Kostenfaktor Heizung

Angesichts steigender Heiz- und Entsorgungskosten stellt sich für Tischler die Frage: Wie kann der Betrieb umweltgerecht und wirtschaftlich beheizt werden? Diese Frage ist sehr beratungsintensiv, weil jede Tischlerei ihre eigenen Anforderungen und Möglichkeiten zur Wärmeerzeugung ermitteln muss.

Eine ganze Reihe von Aspekten und Fragen müssen in diesem Zusammenhang beleuchtet bzw. hinterfragt werden.

Spätestens jetzt fällt auf, dass Holzfeuerungen in Tischlereien als Teil der installierten Fertigungstechnik zu verstehen sind.

Die durch Holzfeuerungen erzeugte Wärme wird gezielt für das Trocknen von Schnittholz, für das Leimen und Kleben von Holz, für das Trocknen, chemische Aushärten und Klimatisieren von Oberflächenbeschichtungen sowie für das Beheizen der Werkstätten benötigt. Der entstehende Raumwärmeverlust beim Absaugen von Sägemehl und Hobelspänen kann durch die energetische Nutzung des Restholzes aus der Produktion ausgeglichen werden. Die Wärmeerzeugung muss kostenrechnerisch erfasst werden, weil dann erst Alternativen wirtschaftlich verglichen werden können.

Das Verbrennen von Holzresten aus der Produktion gehört traditionell zum Tischlerhandwerk. Die Kosten für die Entsorgung von Holzresten aus der Produktion können vermieden werden und aus dem so genannten Holzabfall wird ein ökologischer Brennstoff, der auf kurzem Wege direkt vor Ort genutzt werden kann.

Werden die Holzreste beispielsweise in einer Müllverbrennungsanlage entsorgt, müssen Emissionen durch Transport wie Abgase, Reifen- und Bremsabrieb zu den Kraftwerksemissionen hinzugerechnet werden. Berücksichtigt man darüber hinaus die Substitution von Öl und Gas durch Holzreste, schließt sich der Kreislauf sinnvoll.

Die Novellierung der 1. BImSchV (Kleinfeuerungsverordnung) verunsichert derzeit alle Betreiber und potenziellen Investoren von Holzfeuerungen durch die Forderungen der EU, Feinstaub zu reduzieren und noch niedrigere Emissionsgrenzwerte einzuhalten.

Allein in 2007 wurden insgesamt 23 Prozent weniger in Heizungen investiert, im Bereich der Holzfeuerungen waren es insgesamt sogar 67 Prozent. Wann die neue Verordnung verabschiedet wird und was dann genau gefordert wird, ist noch nicht entschieden.

Der aktuelle Entwurf kann unter www.bmu.de/luftreinhaltung/downloads/doc/39616.php gelesen und herunter geladen werden.

Bereits in 2007 haben die Holzfachschule und der Bundesinnungsverband des Tischlerhandwerks BHKH eine Stellungnahme zur 1. BImSchV an das Bundesumweltministerium abgegeben, um die energetische Verbrennung von Holzresten aus der Produktion im Tischlerhandwerk zu erleichtern und ökologisch sinnvoller gestalten zu können.

Gegenüber Verbrauchern und Gewerbebetrieben, die nicht zum Holzgewerbe gehören, haben Tischler den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer besonderen Sachkenntnis nach § 6 (2) der 1. BImSchV auch Holzreste aus der Produktion nutzen dürfen wie z. B. Holzwerkstoffe oder gestrichenes und lackiertes Holz ohne PVC und ohne Holzschutzmittel oder Brandschutzmittel.

In Anlehnung an die Altholzverordnung können Tischlereien auch Holzreste aus der Produktion, Restholz der Kategorie A I (naturbelassenes Holz) und A II (Brennstoffe 6 und 7 nach § 3 der 1. BImSchV) an andere Betriebe des Holzgewerbes gegen ordnungsgemäß ausgefüllten Übergabe- bzw. Übernahmeschein abgeben. Für die Brennstoffe 6 und 7 ist allerdings eine Nennleistung ab 50 kW vorgeschrieben, obwohl eine Reihe heimischer Hersteller Kessel mit weniger als 50 kW anbieten, die die Anforderungen an den Emissionsschutz erfüllen. Im Umkehrschluss haben sich nicht wenige Betriebe die Option eingekauft, diese privilegierten Holzbrennstoffe in Feuerungen ab 50 kW nutzen zu können. In der Folge sind diese überdimensionierten Anlagen oft im Teillastbereich und ohne ausreichend bemessenen Pufferspeicher gefahren worden. Eine Zusammenfassung des Beitrags „Nutzung von Holzresten in Tischlereien“ kann unter www.holzfachschule.de (Pressebereich, Exakt 9/2007) nachgelesen werden.

