Richtig heizen mit Holz – ein Ratgeber

Ein Ofen spendet Wärme und Wohlbehagen …
… doch dieses Wohlbehagen kann schnell zum Unbehagen werden, wenn schadstoffbelastete Rauchgase durch den Schornstein entlassen werden.

Ob eine gute Feuerstätte umweltfreundlich oder umweltbelastend wirkt, hängt im Wesentlichen von ihrer Bedienung und der Art des Brennstoffes ab.

Was ist beim Heizen zu beachten?

Brennstoffe, die erlaubt sind
Es dürfen nur raucharme Brennstoffe verheizt werden.

Als raucharm sind in der 1. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes folgende Brennstoffe genannt:

  • Steinkohlen und Steinkohlenbriketts
  • Braunkohlenbriketts
  • Koks
  • trockenes, naturbelassenes Holz
  • Presslinge und Pellets.

Nicht zulässig ist das Verheizen von Holz, das mit Holzschutzmitteln behandelt ist. Auch Papier, Verpackungsmaterial und andere Abfälle dürfen nicht verheizt werden.

Da in kleinen Feuerstätten heute überwiegend Holz zum Einsatz kommt, soll in diesem Ratgeber das Heizen mit Holz behandelt werden.

Wie soll das Holz getrocknet werden?
Es darf nur mit trockenem Holz mit einem Feuchtigkeitsgehalt von höchstens 20 % geheizt werden. Deshalb zunächst einige Hinweise zur Trocknung und Lagerung von Holz.

Holz braucht Zeit zum Austrocknen, mindestens zwei Jahre. Es sollte möglichst im Freien gelagert werden.

Z. B. hat Buchenholz bei der Spaltung ca. 50% Feuchtigkeit. Bei einer Lagerung im Freien verringert sich der Feuchtigkeitsgehalt innerhalb der ersten 4 Monate auf ca. 25%. Dieser Feuchtigkeitsgehalt verändert sich im folgenden halben Jahr nicht wesentlich. Danach steigt der Feuchtigkeitsgehalt aufgrund der feuchteren Witterung um etwa 5 – 10% wieder an. In den folgenden 6 Lagerungsmonaten sinkt die Restfeuchtigkeit auf etwa 20% ab. Je nach Lagerungsbeginn kann das aufgrund feuchterer Jahreszeiten abweichen.

Das Scheitholz muss an einer belüfteten, möglichst sonnigen Stelle regengeschützt aufgeschichtet werden, ideal ist die Südseite.

Zwischen den einzelnen Holzstößen soll eine Handbreit Abstand sein, damit durchströmende Luft die entweichende Feuchtigkeit mitnehmen kann.

Unsinnig ist es, frisches Holz im Keller zu stapeln. Hier wird es nicht austrocknen, sondern modern.

Nur trockenes Holz kann in einem belüfteten Keller aufbewahrt werden.

Wie viel Feuchtigkeit Holz enthält, hängt von der Trocknungsdauer und -art ab.

Folgende Werte als Anhalt:

  • sehr trockenes Holz um 10% Feuchtigkeit
  • gut luftgetrocknetes Holz um 15% Feuchtigkeit
  • getrocknetes Holz im Freien regengeschützt aufbewahrt (Herbst und Winter) um 20% Feuchtigkeit
  • grünes Holz mehr als 50% Feuchtigkeit.

Wie beeinflusst die Holzfeuchtigkeit den Heizwert?
Der Heizwert des Brennholzes hängt sehr stark von der Holzfeuchtigkeit ab.

Je feuchter das Holz ist, umso niedriger ist sein Heizwert.

Das im Holz enthaltene Wasser muss bei der Verbrennung erst verdampft werden. Und da zum Verdampfen von Wasser bekanntlich viel Energie notwendig ist, geht mit steigendem Wassergehalt des Holzes immer mehr der enthaltenen Energie dafür verloren.

