schlechten Verbrennung nicht mehr eingesetzt werden.
Obere Abbrand
Bei diesem Abbrandprinzip wird die Verbrennungsluft dem Brennstoff von einer Seite zugeführt. Der Brennstoff wird von oben gezündet, damit sich in der ersten Abbrandphase hier die Glutzone bildet.

Die Flammen und die heißen Rauchgase müssen ungehindert nach oben steigen können, damit in der Nachbrennkammer die für einen vollständigen Ausbrand benötigten hohen Betriebstemperaturen schnell erreicht wird. Der Brennstoffvorrat wird langsam von oben nach unten erhitzt. Die Gasfreisetzung wird gebremst und das Brenngut brennt gleichmäßig und kontrolliert ab. Nachteilig ist, dass die Gasverweilzeit für die Nachverbrennung am Schluss des Abbrandes liegt und nicht, wie es für einen optimalen Verbrennungsablauf besser wäre, am Anfang.

Neuer Brennstoff wird auf die verbliebene Grundglut gelegt, was zu einer vorübergehenden Leistungsminderung führt. Auch bei diesem Abbrandprinzip sollten immer kleinere Nachlegemengen praktiziert werden. Da die Verbrennungsluft über und nicht durch das Glutbett geleitet wird, findet ein übermäßiges Anfachen der in der Asche liegenden Glut nicht statt. Solche Feuerungen arbeiten ohne Rost (z. B. Grundofen), somit kann die Ascheentnahme nur bei einer abgekühlten Feuerstätte erfolgen.
Die meisten Feuerstätten mit oberen Abbrand arbeiten im Naturzugbetrieb. Es wird auf ein Zuluftgebläse verzichtet Die Verbrennungsluftmenge wird über die Einstellung der Lufteinlassöffnungen und über Kaminzugklappen geregelt.
Der obere Abbrand kann auch mit dem Durchbrandprinzip kombiniert werden. Dadurch können verschiedene Brennstoffarten (Holzscheite, Kohlenbriketts) in einer Feuerstätte (Kaminofen) durch ein Umschalten verbrannt werden.
Unterer Abbrand
Bei diesem Abbrand die breiten sich die Rauchgase von den Flammen unterhalb des Feuerraumbodens nach unten oder zur Seite hin aus. Diese Feuerungsart wird auch Unterbrandfeuerung genannt, weil nur die unterste Schicht des Brennstoffbetts an der Verbrennung teilnimmt. Die über die Verbrennungsluftzufuhr (Ptimärluft) freigesetzten Rauchgase werden über ein Gebläse in eine unter(Sturzbrand) oder seitlich (seitlicher Unterbrand) neben dem Brennstoff-Füllraum liegende Brennkammer gelenkt, in der sie durch die Zuführung von Sekundärluft nachverbrennen.
Kessel (Holzvergaser), die mit einer Sturzbrandfeuerung arbeiten, besitzen eine in der Mitte des Feuerraumbodens symmetrisch eingelassene Brenngasdüse oder einen länglichen Schlitz, wodurch sich über die Glutbodenfläche eine relativ gleichmäßige Verbrennung einstellt. Durch die darunter liegende Brennkammer, eine bestimmte Bauhöhe benötigt, wird das Füllvolumen des Vorratsschachtes begrenzt.
Bei dem seitlichen Unterbrand handelt es sich um eine asymmetrische Brenngasführung im Glutbett. Die seitlich angeordnete Brenngasdüse, über die die Brenngase in die Sekundärbrennzone eintreten, führt dazu, dass der Brennraumbodens unterschiedlich stark von der Verbrennungsluft (Primärluft) angeströmt wird und das Füllgut evlt. nicht vollständig verbrennt. Dieser technische Nachteil führt aber zu  einer kompakteren Bauart mit geringerer Bauhöhe und der Füllschacht (Holzvorrat) größer gegenüber der Sturzbrandfeuerung ausgeführt werden kann. Teilweise wird auch ein Teil der Verbrennungsluft durch ein Bodenrost geführt, der dann zur Entaschung genutzt wird und den vollständigen Holzkohleabbrand unterstützt.

Durch den unteren Abbrand entsteht eine relativ kontinuierliche pyrolytische Zersetzung und Vergasung des Brennstoffes. Dadurch wird die Anpassung der Verbrennungsluftmenge an die freigesetzte Brenngasmenge verbessert, wodurch ein guter Ausbrand und eine hohe Verbrennungsgüte erreicht werden.

 
 
Anheizen ohne Rauch

Bei einem Kaminofen muss in der Anheizphase ausreichend Verbrennungsluft vorhanden sein. Schon mit dem richtigen Anheizen werden die Weichen für eine emissionsarme rußfreie Verbrennung gestellt. Bei den Feuerstätten mit oberen Abbrand, also ohne Feuerungsrost (Z. B. Grundofen), hat sich das Anheizen von oben bewährt. Nachdem der Holzaufbau brennt kann nachgelegt und die Verbrennungsluft einreguliert werden. Die Luftzufuhr ist richtig eingestellt, wenn das Innere des Ofens hell und ohne schwarze Rußablagerungen bleibt. Jede Bedienungsanleitung gibt das richtige Betreiben des jeweiligen Ofens vor, da es verschiedene Ofenarten gibt. Jeder Betreiber muss die richtige Betriebsweise für seinen Ofen selber finden.

