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Produktion, Handel, Verbrennung Heizen mit Holzbriketts

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Produktion, Handel, Verbrennung

Heizen mit Holzbriketts

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Deutsches Pelletinstitut GmbH

Neustädtische Kirchstraße 8 10117 BerlinFon 030 6881599-55 Fax 030 6881599-77

[email protected]

Die Broschüre Heizen mit Holzbriketts – Produktion, Handel, Verbrennung ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwendung außerhalb des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des DEPI unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen, Speicherung, Veröffentlichung und Verarbeitung in elektronischen Systemen wie dem Internet.

© Deutsches Pelletinstitut (DEPI) 2016

Redaktion: Deutsches Pelletinstitut GmbH

Gestaltung: markenbiss.de

Bildnachweis: Scovad, Emilia Ungur | Dreamstime.com

Stand: März 2016

HERaUSGEBER

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Inhalt

1. EINlEItUNG 5

2. WaS SIND HolZBRIKEttS? –

aRtEN, EIGENScHaFtEN UND QUalItätSPaRaMEtER 6

3. MIt DRUcK UND HItZE –

DIE PRoDUKtIoN VoN HolZBRIKEttS 9

4. WElcHER oFEN ISt DER RIcHtIGE? –

FEUERStättEN FÜR HolZBRIKEttS 15

5. StaBIlE PREISE, GRoSSES aNGEBot –

DER MaRKt FÜR HolZBRIKEttS 17

6. ENplus-ZERtIFIZIERUNG VoN HolZBRIKEttS –

FÜR EINEN QUalItatIV HocHWERtIGEN BRENNStoFF 19

7. tIPPS: KaUFEN, laGERN, aNFEUERN 21

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1. EInlEItung

Heizen mit Holz liegt im trend – kein Wunder, lassen sich so doch gemütliche abende am Feuer einfach mit aktivem Klimaschutz verbinden. Holz ist ein nachwachsender Roh-stoff, der in modernen Öfen effizient und sauber verbrennt. Viele Verbraucher haben heutzutage aber keinen Zugang mehr zu eigenem Brennholz oder es fehlt schlicht die pas-sende lagerfläche. Daher werden Holzbriketts als Brennstoff immer beliebter.

Holzbriketts sind in nahezu allen Feuerungsanlagen einsetz-bar, die sich auch für Scheitholz eignen. Sie zeichnen sich durch einen hohen Heizwert und eine gute lagerfähig keit aus. Zudem verfügen sie als moderner trockener Brennstoff über ein sehr gutes abbrand- und Emissionsverhalten. Wie alle Holzbrennstoffe sind Holzbriketts nahezu co2-neutral und leisten somit einen Beitrag zur umweltfreundlichen Wärmeerzeugung.

Mit dieser Broschüre erhalten Fachleute aus Produktion und Handel, aber auch interessierte Verbraucher einen kompakten Überblick über die Produktion von Holzbriketts sowie wichtige Eigenschaften und Qualitätsparameter, die mit der neuen Zertifizierung ENplus für Holzbriketts im Markt umgesetzt werden. Zum Stichwort Markt gibt es einen Überblick über wichtige Herkunftsländer und absatzmengen.

Praktische tipps für geeignete Feuerstätten sowie die rich-tige Verwendung der unterschiedlichen arten von Holz-briketts runden die Broschüre ab. ob rund, eckig, mit loch oder ohne – für jeden Einsatzzweck bietet der Markt geeig-nete Holzbriketts an.