Feuchtes Holz mit einem Wassergehalt von 50 % besitzt nur die Hälfte des Heizwertes, wie gut getrocknetes Holz mit einem Feuchtigkeitsanteil von nur 10%.

Feuchtes Holz zu verbrennen ist aber nicht nur unwirtschaftlich, sondern auch schädlich.

Durch den hohen Wassergehalt ist die Verbrennungstemperatur niedriger. Verstärkte Ruß- und Teerbildung, Gefahr der Schornsteinversottung und starke Zunahme schädlicher Emissionen sind die Folge. Ganz abgesehen von der Rauch- und Rußbelästigung.

Der Zusammenhang zwischen der Holzfeuchte (Wassergehalt in Prozenten des Trockengewichtes) und dem Heizwert ergibt sich wie folgt:

  • ca. 10% = 4,6 kWh/kg Heizwert
  • ca. 15% = 4,3 kWh/kg Heizwert
  • ca. 25% = 4,0 kWh/kg Heizwert
  • ca. 40% = 3,4 kWh/kg Heizwert
  • ca. 65% = 2,9 kWh/kg Heizwert
  • ca. 99% = 2,3 kWh/kg Heizwert.

Was passiert beim Verbrennungsvorgang?
Den Verbrennungsvorgang kann man in drei Phasen gliedern:

1. Trocknungsphase
In dieser Phase wird das im Holz enthaltene Wasser verdampft. Temperatur bis 100 °C.

Durch die Trocknung schrumpfen die Holzstücke bis Risse entstehen, die die Trocknung beschleunigen.

2. Entgasungsphase
Nach der Trocknung setzt bei Temperaturen über 100 °C bis etwa 300 °C die Holzentgasung ein. Aus der Holzsubstanz werden energiereiche, brennbare Gase mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung (Kohlenwasserstoffe) ausgetrieben. Der Abbrand dieser flüchtigen Bestandteile, die etwa 80% der Holzsubstanz ausmachen, ist an den langen, gelben Flammen, die aus dem Holz schlagen, erkennbar.

3. Ausbrandphase
Nach dem Abbrand der flüchtigen Bestandteile verbrennt die Holzkohle. Die Holzkohlenglut wird bei Temperaturen um 500 °C bis 800 °C vergast und ohne Rußbildung verbrannt.

Dieser Vorgang ist an den kurzen, durchscheinenden Flämmchen zu erkennen.

In einem Stück Holz können gleichzeitig von innen nach außen alle drei Phasen ablaufen.

Welche Verbrennungsprodukte können entstehen?
Chemisch gesehen besteht Holz aus den brennbaren Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff.

Diese Zusammensetzung deutet auf einen umweltfreundlichen Brennstoff hin, zumal umweltkritische Elemente wie Schwefel, Chlor oder Schwermetalle praktisch fehlen.

Bei der Verbrennung müssten in erster Linie Wasser H²O (dampfförmig) und Kohlendioxid CO² entstehen.

Die Erfahrung lehrt jedoch, dass ein Holzfeuer unter Umständen auch andere schädliche Stoffe ausstoßen kann, erkennbar am Qualm und am Geruch.

Ursache ist stets eine nicht vollständige Verbrennung der Holzgase, wofür verantwortlich sein kann:

  • eine zu niedrige Verbrennungstemperatur, z.B. wegen zu feuchtem Holz,
  • eine für die vollständige Verbrennung unzureichende Luftzufuhr,
  • Holzentgasung geht auch ohne Flammenbildung weiter (Schwelbrand)
  • ein nicht geeigneter Ofen.

Die Skala der dann entstehenden Substanzen reicht von Kohlenmonoxid, Essigsäure, Phenolen, Methanol, Formaldehyd, weiteren Kohlenwasserstoffen bis hin zu Ruß und Teer.

Diese Stoffe sind teils harmlos, wie Kohlendioxid und Wasserdampf, teils giftig wie Kohlenmonoxid und Methanol, oder sie gelten als krebserregend wie manche aromatischen Kohlenwasserstoffe.