Anheizen von oben
Holzscheite mit der scharfen Spaltkante nach oben oder zur Seite auf dem Feuerraumboden legen.
Die Anzündhölzer (trockene dünne Scheite aus Tannenholz) quer über die Scheite legen. Dazwischen, auf einem der Scheite, den Anzünder (wachsgetränkte Holzwolle, keine Grillanzünder) legen.
Eine weitere Anzündhölzer mit Abständen quer darüber legen. Der Vorteil dieser Methode ist, dass sehr wenig unverbrannte Brenngase den Feuerraum verlassen. Sie dauert etwas länger als das Anheizen von unten.
Diese Methode wird auch für Öfen mit stehenden Scheite verwendet.
Anheizen von unten
Anzündhölzer (trockene dünne Scheite aus Tannenholz) einlagig über den Bodenrost legen, dazwischen den Anzünder (wachsge tränkte Holzwolle, keine Grillanzünder) legen.
Eine weitere Schicht Anzündhölzer mit Abständen quer darüber legen.
Zwei bis drei nicht zu große Holzscheite mit der scharfen Spaltkante nach unten oder zur Seite nebeneinander auf den Anzündhölzern legen. Verbrennungsluftschieber öffnen. Diese Anheizmethode wird für Öfen mit Feuerungsrost empfohlen.
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Scheibenspülung
Damit die Scheibe eines Kaminofens sauber und durchsichtig bleibt, haben gut konstruierte Öfen eine sog. Scheibenspülung. Dadurch wird eine Schwärzung der Scheibe verhindert. Hier wird vorgeheizte Verbrennungsluft von innen an der Scheibe entlanggeführt. Dieses „Einspülen“ der vorgewärmten Luft im oberen Teil der Scheibe sorgt dafür, dass der Sauerstoff optimal mit den Holzgasen oxidiert, gut verbrennt und gleichzeitig zieht die an der Scheibe entlanggeführte Luft Rußteilchen von der Scheibe weg, zurück in die Verbrennungszone.
Bei dem Anheizen, wenn die Scheibe eines Kaminofens noch kalt ist, können dort Abgase und Teer kondensieren und dadurch verschmutzen. Die Scheibenspülung tritt erst in Kraft, wenn der Ofen seine Betriebstemperatur erreicht hat. Eine anfängliche Trübungen der Scheibe ist also völlig normal. Auch bei zu wenig Brennmaterial kann die Vorerwärmung unzureichend sein und der Ofen kann dann den Ruß nicht verbrennen und dieser setzt sich an der Scheibe fest.
1 - 1. Umlenker Vermiculite
2 - 2. Umlenker Vermiculite
3 - 3. Umlenker Vermiculite
4 Verbrennungsluft Sekundär 1 - Scheibenspülung
5 Verbrennungsluft Sekundär 2 - Scheibenspülung unten
6 Verbrennungsluft Primär über AK - Feineinstellbar
7 Umluft kalt
8 Warmluft Prisma Rohr
9 Vermiculite oder Rippenguss
19 Boden-Schamotte
11 Warmluft
12 Sekundär Verbrennungsluft oben und unten
13 Primär Verbrennungsluft
14 Kaltluft
 
 
Feinstaub
Der Feinstaub (Staub) ist nur ein Teil der Emissionen, die bei einer Holzfeuerung von Bedeutung sind. Weitere Größen sind Kohlenmonoxid (CO), Staub, NOx und flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen (CnHm). Auch ist der Anteil des in der Umwelt vorhandenem Feinstaubes aus der Hausfeuerung gering (ca. 10 bis 12 %).
Dabei ist Kohlenmonoxid (CO) ist ein geruchloses Gas, das als Indikator für die Güte einer Verbrennung steht und am häufigsten als Emissionsparameter gemessen wird. Außerdem oxidiert es in sauerstoffreiche Umgebung zu CO2.
Die Stickoxide (NO) oxidiert in Gegenwart von Sauerstoff sehr schnell zu Stickstoffdioxid (NO2). Beide Verbindungen werden bei der Emissionsmessung bestimmt und als NOx angegeben. NO2 ist ein stechend riechendes, giftiges Gas, das ab etwa 1 ppm wahrgenommen wird, ab 25 ppm Augenreizungen und ab 150 ppm Lungenwegserkrankungen verursachen kann. Stickoxide sind auch an der Bildung von Ozon beteiligt, welches den Treibhauseffekt verstärkt.
Flüchtige organische Kohlenstoffverbindungen werden als Kohlenwasserstoffe (CnHm) bezeichnet. Diese haben hohe Umwelt- und Gesundheitsrisiken, da sie zum Teil als kanzerogen eingestuft werden. Sie haben einen starken Geruch und führen allgemein zu Geruchsbelästigungen und sind das Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung.
Problematisch ist auch der Gesamtstaub, also die abscheidbaren Anteile des Ab- bzw. Rauchgases.. Er enthält hauptsächlich mineralische Bestandteile aus dem Brennstoff (Aschepartikel). Besonders sind die feinsten Staubanteile des Abgases betroffen, da sie eine sehr hohe Oberfläche besitzen. Sie stehen immer mehr im Blickfeld der Betrachtung, da sie besonders belastet und giftig sind. An der Oberfläche der Feinstaubpartikel lagern sich Teere und organische Rußbestandteile (PAK oder Dioxine) an, die hochtoxisch sind.