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Abbildung 1: Verschiedene Sorten Holzbriketts

Quelle: technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe Straubing

2. Was sInd holzbrIkEtts? – artEn, EIgEnschaftEn und QualItätsparamEtEr

Holzbriketts bestehen aus gepressten Sägespänen und haben einen Mindestdurchmesser von 25 mm. Im Handel werden je nach Herstellungsart verschiedene Varianten angeboten: quaderförmig oder zylindrisch, massiv oder mit loch (s. Kapitel 3).

ab 2016 sind Holzbriketts durch das neue Zertifizierungsprogramm ENplus-Briketts nun auch in gleichbleibender Qualität am Markt erhältlich. ENplus ist bereits als international marktführendes Zertifikat für Holzpellets bekannt (s. Kapitel 6).

als Rohstoffe für die Brikettproduktion werden zum überwiegenden teil Sägespäne und Hackschnitzel aus der Schnittholzproduktion bzw. der holzverarbeitenden Industrie verwendet. Es kommen sowohl Weich- als auch Harthölzer zum Einsatz. Die Energie-dichte hängt vom Pressverfahren ab.

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Tabelle 1: Rohstoffe für Holzbriketts nach DIN EN ISO 17225-3

Abbildung 2: Briketts mit Rohstoff

Quelle: RUF Maschinenbau GmbH & co. KG

Quelle: DIN EN ISo 17225-3 (2014): Biogene Festbrennstoffe – Brennstoffspezifikationen und -klassen – teil 3: Klassifizierung von Holzbriketts

A1 A2

• Rundholz

• Hackschnitzel,Sägespäne,

Hobelspäne

• VollbäumeohneWurzel

• Rundholz

• Hackschnitzel,Sägespäne,

Hobelspäne

• Waldrestholz

Die Qualität von Holzbriketts zu Heizungszwecken wird in der internationalen Norm DIN EN ISo 17225-3 in den drei Qualitätsklassen a1, a2 und B definiert. Für die Qualitätsklasse a1 gelten die strengsten anforderungen. Briketts der Qualitätsklassen a1 und a2 eignen sich hervorragend zum Heizen in Kleinfeuerungsanlagen. Sie gewährleisten eine asche-arme Verbrennung unter Einhaltung der in der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) definierten Emissionsgrenzwerte. Die 1. BImSchV schließt den Einsatz von Briketts der Klasse B in Deutschland wegen des hohen aschegehalts aus.

Für die Produktion von normkonformen Holzbriketts ist als Rohstoff nur natürliches chemisch unbehandeltes Holz zugelassen (siehe tabelle 1).

Parameter A1 A2

Aschegehalt ≤ 1,0 % ≤ 1,5 %

Rohdichte ≥ 1,0g/cm³ ≥0,9g/cm³

Heizwert ≥4,3kWh/kg ≥4,25kWh/kg

Wassergehalt ≤ 12 % ≤ 15 %

Tabelle 2: Qualitätsparameter von Holzbriketts nach DIN EN ISO 17225-3

Quelle: DIN EN ISo 17225-3

Ausgangsmaterial für normgerechte Holz­

briketts sind trockene und unbehandelte

Sägenebenprodukte. Rindenbriketts dürfen

in Deutschland nicht verbrannt werden!

In der Norm DIN EN ISo 17225-3 sind zusätzlich Grenzwerte für die chemischen Parameter Stickstoff, Schwefel, chlor, arsen, cadmium, chrom, Kupfer, Blei, Quecksilber, Nickel und Zink festgelegt.

Im Markt werden aus Rinden gepresste Briketts zur Gluterhaltung angeboten. obgleich der Vertrieb dieser Briketts in Deutschland erlaubt ist, dürfen Rindenbriketts in Klein-feuerungsanlagen nicht verbrannt werden! Nach der 1. BImSchV sind Holzbriketts als Brennstoff in Kleinfeuerungsanlagen nur mit einem maximalen aschegehalt von 1,5 % zulässig. Rindenbriketts haben mit 4 bis 5 % einen zu hohen ascheanteil.

Verschlackung, das heißt der Verklumpung von asche.

