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Schlacke-Bildung bei Pelletheizungen

Ausgelöst durch die immer stärker steigende Preise für Gas und Heizöl, erfreuen sich regenerative Heizungssysteme zunehmender Beliebtheit. Ein Nutznieser dieser Entwicklung ist die Pelletheizung. Mit ihr ist es möglich den Brennstoff Holz vollautomatisch zu verfeuern. Denn die Zuführung der 4-10 mm langen Holzpellets vom Lagerraum zur Pelletheizung erfolgt durch ein Saugrohr. Damit verbindet die Holzpelletheizung die ökologischen Vorteile des Brennstoffs Holz mit dem Komfort einer Öl- oder Gasheizung.

Schlacke führt bei Pelletheizungen zu Problemen

Doch seit Ende 2006 mehren sich die Meldungen, dass es bei Pelletheizungen vermehrt zu Ausfällen durch Schlacke-Bildung in der Brennkammer komme. Schlacke entsteht bei einem Verbrennungsvorgang immer dann, wenn in der Glut Temperaturen über dem Ascheschmelzpunkt erreicht werden. Die Asche wird dann weich, verklebt und bildet nach dem Abkühlen feste, dunkel gefärbte Schlacke. Dieser auch als Versinterung bezeichnete Vorgang ist bei der pelletheizung unerwünscht, da es durch die Anreicherung von Schlacke in der Brennkammer zu einer Funktionsstörung der Holzpelletheizung kommt: sie schaltet sich ab. Die Brennkammer muss geöffnet werden und die Schlacke entfernt werden.

Ascheschmelzpunkt abhängig von verschiedenen Faktoren

Der Ascheschmelzunkt hängt ganz wesentlich von dem verwendeten Brennmaterial ab. Fichtenholz hat beispielsweise einen Ascheschmelzpunkt von ca. 1200 °C. Doch auch der Ascheschmelzpunkt eines Brennstoffes kann starken Schwankungen unterliegen. Je nach Menge und Zusammensetzung der im Holz enthaltenen Mineralien, ändert sich das Verhalten der Asche im Verbrennungsprozess. Holz, dass beispielsweise auf eher sandigen Böden gewachsen ist, neigt z.B. schneller zur Versinterung. Dies erklärt vielleicht auch die Tatsache, dass auffallend viele Chargen an ostdeutschen Holzpellets von der Schlacke-Bildung betroffen waren. Weitere mögliche Ursachen können Presshilfsstoffe sein. Diese dürfen bei DIN plus Holzpellets zwar nur in einer Menge von weniger als zwei Prozent den Holzpellets zugesetzt werden, doch auch DIN plus Holzpellets sind betroffen.

Einfluss von Transport und Lagerung der Holzpellets

Ein weiterer Faktor, der die Schlackebildung beeinflussen kann sind Transport und Lagerung der Holzpellets. Diese sollten nämlich möglichst unbeschädigt in die Brennkammer gelangen. Sind die Holzpelltes bereits zerbröselt, wenn sie in den Verbrennungsprozess gelangen, so erhöht sich daruch die Dichte des Glutbetts. Stärkere Schlackebildung ist die Folge. Insbesondere der Transport vom Lagerraum zur Pelletheizung ist hier von Bedeutung. Besonders lange Wege, sowie Bögen und Winkel führen zu einer Beschädigung der Holzpellets.

Einfluss der Brennkammer

Doch es wäre eine zu einseitige Sichtweise, würde man die Ursachen für die Bildung von Schlacke bei Pelletheizungen nur bei der Qualität der Holzpellets suchen. So macht es beispielsweise durchaus einen Unterschied, ob die Holzpellets von oben auf den Brennrost fallen, oder von unten empogeschoben werden. Bei letzterem wird nämlich etwaige Schlacke vom Brennrost seitlich heruntergeschoben. Dies verringert zwar nicht unbedingt die absolute Menge an gebildeter Schlacke, führt aber zu deutlich geringen Ausfällen der Pelletheizung.

Ein weiterer Aspekt betrifft die Führung des Verbrennungsvorgangs. Bislang war man bestrebt, die Temperaturen eher hoch zu halten, um einen möglichst hohen Ausbrand und niedrige Emissionen zu erzielen. Hier könnte allerdings eine Anpassung an die neuen Gegebenheiten erforderlich sein.