Der Feinstaub sind Partikel mit einem aerodynamischen Durchmesser (dae) von weniger als 10 µm. Partikel unter 1 µm beginnt der Submikronbereich, der zu den lungengängigen Partikeln gehört und für die Gesundheit von Mensch und Tier von Bedeutung sind.

Die Partikel mit einen aerodynamischen Durchmesser > 10 µm werden in der Nase und im Rachenraum fast vollständig zurückgehalten. Aber schon 2,5 µm große Teilchen sind lungengängig und Partikel von < 1 µm Durchmesser gelangen in den Bereich der Alveolen und können im Lungengewebe eingelagert werden. Dadurch sind sie besonders schädlich, wenn sie aus Verbrennungsprozessen stammen, da sie auf der Oberfläche adsorbierte unverbrannte Kohlenwasserstoffe oder Schwermetalle beinhalten können und und als reizende, toxische, kanzerogene oder mutagene Schadstoffe bezeichnet werden.
Typisches Ergebnis einer Messung zur Verteilung der Korngrößen von Stäuben aus der Verbrennung von Holzhackschnitzeln und Holzpellets in häuslichen Zentralheizungsanlagen. Messwerte bei Nennwärmeleistung
TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Die BImSchV, die oft auch als Feinstaubverordnung bezeichnet wird, wurde im März 2010 novelliert. > mehr
Um die Feinstaubemissionen zu reduzieren, ist eine moderne Verbrennungstechnik, das richtige Heizen und (in Altanlagen) ein Feinstaubfilter notwendig.
Feinstaubfilter arbeiten nach dem Elektrofilterprinzip. Hier werden die Staubteilchen nach dem physikalischen Prinzip der Ablenkung elektrisch geladener Teilchen im elektrischen Feld abgeschieden. Das zu reinigende Ab- bzw. Rauchgas durchströmt die aus Ionisierungszone und Abscheidezone bestehende Filterzelle. In der Ionisierungszone (Ionisator) befinden sich Sprühdrähte, die im Normalfall an positiver Gleichspannung liegen und aus parallel dazu angeordneten, geerdeten Gegenelektroden. Bei dem Durchströmen des Ionisators werden die Staubpartikel unipolar aufgeladen. Die Abscheidezone (Kollektor) ist dem Aufbau nach ein Plattenkondensator mit wechselweise positiv gepolten oder an Erdpotential liegenden Abscheideplatten. An diesen Kollektorplatten werden Staubteilchenl, die eine Ladung im Ionisator aufgenommen haben, in ihrer Bahn abgelenkt und abgeschieden. Die einfachen Filter können von Hand durch das Abspritzen der Filterzellen mit Wasser gereinigt werden.
Elektrische Abscheider - Prof. Dr.-Ing. B. Lohrengel
Elektrofilterprinzip
Quelle: Otto Spanner GmbH
Bei dem Spanner-Feinstaubfilter werden die Abgase des Biomasse-Verbrennungssystems mit den enthaltenen Feinstaubteilchen durch ein System aus Abscheiderohren mit konzentrischen Sprüh-elektroden geführt. Dabei werden die Staub-partikel elektrostatisch aufgeladen. Die aufgeladenen Teilchen werden an der Niederschlagselektrode (Abscheiderohr) abgeschieden.
Auf diese Weise werden 70 % bis 95 % der Feinstaub-teilchen aus dem Abgas entfernt. Die Niederschlags-elektrode ist mit einer Antihaft-Beschichtung verdehen, sodass die Staubteilchen sich anlagern, aber sich nicht festsetzen. Durch ein einfaches, automatisiertes Rütteln werden sie wieder entfernt. Der Feinstaub dann in Form von größeren Staubverbindungen im Aschekasten aufgefangen.
Feinstaubfilter
Quelle: Otto Spanner GmbH
Quelle: Normatherm® Stahlheizkesselbau GmbH
Bei diesem Normatherm®-Feinstaubfilter sind alle Anlagenkomponenten sind "unterputz" in die Kaminheizkesselanlage integriert. Die Reinigung erfolgt über eine Revisionstüre muss ein Zugang zum Filtereinsatz ermöglicht werden, weil er herausgenommen werden muss.
Funktion:
1. Bei ausreichend hoher Spannung an der Elektrode in der Mitte des Abgasstroms kommt es zu Ionisierungsprozessen. Somit entstehen im Abgasstrom geladene Teilchen, sogenannte Ladungsträger und Gasionen.

2. Die Gasionen lagern sich an die Feinstaubpartikel an und führen somit zu deren Aufladung. Die auf diese Weise geladenen Teile werden aufgrund der elektrostatischen Kräfte an die Innenwand des Abgasrohres gedrängt und dort abgelagert. Die Ladung der Partikel wird während des Ablagerungsprozesses "neutralisiert". Trotzdem bleiben die Partikelaufgrund ihrer mechanischen Verzahnung am Abgasrohr kleben.