Wesentliche qualitätsbestimmende Parameter für Holzbriketts sind aschegehalt, Rohdichte, Heizwert und Wassergehalt. Ein niedriger aschegehalt mindert das Risiko der

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Abbildung 3: Hydraulisch gepresste Holzbriketts

Quelle: RUF Maschinenbau GmbH & co. KG

3. mIt druck und hItzE – diePRoduktionVonHolzbRikettS

Bei der Brikettproduktion kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz wie hydraulische Pressen, Exzenter- oder Extruder-Pressen. Hierbei werden unterschiedliche Formen erzeugt, die das Brennverhalten der Holzbriketts beeinflussen.Die Rohdichte von Holzbriketts beträgt 0,9 bis 1,4 t/m³. Durch die Zugabe von Binde-mitteln (erlaubt sind max. 2 %) wird eine höhere mechanische Festigkeit erreicht. In der Regel kommt Pflanzenstärke oder lignin (Holzstoff) zum Einsatz. Holzbriketts sind also ein reines Naturprodukt .

Hydraulische PresseHydraulische Pressen arbeiten mit einer relativ niedrigen temperatur von etwa 60 °c und einem Druck von bis zu 1.000 kg/cm². Der Kolben presst die Späne in eine vorge-gebene Form. Diese ist meist quaderförmig, kann aber auch andere Formen haben. Durch den Pressvorgang sind temperatur und Druck im Vergleich zu den anderen Herstel-lungsverfahren relativ niedrig. Das im Holz enthaltene lignin wird nicht verflüssigt – das Brikett hält allein durch die Verdichtung der Holzfasern zusammen. Hydraulische Pressen sind einfach zu bedienen und benötigen wenig Platz, haben aber auch nur eine geringe Durchsatzleistung.

Briketts aus hydraulischer Pressung verbrennen wegen der geringeren Rohdichte schneller und haben eine geringere abriebfestigkeit.

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Exzenterpresse Exzenterpressen arbeiten ähnlich wie ein Kolbenmotor mit einem Schwungrad und nutzen die regelmäßige Rotation des Exzenters. Dieser setzt die Rotation in eine längs-bewegung um und presst die Späne analog einer hydraulischen Presse in eine Form: länglich, mit oder ohne loch. Durch die hohe Reibung und den hohen Druck heizt sich das Material stark auf. Dadurch wird im Produktionsprozess eine Kühlung notwendig. Die oberfläche der Briketts kann sich dunkel verfärben. Die arbeitstemperatur kann dem verwendeten Material angepasst werden. Sie schwankt zwischen 70 und 180 °c bei einem Druck bis zu 2.500 kg/cm².

Briketts aus Exzenterpressen erkennt man an den Querstreifen aus den regelmäßigen Stoß-bewegungen der Presse.

Abbildung 4: Holzbrikett aus der Exzenterpresse

Quelle: Rheinbraun Brennstoff GmbH

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Extruderpresse Eine Extruderpresse verdichtet die Holzspäne durch eine Schraube. Das so verdichtete Material wird durch eine Öffnung bzw. Düse gedrückt. Dadurch erhalten die Briketts eine zylindrische oder achteckige Prisma-Form mit einem loch in der Mitte.

Durch den hohen Druck von 3.000 kg/cm² und die hohe temperatur von 150 °c wird die oberfläche der Briketts dunkel und glänzend. Das beim Pressvorgang verflüssigte lignin sorgt für die gute Stabilität der Extruderbriketts.

Briketts werden mit verschiedenen Pressverfahren

hergestellt.

Briketts aus Exzenter­ und Extruder pressen haben

aufgrund höheren Drucks und Temperatur eine

höhere Rohdichte. Auch die Abbranddauer ist

länger als bei Briketts aus hydraulischer Pressung.

Abbildung 5: Holzbrikett aus der Extruderpresse

Quelle: technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe Straubing

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4. WElchEr ofEn Ist dEr rIchtIgE? – fEuErstättEn für holzbrIkEtts

In Deutschland werden aktuell mehr als 10 Millionen Einzelraumfeuerstätten betrieben. In Kaminöfen, offenen Kaminen und Kachelöfen können Holzbriketts verheizt werden. Holzbriketts eignen sich aufgrund ihrer hohen Energiedichte auch für Kaminöfen mit Wassertasche , also Öfen, die das Warmwassersystem und die Zentralheizung eines Hau-ses unterstützen.

offene Kamine haben einen sehr geringen Wirkungsgrad (5 bis 20 %) und dürfen ge-setzlich vorgeschrieben nur „gelegentlich“ betrieben werden. Demgegenüber sind Kamin- und Kachelöfen deutlich effizienter (Wirkungsgrad 40 bis 85 %) und unterlie-gen beim zeitlichen Betrieb keinen gesetz-lichen Beschränkungen. Weniger verbreitet sind mit Festbrennstoff betriebene Herde zum Kochen und Backen.