Zunächst kann der Wärmeenergiebedarf hinsichtlich der Betriebsgröße und des Fertigungstyps grob unterschieden werden in Betriebe mit 1 – 4 Beschäftigte, 5 – 9 Beschäftigte sowie auf bestimmte Erzeugnisse und Fertigungsweisen spezialisierte Betriebe und größere Betriebe ab 10 Beschäftigten.

Betriebe mit 1 – 4 Beschäftigten bedienen ein breites Spektrum in punkto Fertigung, Reparaturen, Modernisierungen und Ergänzungen sowie Montage. Die Wärmeversorgung für Oberflächenbeschichtung erfolgt häufig über eine leistungsfähige separate Heizung, die Grundwärme kann nach wie vor durch eine handbeschickte Holzfeuerung erfolgen. Prozesswärme für Schnittholztrocknung wird kaum benötigt.

Die Wärmeverluste durch gelegentliche Oberflächenbeschichtung können weitgehend durch die vorhandene Raumwärme bzw. durch Trocknungszeiten nach Feierabend oder am Wochenende genutzt werden. Durch den Einsatz einfacher handbeschickter Holzfeuerungstechnik gibt es die Option, sämtliches Stückholz aus Sägewerken oder auch Waldrestholz nutzen zu können.

In Betrieben mit 5 – 9 Beschäftigten und gemischter Fertigung läuft die Absaugung über das ganze Jahr gerechnet durchschnittlich nicht mehr als 2 Stunden am Tag. Eine Rückluftführung der abgesaugten Luft aus nicht temperierten Filteraufstellräumen lohnt sich häufig nicht, weil aufgrund der kurzen Einschaltzeiten bereits abgekühlte Luft zurückgeführt wird. Die entstehenden Lüftungswärmeverluste müssen in den Jahreswärmebedarf eingerechnet werden.

Bei so genannten „Mobilen Entstaubern“, die in der Werkstatt stehen, ist die Rückluftführung integriert. Auf etwa 80 % der Betriebe im Tischlerhandwerk trifft diese Situation zu.

Betriebe mit Fertigungsschwerpunkt bzw. ab 10 Beschäftigte haben vielfältigere Anforderungen an die Wärmeversorgung zu berücksichtigen. Hier muss der Bedarf an Raum- und Prozesswärme über das Jahr ermittelt werden, die Systemtemperaturen und Spitzenlasten z. B. für Schnittholztrocknung sowie auch für das Trocknen und Aushärten von Oberflächenbeschichtungen berücksichtigt werden.

Für welches Heizungskonzept soll sich ein Tischler nun entscheiden? Nah-/Fernwärme, Solarthermie, Erdwärme, Öl- oder Gasheizung, Holzfeuerung, Strom oder eine Kombination daraus?

Allein innerhalb der Holzfeuerungen gibt es für Tischler eine Reihe von Systemen, die von der Art des Brennstoffes und der Wärmeleistung und dem Bedienungskomfort abhängen. Neben Stückholzkesseln, Warmluftöfen und Hackschnitzel- sowie Pelletsfeuerungen für naturbelassenes Holz, können Tischler auch besondere für die Restholzsortimente im Holzgewerbe ausgelegte Feuerungen auswählen: angefangen beim klassischen Sägemehlofen (Stampfofen) über Stückholz-Füllschachtkessel bis hin zu Vorofenfeuerung mit automatischer Austragung von Holzbriketts aus einem Vorratsbehälter oder Spänefeuerungen mit automatischer Schneckenaustragung aus dem Silo.