Quelle: RuFF-Kat GmbH
Der RuFF-KAT eignet sich besonders gut für den nachträglichen Einbau in Bestandanlagen, da er nicht in der Nähe des Kessels bzw. Ofens eingebaut werden muss.
Funktion:
  •  durchziehendes Abgas wird unter Hochspannung ionisiert
  •  Ruß- und Feinstaubpartikel werden an der Sammelelektrode aufgeladen
  •  die aufgeladenen Partikel bewegen sich zur Filterwand und setzten sich dort fest
  •  der Feinstaub verklumpt zu groben Flocken und wird periodisch automatisch abgerüttelt
  •  der abgerüttelte Staub fällt in den Kaminschacht hinab
  •  abgeschiedene Schlacke wird durch den Kaminkehrer im Rahmen seiner normalen Kehr-intervalle entsorgt
Partikelabscheider, Feinstaubfilter, Rauchgasfilter
Quelle: Karl Schräder Nachf.
Dieser neuartige Schräder-Feinstaubfilter für Feuerungsanlagen mit festen Brennstoffen arbeitet nach dem Prinzip der Corona-Entladung*. Die beim Verbrennen von Holz-Pellets und Holzhackschnitzeln entstehenden Staubemissionen werden beim Eintritt in den Filter elektrostatisch aufgeladen und an der nachfolgenden Filterschüttung angelagert.
Die Reinigung erfolgt vollautomatisch durch Absprühen der Filterschüttung mit Wasser; dadurch entfällt die bei sonstigen Elektrofiltern erforderliche periodische Reinigung und Entsorgung des Staubes.
*ein geringer Stromfluss durch Luft zwischen zwei Elektroden, der meist im Mikroampere-Bereich liegt.
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Der Partikelabscheider ist in Deutschland gemäss Bafa-Richtlinien (www.bafa.de) förderfähig!

Besonders in Wohngebieten mit vielen Holzheizungen kommt es immer wieder zu Geruchsbelästigungen, die von falsch beheizten oder alten Holzheizungen ausgehen.

Quelle: Trox GmbH
Quelle: Extreme-House OHG
Diese "Duftstoffe" werden auch über die Außenluft angesaugt. Um sie nicht ins Haus zu ziehen, können Aktivkohlefilter eingebaut werden, die schädliche oder unerwünschte gas- und dampfförmigeVerunreinigungen der Luft adsorbieren. Dieses Filters werden in den Außenluftanschluss (Ansaugstutzen) einer kontrollierten Wohnungslüftung (KWL) oder dezentralen Lüftung eingebaut.
Die Aktivkohle wirkt je nach Schadstoff- und Kohlezustand auf der physikalischen und/oder chemischen Adsorption. Sie besteht aus Steinkohle, Kokosschalen oder Holz. Dieses Material wird so aufbereitet, dass zahlreichen Poren entstehen. Der Porendurchmesser liegt zwischen 1 nm und 1 µm. Dadurch entsteht eine sehr große Oberfläche, an der sich die Schadstoffmoleküle anlagern können. Durch diese Poren hat z. B. 1 g Aktivkohle ein Volumen von ca. 2 cm3 und eine "innere" oder spezifische Oberfläche von 900 bis 1200 m2 besitzt. Die Temperatur des durchströmenden Mediums sollte 35 bis 40 °C nicht überschreiten, weil darüber die Wirkung schnell abnimmt.
Vor dem Filter sollte auf jeden Fall ein Faserfilter gesetzt werden, damit die Staubteilchen der Luft die Poren nicht zu schnell dichtsetzen.
Der Aktivkohlefilter für Kleinanlagen wird mit einem passenden Flexrohr an den Absaugstutzen bzw. -ventilator angeschlossen.
 
 
1. BImSchV - Kleinfeuerungsanlagenverordnung
Ab dem 22. März 2010 gelten für Holzheizungen, Kaminöfen und andere kleine Feuerungsanlagen für feste Brennstoffe neue Umweltauflagen. Die Verfeuerung von Holz in Kleinfeuerungsanlagen in Räumen setzt verschiedene Schadstoffe, so z. B.Kohlenmonoxid (CO) und Feinstaub, frei und führt zu Geruchsbelästigungen. Mit den neuen Grenzwerten werden Luftschadstoffe an der Quelle reduziert. Die Novelle der 1. Bundes-Immissionsschutzverordnung (1. BImSchV) passt die Vorgaben für Öfen und Heizungen, in denen feste Brennstoffe (hauptsächlich Holz) verfeuert werden, an die technischen Weiterentwicklungen bei der Verringerung der Schadstoffemissionen an.
Schadstoffgrenzwerte für Holzheizkessel
Sonstige Einzelraumfeuerungsanlagen zum Beheizen, die nicht einer in der Tabelle genannten Feuerstättenart bzw. technischen Regeln zuzuordnen sind, müssen die Anforderungen der Raumheizer mit Flachfeuerung (DIN EN 13240, Ausgabe Oktober 2005) einhalten.
Sonstige Einzelraumfeuerungsanlagen zum Kochen und Backen bzw. zum Kochen, Backen und Heizen, die nicht einer in der Tabelle genannten Feuerstättenart bzw. technischen Regeln unterzuordnen sind, müssen die Anforderungen für Herde (DIN EN 12815, Ausgabe September 2005) einhalten.
Typprüfungen können nur von benannten Stellen durchgeführt werden, die Prüfungen entsprechend den Normen nach der Richtlinie 89/106/EWG des Rates vom 21. Dezember 1988 zur Angleichung der Rechts- und Verwaltungsvorschriften der Mitgliedstaaten über Bauprodukte (ABl. L 40 vom 11.2.1989, S. 12), die zuletzt durch die Verordnung (EG) Nr. 1882/2003 (ABl. L 284 vom 31.10.2003, S. 1) geändert worden ist, durchführen dürfen.
2. Grenzwerte für Anlagen mit den in § 3 Absatz 1 Nummer 8 und 13 genannten Brennstoffen (Anforderungen bei der Typprüfung)
Dioxine und Furane: 0,1 ng/m3
Stickstoffoxide:
Anlagen, die ab dem 22. März 2010 errichtet werden: 0,6 g/m3
Anlagen, die nach dem 31. Dezember 2014 errichtet werden: 0,5 g/m3
Kohlenstoffmonoxid: 0,25 g/m3.
3. Durchführung der Messungen und Bestimmung des Wirkungsgrades:

3.1 Kohlenstoffmonoxid
Die Ermittlung der Kohlenstoffmonoxidemissionen erfolgt bei Nennwärmeleistung als Mittelwert über die Abbrandperiode nach den entsprechenden Normen. Bei Anlagen für Brennstoffe nach § 3 Absatz 1 Nummer 8 erfolgt die Messung der Kohlenstoffmonoxidemissionen parallel zur Messung der Stickstoffoxidemissionen.
3.2 Staub
Die Ermittlung der staubförmigen Emissionen erfolgt bei Nennwärmeleistung als Halbstundenmittelwert (Messbeginn drei Minuten nach Brennstoffaufgabe) nach VDI 2066 Blatt 1, Ausgabe November 2006, oder nach dem Zertifizierungsprogramm DINplus in Anlehnung an VDI 2066 Blatt 1, Ausgabe November 2006. Andere Verfahren können bei Gleichwertigkeit ebenso angewendet werden.
3.3 Wirkungsgrad
Die Bestimmung des Wirkungsgrades erfolgt bei Nennwärmeleistung über Abgasverlust und Brennstoffdurchsatz nach den entsprechenden Normen.
3.4 Stickstoffoxide
Die Ermittlung erfolgt nach DIN EN 14792, Ausgabe April 2006. Die Probenahmedauer beträgt eine halbe Stunde bei Nennwärmeleistung; es sind mindestens drei Bestimmungen für jede Brennstoffart durchzuführen.
3.5 Dioxine und Furane
Die Ermittlung erfolgt nach DIN EN 1948, Ausgabe Juni 2006. Die Probenahmedauer beträgt sechs Stunden bei Nennwärmeleistung; es sind mindestens drei Bestimmungen für jede Brennstoffart durchzuführen.

Quelle: BMU
Die Emissionsgrenzwerte der 1. BImSchV für Staub von neuen Feuerungsanlagen können ohne Staubfilter erreicht werden. Die Festlegung von Emissionsgrenzwerten für Kohlenmonoxid führt zum Einsatz verbesserter Verbrennungstechniken, die dann auch die Geruchsbelästigungen in der Nachbarschaft reduzieren.

Für bestehende Anlagen müssen die Grenzwerte mit Hilfe einer Herstellerbescheinigung oder durch eine Vor-Ort-Messung die Einhaltung der Grenzwerte nachgewiesen werden. Dann ist auch ein zeitlich unbegrenzter Betrieb möglich. Ab 2014 und 2024 müssen Anlagen, die Grenzwerte nicht einhalten, ist eine Sanierung vozusehen. Das kann auf eine Nachrüstung oder den Austausch gegen emissionsarme Anlagen hinauslaufen.

Grundöfen, Kochherde, Backöfen, Badeöfen, offene Kamine und Öfen, die vor dem Jahr 1950 errichtet wurden, können nicht saniert werden. Das gilt auch für Öfen, die nicht als Zusatzheizungen, sondern als einzige Öfen zur Beheizung von Wohnungen oder Häusern eingesetzt werden.
Die 1. BImSchV sieht auch eine Beratung für die Betreiber zum richtigen Umgang mit der Anlage und den einzusetzenden Festbrennstoffen vor. Außerdem wird der Brennstoff Holz künftig regelmäßig hinsichtlich Qualität im Zusammenhang mit anderen Überwachungsaufgaben überprüft.

Die  Betreiber von Öl- und Gasheizungen können mit einer Kostenentlastung rechnen, da die Intervalle der regelmäßigen Überwachungen verlängert werden. Die bisher jährliche Überwachung soll auf einen dreijährlichen bzw. zweijährlichen Intervall umgestellt werden.

dieses Gesetz tritt am 1. Januar 2009 in Kraft
Novelle der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV)
Fragen und Antworten
 