Was beeinflusst die Emissionen?
Erste Voraussetzung für einen möglichst geringen Schadstoffauswurf ist die Verwendung von trockenem Holz.

Die Anheizphase, bei der in besonderem Maße Zersetzungsprodukte auftreten, muss durch die Verwendung von kleinstückigem Anfeuerholz möglichst schnell durchlaufen werden, um in den Hochtemperaturbereich zu kommen.

Notwendig ist ferner eine ausreichende Luftzufuhr, damit die ausgetriebenen flüchtigen Bestandteile zu Kohlendioxid und Wasserdampf verbrennen können.

Besonders schädlich wirkt sich eine Drosselung der Luftzufuhr während der Entgasungsphase aus, denn die Holzentgasung geht auch ohne Flammenbildung weiter (Schwelbrand).

Auf diese Weise können große Teile der Holzsubstanz ohne Wärmegewinn, und damit nutzlos, ausgetrieben werden und unverbrannt in die Umwelt entweichen, bzw. sich als Teer und Ruß an den Rauchgaswegen absetzen.

Auch in der Ausbrandphase darf die Luftzufuhr nicht völlig gedrosselt werden, da sonst die Gefahr der Kohlenmonoxidbildung (CO) besteht.

Beim Fortheizen soll nicht zu viel Holz aufgelegt werden. Die Holzmenge muss stets dem Wärmebedarf angepasst sein.

Grundsätzlich gilt: Lieber häufig kleinere Mengen aufgeben, als selten große!

Welche Anforderungen werden an Feuerstätten für die Holzverbrennung gestellt?
Die meisten der in früherer Zeit angebotenen Öfen sind für die Verbrennung von Kohle bzw. Koks konstruiert. Holz verbrennen sie mehr schlecht als recht.

Soll mit Holz geheizt werden, ist dafür ein speziell für den Brennstoff ‚Holz‘ entwickelter Ofen zu verwenden.

Holz ist ein gasreicher Brennstoff. Die Holzgase treten an der Holzoberfläche aus, befinden sich also in der Regel oberhalb des Glutbettes.

Hier muss genügend Verbrennungsluft vorhanden sein. Diese sollte deshalb nicht von unten durch den Rost, sondern über dem Rost einströmen (horizontale Verbrennungsluftzuführung).

Zur Holzverbrennung haben sich Feuerstätten ohne Rost bewährt, in denen das Feuer auf dem Schamotteboden – also auf dem Grund des Ofens – liegt.

Durch die heißen Schamotteflächen des Bodens und der Wände, sowie der wärmedämmenden Eigenschaften der umgebenden Holzasche wird die Glut vor Abkühlung geschützt.

Gleichzeitig wird die bei der Brennstoffaufgabe einsetzende Entgasungsphase weniger heftig entfacht, als dies bei Rostfeuerung der Fall wäre. Dadurch werden Zeiten, während der die Verbrennung mit Luftmangel ablaufen würde, vermieden.

Moderne Feuerstätten für den Holzbrand sind für diese Anforderungen entwickelt. Sie haben optimal gestaltete Feuerräume für die verschiedenen Abbrandphasen dieses umweltfreundlichen Brennstoffs. Dazu eine Verbrennungsluftführung, die vorgewärmte Luft über düsenähnliche Öffnungen als Primär-, Sekundär- und Tertiärluft in die Verbrennungsräume einströmen lässt und so einen sauberen Ausbrand der Heizgase sicherstellt.

Die Bedienung erfolgt meist über eine Hebelmechanik für die verschiedenen Luftführungen. Hierfür gibt die Bedienungsanleitung des Feuerstättenherstellers meist sehr hilfreiche Tipps zu den verschiedenen Einstellmöglichkeiten.

Mit modernen und brennstofftauglichen Feuerstätten heizen Sie umweltgerecht und vermeiden die oft unangenehmen Beschwerden der Nachbarschaft.