Jeder Betrieb hat einen bestimmten Raumwärmebedarf von September bis April. Weiter müssen Lüftungswärmeverluste durch die Späneabsaugung berücksichtigt werden, wenn eine Rückluftführung von der Filteranlage aus kalten Nebenräumen bei diskontinuierlichem Maschinenbetrieb nicht sinnvoll ist. Wärmebedarf für Oberflächenbeschichtung und Schnittholztrocknung werden nach Betriebsdauer und erforderlicher Wärmeleistung zunächst separat betrachtet, weil Sie neben dem Raumwärmebedarf eine erhebliche Spitzenlast darstellen.

Der Warmwasserbedarf kann alternativ auch mit Solarthermie oder über Durchlauferhitzer außerhalb der Heizperiode gedeckt werden. Wird Solarthermie mit einem Zentralheizungssystem gekoppelt, kommt der Dimensionierung und Steuerung des Pufferspeichers besondere Bedeutung zu.

Die Solarthermie kann in begünstigten Lagen mit sehr großem Pufferspeicher so ausgelegt werden, dass eine echte Unterstützung der Zentralheizung möglich ist. Solarthermie als Alternative zur Holzfeuerung für die Aufbereitung von Warmwasser sollte auf jeden Fall energetisch und wirtschaftlich geprüft werden. Immerhin kommt eine weitere technische Systemkomponente zur Zentralheizung hinzu, die über einen Pufferspeicher vernünftig in das Wärmeverteilsystem eingebunden und gesteuert werden muss.

Der Pufferspeicher dient dazu, dass eine Holzfeuerung emissionsarm in Volllast betrieben werden kann, indem die erzeugte Wärme in den Wasserspeicher abgegeben und bis zur Wärmeverteilung in das Heizungssystem gepuffert wird. Dies gilt insbesondere für ungeregelte, aber auch z. B. mit Lambdasonde geregelte handbeschickte Stückholzfeuerungen. Ein Wärmepuffer kann aber auch für automatisch beschickte Späne-, Hackschnitzel- oder Pelletsfeuerungen mit Teillastregelung sinnvoll sein, um die emissionsträchtigen Zünd- und Anheizphasen zu reduzieren.

Bei ungeregelten handbeschickten Stückholzfeuerungen kann durch Dimensionierung des Pufferspeichervolumens nach der angenommenen kältesten Außentemperatur, nach dem Brennstoff-Vorratsvolumen und nach der gegebenen Wärmeabnahme das Nachlegeintervall so ausgelegt werden, dass nur ein- bzw. zweimal am Tag nachgelegt werden muss und ein emissionsarmer Betrieb möglich ist. Je größer das Brennstoff-Vorratsvolumen (Füllschacht und Feuerungsraum), desto größer muss bei Volllastbetrieb der Pufferspeicher ausgelegt werden, um die erzeugte Wärme aufnehmen, speichern und verzögert abgeben zu können (puffern).

Pufferspeicher eignen sich besonders für die Warmwasseraufbereitung sowie für Fußboden-/Wandheizungen. In Werkstätten eignen sich Deckenstrahlungsheizungen besonders gut, um Arbeitsbereiche punktuell mit Strahlungswärme aufzuheizen und Lüftungswärmeverluste zu verringern. Deckenstrahlungsheizungen erfordern weniger Wärmeenergie beim selben Wärmeempfinden als Lufterhitzer. Zudem vermindern sie Zugerscheinungen und das Aufwirbeln von Staub.

Die Investitions- und Betriebskosten für eine automatisch beschickte Holzfeuerung, inklusive Aufbereitung des Brennstoffes z. B. durch Hacken und/oder Brikettieren, müssen den investitions- und lohnabhängigen Betriebskosten für handbeschickte Feuerungen gegenüber gestellt werden. Bei beiden Systemen müssen ggf. die Kosten/Erlöse für Entsorgung eingerechnet werden. Zudem muss geprüft werden, ob der Brennstoff für ein einziges Heizungssystem ausreicht oder in ein zusätzliches Heizungssystem, z. B. für Holztrocknung oder Oberflächenbeschichtung, investiert werden muss.

Diese beiden hand- bzw. automatisch beschickten Systeme müssen dann verglichen werden mit herkömmlichen Investitions- und Betriebskosten durch Öl- bzw. Gasfeuerungen. In allen Fällen ist es schwierig, die Entwicklung des Brennstoffpreises für die technische Nutzungsdauer einer Feuerungsanlage abzuschätzen. Bereits heute ist es sinnvoll, Investitions- und Betriebskosten für Raum- und Prozesswärme, aber auch elektrische Energie gesondert zu erfassen.