 
CO2-neutral

Die Begriffe "CO2-neutral" oder "klimaneutral" sollen aussagen, dass die eingesetzten Brennstoffe (z. B. Holz, Pellets) oder die Aktivitäten der Menschen (z. B. Biokraftstoffe, E-Antrieb über Photovoltaik) keinen Einfluss auf den CO2-Gehalt (Kohlendioxid-Konzentration) der Atmosphäre haben sollen. Dadurch wird der Eindruck erweckt, dass deren Verwendung nicht klimaschädlich ist.
Alle "CO2-neutralen kohlenstoffhaltigen Brennstoffe" (z. B. Holz, Pellets, Biokraftstoffe [Biogas, Biodiesel und Bioethanol] aus Biomasse [Pflanzenmaterial]) setzen bei ihrer Verbrennung CO2 frei und emitieren diesen in die Atmosphäre. Die CO2-Emissionen können so kompensiert sein, dass das CO2 der Atmosphäre wieder zu Kohlenstoff wird (z. B. Holz- und Pflanzenwachstum).
Leider wächst das Holz eines Waldes nicht so schnell nach (CO2-Aufnahme > Bildung und Ablagerung von Kohlenstoff), wie es bei der Verbrennung genutzt wird, Das gleiche gilt auch für die Pflanzen (Biomasse, z. B. Mais, Raps), aus denen die Biokraftstoffe (Biogas, Biodiesel und Bioethanol) werden aus Pflanzenmaterial gewonnen werden. Auf der anderen Seite würde aber bei der nutzlosen Verrottung von Holz und Pflanzen auch CO2 und das erheblich schädlichere Methan freigesetzt werden. Hierüber wird immer noch gestritten, ob bei der Verbrennung nur so viel CO2 (Klimagas) freigesetzt wird, wie es sonst ohnehin mit der zusätzlich Entstehung von Methan (Klimagas) entstanden wäre.

Auch wenn sich die Brenn- und Kraftstoffe als "CO2-neutral" oder "klimaneutral" erweisen, sollte auch die "Graue Energie" mit eingerechnet werden. Hierbei handelt es sich um die Energiemenge, die für die Herstellung, den Transport, der Lagerung, des Verkaufs und der Entsorgung der Produkte benötigt wird. Dabei wird sich herausstellen, dass es hier und auch bei Solaranlagen keine Klimaneutralität geben wird.

 
 
offener Kamin
 Ein offener Kamin kann auf Grund seiner Konstruktion nicht als Raumheizung eingesetzt werden, weil seine Wärmeabgabe nur durch die Wärmestrahlung des offenen Feuers in den Raum erfolgt und wegen der Luftzufuhr dem Raum Wärme entzogen wird.
 
 
Kaminofen
Kaminöfen gibt es in den verschiedensten Ausführungen. Sie bestehen aus Gusseisen oder Stahlblech mit Schamotteauskleidung, haben eine geschlossene Brennkammer (im Gegensatz zu dem offenen Kamin) und sind nur als Zeitbrandheizungen geeignet. Sie werden hauptsächlich mit Holz, einige auch mit Kohle und Briketts, befeuert.
Quelle: Kerma Tech
 
 

Kachelofen
Kachelofen ist der Oberbegriff für eine Feuerstätte, die eine äußere Verkleidung überwiegend aus keramischen Ofenkacheln oder Kachelsteinen hat. Je nach Bauart und Ausstattung können dieses Öfen mit Festbrennstoffen, Heizöl oder Erdgas betrieben werden. Alle Bauarten geben eine angenehme Strahlungswärme in den Raum.
Man unterscheidet zwischen
Grundofen
Die heutigen Grundöfen arbeiten hauptsächlich mit Strahlungswärme, weil auf Lüftungschächte verzichtet wird. Jeder Ofen ist ein Einzelstück (Unikat), weil er von einem Ofensetzer (Kachelofen- und Luftheizungsbauer/-in) vor Ort hergestellt wird.
Quelle: Ökoflamm - Wölfel
 
Schnitt durch einen Specksteinofen
Quelle: NunnaUuni Oy
 
 
Kachelofen mit Wassermärmetauscher
Kachelofen mit Wasserwärmetauscher Wärmeeinspeisung in den Heizkreislauf /
Heizbetrieb für den Aufstellraum
Quelle: TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Kachelöfen können auch zur Wassererwärmung für die Heizungsanlage oder Trinkwassererwärmung genutzt werden. Dazu werden spezielle Wasser-Wärmetauscher (Wasserregister) in den Rauchgasstutzen eingebaut. Wenn die Feuerung auf Betriebstemperatur ist, werden über eine Klappenstellung die heißen Rauchgase über den Wärmetauscher geleitet. Diese Anlagen können über einen Pufferspeicher (bei großen Wärmeleistungen) oder über die Klappenstellung geregelt werden.
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Kachelofen-Hypokaustenheizung
Mit Kachelöfen oder Kaminen werden normalerweise Rauchgase durch Rauchgaskanäle des Ofens transportiert, die die Ofenoberfläche und somit den Aufstellungsraum erwärmen. Durch ein Einsatz eines Luftwärmetauschers können bei richtiger Planung durch die Warmluft weitere angrenzende Räume beheizt werden.
Funktionsprinzip eines Hypokaustensystems
mit Kachelofenheizeinsatz
Quelle: TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Dieses Prinzip wurde schon 2000 Jahre vor Chr. im griechisch-hellenistischem Raum eingeführt und durch die Römer weiterentwickelt. Hier wurde aber keine Luft, sondern die Rauchgase eine Feuerstelle als Wärmeträger verwendet, die die Fußböden und Wände erwärmten und über die Strahlungswärme die Räume beheizten.
Bei der heutigen Hypokaustenheizung  zirkuliert Warmluft in einem geschlossenen Kreislauf. Je nach der Anordnung der Kanäle bzw. Lage der Räume arbeitet dieses System nach dem Schwerkraftprinzip oder wird durch ein Gebläse unterstützt.