Holzbriketts sind hervorragend für ein ge-mütliches Kaminfeuer geeignet und spen-den eine angenehme langanhaltende Wärme. Sie verbrennen emissionsarm und bilden eine gute Glut .

Der sachgemäße Gebrauch (vor allem die Berücksichtigung der Herstellerinforma-tionen zu Betrieb, Reinigung und Nut-zung geeigneter, trockener Brennstoffe) der jeweiligen Feuerstätte beeinflusst das abbrandverhalten. Die richtige Bedienung sorgt für einen optimalen abbrand und reduziert Belastungen durch Feinstaub auf ein Minimum (tipps zum richtigen anfeuern siehe Kapitel 7).

Alle handelsüblichen Kaminöfen sind für den

Einsatz von Holzbriketts geeignet.

Beim Einsatz von Holzbriketts sind bei allen

Feuerstätten die Herstellerangaben zu beachten!

Quellen: 1 - Piazzetta, CANAZEI; 2 - wodtke, Holiday; 3 - RIKa, FORMA; 4 - SHt Heiztechnik, Vario Aqua.

Abbildung 6: Kaminöfen

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5. stabIlE prEIsE, grossEs angEbot – dEr markt für holzbrIkEtts

aufgrund ihrer Vorteile gegenüber Scheitholz werden Holzbriketts als Brennstoff zunehmend beliebter. Neben den homogenen Brennstoffeigenschaften und stabilen Preisen ist vor allem das gute Emissionsverhalten zu nennen.

Die Preise für Holzbriketts schwanken kaum. Im Einzel-handel kostet ein 10-kg-Paket Holzbriketts ca. 2,00 bis 3,50 Euro.

Vertrieb von HolzbrikettsIn Deutschland sind Holzbri-ketts in Baumärkten und einigen Supermärkten, bei Biomassehöfen, Brenn stoff- händlern und tankstellen erhältlich. Von Biomassehöfen und Brennstoffhändlern kön-nen Holzbriketts nicht nur als einzelne Kleingebinde, son-dern auch palettenweise er-worben werden.

Importe aus OsteuropaIn Deutschland werden aktuell rd. 700.000 tonnen Holzbriketts jährlich verbraucht. Dieser Bedarf wird etwa zur Hälfte aus deutscher Produktion und zur Hälfte aus Importen (vor allem aus osteuropa) gedeckt.

Die größten Importmengen kommen aus Polen, gefolgt von der Ukraine, Weißrussland und Russland. Von den importierten Briketts sind derzeit einige angebotene nichtzer-tifizierte Marken von geringer Qualität, was mit bloßem auge nicht erkennbar ist. Qualitätsmängel können zu erhöhtem Feinstaub führen.

Hier hilft die Zertifizierung von Holzbriketts dem Kunden, die Qualität von Holzbriketts schnell und einfach einzuschätzen (s. Kapitel 6).

Abbildung 7: Verbrauch von Holzbriketts in Deutschland

Quelle: Mantau, 2004; Mantau/Sörgel, 2006; Hick/Mantau, 2008; Mantau, 2012; eigene Darstellung © Deutsches Pelletinstitut GmbH

2000 2005 2007

686

389

2010

187 36

4

800

600

400

200

0

Verbrauch in tausend t

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6. Enplus-zeRtifizieRungVonHolzbRikettS– füReinenquAlitAtiVHocHWeRtigenbRennStoff

auch auf dem deutschen Holzbrikettmarkt findet man sehr unterschiedliche Qualitäten, was vor allem an der verwendeten Holzqualität liegt.