Die Wahl und die Auslegung der Holzfeuerung muss auf die zur Verfügung stehende Brennstoffqualität (Stückigkeit, Holzfeuchte, Feinanteil, Fremdstoffe) abgestimmt werden. Reicht der Holzbrennstoff aus der eigenen Produktion nicht zur Deckung des Jahreswärmebedarfes aus, können Holzproduktionsreste innerhalb des Holzgewerbes von benachbarten Betrieben der Holzbearbeitung und Holzverarbeitung in Übereinstimmung mit der Altholzverordnung eingesetzt werden.

Der Späneüberschuß im Sommer kann Platz sparend zu Holzbriketts gepresst und für den Winter als Brennstoff bevorratet werden. Kleine Briketts sind sowohl für handbeschickte als auch für automatisch ausgetragene Feuerungen mit Vorratsbehälter geeignet. Weitere Brennholzsortimente sind Schwarten, Säumlinge bzw. Spreißel, Kappstücke, Rinde, Hackschnitzel, Sägemehl als Koppelprodukte direkt ab Sägewerk oder Waldrestholz wie Kronen-, Durchforstungs- und Brennholzsortiment oder Gebrauchtholz der Altholzkategorie A I wie z. B. Paletten. Nicht wenige Tischlereien in ländlichen Regionen verfügen über eigenes Waldrestholz, das grob gehackt innerhalb weniger Wochen natürlich getrocknet und sowohl in handbeschickten Stückholzkesseln als auch in automatisch beschickten Hackschnitzelfeuerungen eingesetzt werden kann. Für diese Zielgruppe können auch Sturzbrenner bzw. Füllschachtkessel für Halbmeter- bzw. Meterscheite mit ausreichend bemessenem Pufferspeicher eine technisch und preislich verlässliche Alternative mit überschaubarem Arbeitsaufwand sein. Allerdings lassen sich feine Holzreste darin nicht gut verbrennen.

Für Betriebe mit größerem Wärmebedarf und Vorrat an Sägemehl, Hobelspänen und stückigen Holzresten ist eine automatisch beschickte Feuerung empfehlenswert.

Das Angebot an Wärmeerzeugern ist groß, die technische Vielfalt kaum überschaubar. Im Gegensatz zu anderen Gewerbebetrieben und Verbrauchern verfügt das Tischlerhandwerk über ein für Betriebe der Holzwirtschaft vorbehaltenes Brennstoffsortiment, das unabhängig von Energiepreisschwankungen soweit wie möglich ausgenutzt werden sollte. Die Investition in eine Holzfeuerung für Holzreste aus der Produktion kann sich für Tischlereien langfristig lohnen, weil Entsorgungskosten entfallen, weil auch andere Holzbrennstoffe aus der Aufbereitung von Paletten oder Waldrestholz und Überschüsse an Holzresten aus anderen Betrieben der Holzwirtschaft kostengünstig genutzt werden können.

Die Dimensionierung und Einbindung eines ausreichend großen Pufferspeichers in das Wärmeverteilungssystem ist ein zentrales Planungselement und stellt große Anforderungen an Installateure. Die richtige Installation und Regelung des Puffers hat maßgeblichen Einfluss auf einen umweltverträglichen und bedarfsgerechten Betrieb.

Für die Förderung von Holzfeuerungsanlagen wird derzeit ein Pufferspeichervolumen von mindestens 55 Litern pro installierte kW Leistung gefordert. In jedem Fall sollte ein Pufferspeicher abhängig von der Systemtemperatur und der Art der Holzfeuerung geplant und berechnet werden.

Unter www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/foerderrichtlinie_waerme.pdf können die „Richtlinien zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt vom 5. Dezember 2007“ direkt aufgerufen werden.

Tischlereien, die eine Holzfeuerungsanlage planen, bietet der Technologie Transfer Holzwirtschaft an der Holzfachschule Bad Wildungen Informationen, Entscheidungs- und Planungshilfen in einem Seminar am 13. Juni 2008 an (www.holzfachschule.de). ■