Über einen Heizeinsatz im Kachelofen wird Luft erwärmt und durch eine Klappenstellung in einen oder mehrere Warmluftkanälen geleitet, die zu den Heizflächen der entsprechenden Räume führen. Diese Heizflächen sind als spezielle Hypokausten-Kacheln oder Keramikflächen, Naturstein oder Mauerung ausgebildet. An ihnen wird die Strahlungswärme abgegeben; durch die hohe Speichermasse erfolgt dies gleichmäßig und über einen relativ langen Zeitraum.

Es gibt auch Systeme (Warmluftheizung), die mit Außenluft, Mischluft oder Umluft arbeiten.
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Rocket Mass Stove - Raketenofen
Funktionsprinzip des Rocket Mass Stove

Quelle: Vorlage - minimalintentions.com


Schema - Rocket Mass Stove

Quelle: Permaculture - Paul Wheaton

 

Den Rocket Stove (Raketenofen) gibt es in verschiedenen Bezeichnungen (Füllofen, Hoboofen, Drachenofen) und Ausführungsarten. Das Funktionsprinzip eines Rocket Mass Stoves basiert auf einer Mischung von Hypokaustenheizung, Grundofen, Pelletofen und Holzvergaser.

Das Verbrennungsprinzip eines Rocket Stoves ist bei allen Varianten gleich.

Kein Rauch, kein Ruß, kein Geruch, fast keine Asche, sehr niedrige Rauchgastemperatur

Ein "Füllofen" zu Heizzwecken (Rocket Mass Stove) ist so gebaut, daß der Brennstoff (Holzscheite, Pellets, Kohle, Koks) in einen Füllschacht gefüllt bzw. gesteckt wird und die Brennstoffstücke allmählich in den Feuerraum rutschen. Die Verbrennungsluft kann über den Füllschacht (bei Holz möglich) oder/und extern zugeführt werden. Die notwendige Druckdifferenz (Zug) wird über die Rauchgasanlage bzw. den Schornstein aufgebaut. Aber auch der Einsatz eines Saugventilators ist möglich.
Nachdem ein Glutbett aufgebaut ist, werden die Holzscheite bzw. Äste in den Füllschacht gesteckt. Das Holz entwickelt am unteren Ende eine Flamme, vergast und die Rauchgase steigen in das Wärmesteigrohr. Hier werden die Rauchgase nachverbrannt. Dadurch wird ein guter Ausbrand und eine hohe Verbrennungsgüte erreicht.
Die einfachste Bauart ist der Einsatz als Kochstelle für den Außenbereich. Hier unterscheidet man nach der Art der Brennstoffzuführung   (L-Brenner, V-Brenner, U-Brenner).

Wenn der Ofen nicht zum Kochen, sondern zum Heizen mit U-Brenner (Rocket Stove Mass) gebaut wird, werden die Rauchgase durch Kanäle, die z. B. in einer Sitz- oder Liegebank oder in der Wand vorhanden sind, geleitet. Die hier vorhandene Masse wirkt als Wärmespeicher.

Vor dem Bau eines Rocket Mass Stoves muss unbedingt der Bezirksschornsteinfeger kontaktiert werden, um abzuklären, ob der Ofen genehmigt wird.
Juristischer Hinweis: Die Bauweise eines Rocket Stoves ist nicht dazu gedacht in üblichen Wohnhäusern eingesetzt zu werden. In einer Gesellschaft, in der der überwiegende Teil der Menschen den Bezug zu realen Feuer verloren hat, ist selbst die kinderleichte Bedienung eines Rocket Stoves ein Sicherheitsrisiko. Wer nur gewohnt ist am Thermostaten zu drehen sollte die Finger vom Selbstbau lassen!!!
Selbstbauöfen können gefährlich sein, wenn sie nicht fachgerecht erbaut wurden und nicht einwandfrei funktionieren (gasdicht, qualmdicht usw.).

Historie des Rocket Stoves bzw. des Raketenofens - Heiko Janczik

 
 
Küchenherd
Quelle: WAMSLER Haus- und Küchentechnik GmbH
Der holzbefeuerte Küchenherd bzw. Heizungsherd ist auch heutzutage in einigen Gegenden noch im Einsatz und wird sogar zunehmend wieder eingebaut. Eine besondere Bauart sind die Kachelherde, die als vorgefertigte Bausätze angeboten werden.
Die Zentralheizungsherde werden je nach Auslegung als vollwertige Hausheizung oder Zusatzkessel eingesetzt. Wichtig ist, dass alle sicherheitstechnischen Einrichtungen einer Warmwasserheizung vorhanden sind, so z. B. ein Ausdehnungsgefäß, Sicherheitsventil, thermische Ablaufsicherung.
Die Asche kann manuell entfernt oder über einen "Aschefall" im Untergeschoss gesammelt werden, damit im Aufstellungsraum kein Staubanfall auftreten kann.
 