Derzeit definiert die international gültige Norm DIN EN ISo 17225-3 Holzbriketts in drei Qualitätsklassen: a1, a2 und B. Um die Einhaltung der Normwerte (siehe Kapitel 2) zu garantieren, wurde für die beiden höchsten Qualitäten ENplus a1 und ENplus a2 das Zertifizierungs programm ENplus-Briketts entwickelt. Neben anforderungen an das Produkt und den Rohstoff werden auch Vorgaben an die Brikettproduktion, Qualitätssicherung, Kennzeichnung und Verpackung überprüft.

Folgende Vorteile haben zertifizierte Holzbriketts gegenüber nichtzertifizierten:

• Hohe einheitliche Qualität durch Produktzertifizierung und regelmäßige Produktanalyse

• Verpflichtendes Qualitätsmanagementsystem bei der Produktion

• Zertifizierten Holzbriketts liegt in der Verpackung ein Einleger bei. Er informiert über den heizwertbasierten Energiegehalt der Briketts im Vergleich zu Scheitholz, gibt detaillierte Hinweise zur Verwendung und enthält die Kontaktdaten des zertifizierten Unternehmens.

Abbildung 8: Einleger für ein Gebinde Holzbriketts

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Zertifizierte Briketts sind mit dem ENplus-Qualitätszeichen gekennzeichnet. Darunter ist eine ID-Nummer abgebildet, bei der das „B“ für Briketts steht und z. B. das „DE“ für Deutschland. Die ersten drei Ziffern entsprechen der Identifikationsnummer des zertifizierten Unternehmens und die letzten beiden Ziffern der Produktnummer.

Wer ENplus-zertifizierte Briketts kauft, bekommt damit einen Nachweis für den Einsatz natürlicher, unbehandelter Holzrohstoffe . Das ist Voraussetzung für eine störungsfreie, emissionsarme Verbrennung .

Bei Fragen wenden Sie sich gerne an das Deutsche Pelletinstitut: [email protected]. Verbraucher wie auch Briketthandel und -produzenten finden weitere Informationen und Bezugsadressen hier: www.enplus-briketts.de.

B-DE-000-01

Abbildung 9: Qualitätszeichen für Holzbriketts der Qualitätsklasse ENplus A1

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Bau Nachrüstung oder Außerbetriebnahme

biseinschließlich31.12.1974 odernichtmehrfeststellbar

31.12.2014

01.01.1975bis31.12.1984 31.12.2017

01.01.1985bis31.12.1994 31.12.2020

01.01.1995bis21.03.2010 31.12.2024

7.tiPPS:kAufen,lAgeRn,AnfeueRn

Überprüfung der FeuerstätteDie Bundesregierung hat zur Minimierung der Immissionen aus der Verbrennung von Holz in der Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) neben der Festlegung von erlaubten Brennstoffen auch Grenzwerte an die Emission der Feuerungs-anlagen gestellt. Seit 2015 sind ältere Feuerstätten von einer austausch- oder Nachrüstpflicht nach der 1. BImSchV betroffen. Deswegen sollte man vor Inbetriebnahme das typenschild überprü-fen (siehe tabelle 3).

Tabelle 3: Nachrüstfristen gemäß 1. BImSchV

Falls das typenschild nicht mehr lesbar ist, kann man das Gerät mit Hilfe der Datenbank des Industrieverbands Haus-, Heiz und Küchentechnik (HKI) recherchieren: cert.hki-online.de.

Einzelraumfeuerungsanlagen, die vor dem 22.03.2010 errichtet wurden, dürfen folgen-de Grenzwerte im abgas nicht überschreiten:

• Staub: 0,15 g/m³

• Kohlenmonoxid: 4 g/m³

Erreicht die Feuerungsanlage nicht mehr die Emissionsgrenzwerte der 1. BImSchV, muss entschieden werden, ob durch den Einbau eines Staubpartikelfilters nachgerüstet wird oder ob der alte ofen durch einen modernen ersetzt wird.

