Holzheizung Funktionsweise

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Funktionsweise einer Holzheizung

Kaminofen
Holzheizung © Bild KWB

Die Zeiten, in denen der Mensch noch am Boden hockend sein offenes Feuer entfachte, um sich daran zu wärmen, haben sich im Laufe der Evolutionsgeschichte gravierend geändert. Heute sind es moderne Gas- und Ölheizungen, die viele Häuser und Wohnungen in eine warme und gemütliche Atmosphäre tauchen. Dennoch ist das Thema Holz zum Heizen keineswegs ein Relikt der Steinzeit. Lediglich die Art und Weise seiner Nutzung hat sich im Gegensatz zu früheren Zeiten verändert.

Das offene Feuer im Wohnraum ist längst verschwunden, und auch Kamine und Öfen kommen zwar auch heute noch zum Einsatz, eignen sich allerdings mehr zur Einzelraumbefeuerung, denn zum ausschließlichen Heizen mit Holz von kompletten Gebäuden. Einzig das Funktionsprinzip hat sich seit der Entdeckung des Holzes als Brennmaterial nicht geändert. Um aus Holz Wärme zu generieren ist ein Verbrennungsvorgang nötig. Um die Funktion einer Holzheizung näher zu beleuchten, muss daher zunächst ein Blick auf die physikalischen Zusammenhänge geworfen werden.

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Holzheizung Grundvoraussetzung: Feuer

Am Anfang steht das Feuer, denn ohne Feuer lässt sich Holz kaum als Wärmequelle einsetzen. Nüchtern betrachtet ist Feuer lediglich die Begriffsbezeichnung für die Flammenbildung bei einem Brennvorgang, egal ob bei Holz oder anderen Stoffen. Durch diesen Brennvorgang wird neben Licht auch Wärme erzeugt. Die Grundvoraussetzung, um ein Feuer überhaupt entfachen zu können, ist neben dem entsprechenden Brennmaterial, die Luft, bzw. Sauerstoff und natürlich eine Zündung.

Während unsere Vorfahren noch mit Reibung ein Feuer entfachten, greift der moderne Mensch auf diverse Zündvorrichten zurück, um seine Flamme zum lodern zu bringen. Je nach Brennmaterial muss dabei eine gewisse Zündtemperatur eingehalten werden, die sich nach der Oxidationsempfindlichkeit des Brennstoffes richtet.

Bei Holz liegt diese Zündtemperatur zwischen 280 und 340 Grad Celsius, während sich andere Stoffe schon durch leichte Reibung entzünden, bestes Beispiel: Der Kopf eines Streichholzes. Auch die Wärmemenge, die von den Brennstoffen beim Verbrennungsvorgang generiert werden kann, der so genannte Brenn- oder Heizwert, unterscheidet sich maßgeblich. Nicht nur von Brennmaterial zu Brennmaterial, sondern auch von Holzart zu Holzart.

Funktion einer Holzzentralheizung

Bei der Holzzentralheizung gibt es unterschiedliche Funktionsweise. Zum einen wird Wärme durch das verfeuern des Brennmaterials Holz erreicht, zum anderen Wärme einmal durch den Verbrennungsvorgang des Feststoffes und das Verbrennen der dabei entstehenden Gase gewonnen. Holzheizungen der letzten Variante sind eine Weiterentwicklung des herkömmlichen Holzbrennkessels und als so genannte Holzvergaserkessel mit einem Zweikammerprinzip bekannt. Wie der Name schon sagt wird hier Holz nicht nur verbrannt, sondern gleichzeitig vergast.

Der Verbrennungsvorgang wird hierbei so gesteuert, dass zunächst das Wasser von der Holzoberfläche verdampft. Die freigesetzten Gase, die sich über dem Holz entzünden sorgen dafür, dass der Vergasungs- und Verdampfungsvorgang bis in das Holzinnere fortgesetzt wird. Durch den fortschreitenden Verbrennungsvorgang wird das Holz von seinen flüchtigen Stoffen (etwa 80 Prozent) befreit, der Rest ist als glühendes Koks (Holzkohle) sichtbar. Der Holzkohle wird nun weiter Sauerstoff zugeführt, um eine beinahe Rückstandsfreie Verbrennung herbeizuführen. Lediglich Asche bleibt übrig.

Holzvergaserkessel
Holzvergaserkessel © Bild KWB – KRAFT UND WÄRME AUS BIOMASSE GMBH

Das Prinzip eines Holzheizkessels ist im Vergleich zum Holzvergaserkessel deutlich simpler. Um aus chemischer Energie thermische Energie zu gewinnen, ist ebenfalls ein Verbrennungsvorgang nötig.

Die Verbrennung von Scheitholz oder auch Hackschnitzeln läuft jedoch innerhalb einer einzigen Kammer ab und stellt die gewonnene Energie für das Heizsystem zur Verfügung. Da eine punktuelle Nutzung wie bei Öl- oder Gasheizungen bei einer Holzzentralheizung nicht gegeben ist, muss die zu viel produzierte Energie aufgefangen werden.

Das geschieht mit Hilfe eines Pufferspeichers, der dann ein punktuelles Abrufen der Wärme bei Bedarf möglich macht.

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