Schlussbetrachtung
An der Faszination, die das Feuer auf den Menschen ausübt, hat sich bis heute nichts geändert. Wer sitzt nicht gerne an kalten Winterabenden im Wohnzimmer und genießt das Prasseln und Flackern eines Holzfeuers.

Doch im Gegensatz zu früher glauben die Menschen von heute, die Holzheizöfen in ähnlicher Weise wie moderne Zentralheizungssysteme betreiben zu können.

Nach dem Anheizen wird der Ofen mit Holz gefüllt und der Verbrennungsluftschieber geschlossen, mit der Absicht, einen stundenlang anhaltenden Dauerbrand zu erzielen.

Dabei wird übersehen, dass dies nur zu einem Schwelbrand und damit zu einer Verrußung und Verteerung der Rauchgaswege und des Schornsteins führt und somit eine erhebliche Umweltbelastung verursacht.

Die Schornsteinfeger sind mit den Vorgängen um die Verbrennung von Holz bestens vertraut. Sie kennen die verschiedenen Heizsysteme, deren Aufbau und die baurechtlichen Anforderungen, die es zu erfüllen gilt.

Sie bieten fachkundigen Rat rund um das ‚Heizen mit Holz‘ und freuen sich, dem Interessenten damit hilfreich zur Verfügung stehen zu können.

– Fachliche Tipps zur Errichtung eines Holzofens –

Zum Schornstein:

  • Die Schornsteinfeger prüfen die Eignung des Schornsteins bezüglich Baustoff, Querschnitt, Anschluss, Höhe, Führung über das Dach.
  • Sie prüfen, ob die Schornsteinmündung Fensteröffnungen und Türen in einem Umkreis von 15 Metern um mindestens 1 Meter überragt, um Rauchbelästigungen bei den Nachbarn zu vermeiden.

Zum Aufstellort:

  • Ist die benötigte Wärmeleistung des Ofens richtig bemessen?
  • Ist der Aufstellort nach Bau- und Brandschutzbestimmungen zulässig?
  • Werden die Brandschutzabstände eingehalten?
  • Ist der Bodenbelag nicht brennbar und ist eine Vorlegeplatte aus Glas, Blech oder anderem nicht brennbaren Material ausreichend oder muss eine Glasplatte oder ein Bodenblech als unterlegplatte eingebaut werden?
  • Reicht die Verbrennungsluftversorgung aus?
  • Ist eine mechanische Lüftung oder eine Dunstabzugsanlage eingebaut?
  • Muss die geplante Feuerstätte raumluftunabhängig betrieben werden?
  • Gibt es alternative Möglichkeiten, um ausreichende Verbrennungsluft trotz Abluftanlagen sicherzustellen?
  • Ist das Rauchrohr ausreichend befestigt und wird ein Abstand von mindestens 40 cm zu brennbaren Baustoffen eingehalten?
  • Können die Abstände unter bestimmten Voraussetzungen verringert werden?
  • Ist für die heiße Asche ein feuerfestes Gefäß mit Deckel vorhanden?

Wichtige Tipps, die Sie beachten sollten:

Zum Ofen:

  • Kaufen Sie nur eine zugelassene und geprüfte Feuerstätte mit CE- oder Ü-Zeichen (z. B. nach DIN 18891).
  • Beachten Sie in jedem Fall die Herstellerunterlagen.

Zum Brennstofflager:

  • Ist die Größe ausreichend bemessen?
  • Ist der Lagerplatz sonnig, regengeschützt und der Brennstoff genügend durchlüftet?

Auch nach der Erstabnahme sind die Schornsteinfeger Ansprechpartner für Sie und helfen Ihnen weiter, z. B. wenn es um Ihren Ofen oder Schornstein geht und wenn diese gereinigt werden müssen.

 

Ende des Beitrags 5021 – 2010-224jK – 1-2010-224-1539-3
Ein Beitrag unserer/s Leserin/s Horst Schlemm aus Sande in Niedersachsen.
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