Die Nachrüstung eines Staubpartikelfilters im Schornstein wird innerhalb der „Innovati-onsförderung Biomasse“ derzeit pauschal mit 750 Euro gefördert . Weitere Informationen erhalten Sie hier: www.bafa.de.

Quelle: Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (1. BImSchV)

HINWEISE ZUM RIcHtIGEN HEIZEN

MIt HolZBRIKEttS Kauf von Holzbriketts

• Der Einleger in der Verpackung sollte angaben zum Gewicht und zum Unternehmen enthalten.

• achten Sie bitte beim Kauf auf ENplus-zertifizierte Holzbriketts . Dadurch erhalten Sie einen garantiert hochwertigen Brennstoff.

• Eine emissionsarme Verbrennung ist nur bei einem Wassergehalt von bis zu 15 % mög-lich. Das entspricht einer Holzfeuchte von 12 % bei Scheitholz. ENplus garantiert diesen Wert.

Lagerung von Holzbriketts

• Holzbriketts sollten an einem trockenen ort und in ausreichender Entfernung von der Feuerstätte gelagert werden.

Anzünden von Holzbriketts

• Zum anzünden von Holzbriketts dürfen nur geeignete anzünder verwendet werden, wie anzündwürfel, -kissen oder Zündwolle. Wegen der Gefahr einer Verpuffung dürfen keinesfalls flüssige Brandbeschleuniger verwendet werden! Zum anzünden kann man auch anmachhölzer nutzen. Diese werden in Raschelsäcken vom Handel angeboten und ähneln kleinen Holzscheiten.

• anzündmaterialien auf den Rost legen, darüber bis zu zwei lagen anmachhölzer stapeln und das Grundfeuer für die Briketts erzeugen. Darauf dann zwei bis maximal drei Holz-briketts legen.

• Briketts aus Exzenterpressung quellen beim abbrand auf. Damit sie sich nicht im Brennraum verkeilen, sollten sie vor der Verbrennung durchgebrochen werden.

• Keine zylindrischen Holzbriketts bei offenen Kaminen verwenden! Das brennende Holzbrikett kann herausrollen.

• achtung: Vor dem anzünden die luftzufuhr der Feuerstätte je nach Herstellerangabe auf maximale Zufuhr stellen.

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Einstellungen der Feuerstätten

• Hier ist den Herstellerangaben unbedingt Folge zu leisten!

• Der abbrand wird mit der Einstellung zur luftregulierung gesteuert: Eine geöffnete luftzufuhr bewirkt einen schnellen abbrand, das Schließen der luftregulierung verlängert den abbrand und erhöht die Emissionen.

Nachlegen von Holzbriketts

• Eine Nachbeschickung soll erst dann erfolgen, wenn nur noch kleine Flammen zu sehen sind. Die Glut vor der Beschickung zusammenschieben.

• Bei Briketts, die mit einer Exzenterpresse hergestellt wurden, darf der Brennraum maximal zur Hälfte befüllt werden! ansonsten besteht die Gefahr, dass die Holzbri-ketts sich verkeilen, weil sie aufquellen.

• Die Holzbriketts behutsam nachlegen, am besten mit einer Zange, damit Funkenflug vermieden wird.

• Nach dem abbrand erkaltete asche aus dem ofen nur in feuerfeste Behältnisse wie einen Eiseneimer füllen. asche über den Hausmüll entsorgen.

„Aufblähen“ eines runden Holzbriketts mit Loch während der Verbrennung in einem Kamin ofen. Die Länge des Briketts nimmt während des Abbrandes zu. Daher sind lange Briketts durchzubrechen.

Abbildung 10: Abbrandverhalten eines zylindrischen Holzbriketts (Exzenterpresse)

Jede Feuerstätte wärmt, verursacht jedoch Emissionen. Der richtige Umgang mit Holzbriketts reduziert sie auf ein Minimum – zum Wohl der Umwelt, der Nachbarn und der eigenen Gesundheit. Abbrand hinweise des Herstellers der Feuerstätte beachten!

Quelle: technologie- und Förderzentrum im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe Straubing

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