 
Die hervorragende Eigenschaft dieser Herde ist, dass sie auf Koch- bzw. Heizbetrieb umstellbar sind. Damit im Kochbetrieb das Feuer möglichst dicht an der Herdplatte brennt, ist der Koch-Feuerraum niedrig (Flachfeuerung), da die Rosthöhe hoch eingestellt ist. Im Heizbetrieb wird der Rost heruntergeklappt, so dass der gesamte Füll- bzw. Feuerraum über dem darunter liegenden zweiten Rost genutzt werden kann und die Heizleistung sich etwa verdoppelt. Die die Umstellung kann bei einigen Modellen auch während des laufenden Betriebs erfolgen.
 
 
Umstellbarer Zentralheizungsherd
Quelle: TFZ - Technologie- und Förderzentrum Bayern
Pelletofen - Pelletkessel

Pellet-Kaminöfen, die als reine Warmluft-Zimmeröfen angeboten werden, können auch mit Wassertaschen ausgestattet in ein Warmwasserheizsystem integriert werden. Hier werden die Pellets in der Regel inform von Sackware von Hand zugeführt, da die automatische Beschickung in Wohnräumen meistens als störend empfunden wird.
Pelletskessel können wie Öl- oder Gas-Kessel automatisch beschickt und als Wärmeerzeuger, in einem Aufstellungsraum bzw. Heizraum aufgestellt, eine zentrale Warmwasserheizungsanlage mit Wärme versorgen. In einem Lagerraum (umbauter Raum [z. B. alter Heizöllagerraum], Sacksilo, Lagertank [Silo, Pelletbox], Erdtank) wird der Jahres-Brennstoffbedarf bevorratet. Von dort werden die Holzpellets bedarfsweise über Zuführeinrichtungen (Ansaugsonde, Transportschnecke) automatisch in einen Vorratsbehälter im Pelletskessel befördert. Aus dem Behälter versorgt dann eine Dosierschnecke automatisch die Pellets in die Brennerschale des Kessels.
Da die Kessel modulierend betrieben werden können, was durch ein stufenlos arbeitendes Saugzuggebläse realisiert wird, ist eine genaue Anpassung an den jeweiligen Wärmebedarf des Gebäudes möglich.
Diese moderne Pelletskessel verfügen außerdem über eine selbsttätige Brennraumentaschung, Ascheaustragung und Heizflächenreinigung. Dadurch ist eine lange, unterbrechungsfreie Betriebszeit und ein konstant hoher Wirkungsgrad gewährleistet. Ein integrierter Aschebehälter ermöglicht Entleerungsintervalle von bis zu einem Jahr.

Pellet-Kaminofen
Schnitt-Pellet-Kaminofen
Pellet-Kaminofen
Quelle: Wodtke GmbH
 
 
Holzvergaserkessel
Holzvergaserkessel sind zum Verbrennen von Holzscheiten bis zu einer Länge von ca. 50 cm konstruiert. Deswegen werden sie auch Scheitholz-Vergaser genannt. Einige Hersteller bieten auch Kessel an, die zusätzlich Holzbriketts und Hackgut verbrennen können.


Quelle: Wallnöfer H.F. GmbH

 
 
Holzernte
Bevor man an die richtige Holzlagerung denken kann, muss erst einmal Holz geerntet und lagergerecht bearbeitet werden. Das Holz kommt aus der Durchforstung und Ernte von Waldholz. Auch stärkeres Holz aus der Landschaftspflege wird als Brennholz angeboten.
 
 
Holzlagerung
Die Lagerung des Brennstoffes "Holz" ist von der Art des Brennstoffes abhängig. Man unterscheidet zwischen
Quelle: DUD_
 
 
Feuchtemessung
Feuchtigkeitsmessgerät mit Sucher- und Nadelmodus für die Messung von Feuchte in Holz und Baustoffen.

Baustoffe und Holz mit glatter Oberfläche werden im  Suchermodus (kapazitive Messung). Holz mit rauer Oberfläche im Nadelmodus (Leitfähigkeitsmessung) evtl. auch mit Einschlag-Elektroden für Tiefenmessungen in Hölzern.

Das Messgerät ist auch für geeignet, um Feuchtigkeitsdifferenzen im Estrich zu erkennen. Dabei erfolgt die Messung zerstörungsfrei und schnell. Bei zu hohen Feuchtewerten erübrigt sich eine zerstörende Messung im Trockenschrankverfahren oder mit der CM-Methode. Innerhalb eines Raumes können große Feuchtedifferenzen vorhanden sein, deshalb ist eine zerstörungsfreie Messung vorteilhaft um die kritischen Stellen für eine genauere Untersuchung zu ermitteln. Die Zahl der notwendigen, aber zeitaufwendigen, Messungen wird reduziert.

 

 

Feuchtigkeitsmesser
Quelle: Wetekom
Um die Feuchtigkeit in Flächen zu überprüfen, wird in der Praxis häufig die Leitfähigkeitsmessung (Elektrische Widerstandmessung) eingesetzt.

Dabei werden zwei Elektroden in den Baustoff eingelassen. Der vom Gerät erzeugte Messstrom fließt durch die Elektrode in den Baustoff und über die zweite Elektrode wieder zurück zum Gerät.

Je leitfähiger der Baustoff (Feuchtigkeit, Salze usw.) umso mehr Strom fließt zurück. Es wird ein digitaler Wert ausgegeben.

 

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