Optimale Verbrennung

Die Holzverbrennung verläuft in mehreren Phasen. Anfangs kommt es zu einer weiteren Holztrocknung infolge der Erwärmung. Wasserdampf wird ausgetrieben. Erreicht die Temperatur etwa 250 °C, wird die Holzmasse zersetzt, es entstehen brennbare Gase. Es verbleiben etwa 20 % der Holzmasse als Holzkohle - praktisch reiner Kohlenstoff -, die erst bei Temperaturen um 500 Grad nahezu vollständig verbrennt. Für eine möglichst saubere, vollständige Verbrennung≡vollständige Verbrennung≡
Eine vollständige Verbrennung ist anzustreben, da nur so ein maximaler Nutzwärmegewinn gesichert werden kann. Ein Brennstoff verbrennt vollständig, wenn mindestens genauso viel Sauerstoff an der Verbrennung teilnimmt, wie für die vollständige Oxidation von Kohlenstoff zu Kohlendioxid und Wasserstoff zu Wasser erforderlich ist. Reicht die Sauerstoffmenge nicht aus, entsteht z. B. das giftige Kohlenmonoxid und die Wärmeausbeute sinkt. muss

• in jeder Verbrennungsphase ausreichend Sauerstoff vorhanden,
• das brennbare Holzgas optimal mit der Verbrennungsluft≡Verbrennungsluft≡
  Verbrennungsluft muss zum Ingangsetzen und Aufrechterhalten einer wärmeerzeugenden Verbrennung von Brennstoffen an die Feuerstätte bzw. den Brenner herangeführt werden. Die Verbrennungsluft muss frei von korrosiven Bestandteilen und in ausreichender Menge zur Verfügung stehen (vollständige Verbrennung). Man unterscheidet eine raumluftabhängige und eine raumluftunabhängige Betriebsweise. Die Sicherung ausreichender Verbrennungsluftversorgung ist Bestandteil der Kontrollpflichten des Schornsteinfegers. durchmischt und
• die Temperatur im Verbrennungsraum hoch genug sein (schamottierte Brennkammer).

Ein Holzofen bzw. Heizungskessel sollte diese Voraussetzungen bieten.

Modernste Holzfeuerungen verbrennen Holz mit CO≡CO≡
chemisches Kurzzeichen für Kohlenmonoxid-Werten unter 1,5 g/m³ und einer Staub-Emission kleiner 75 mg/m³. Für die Einhaltung dieser Werte werden Zertifikate vergeben, von deren Vorlage einige Verwaltungen die Holzverbrennung abhängig machen (»› Darf jemand die Verbrennung von Holz verbieten?).

Besonders schadstoffarm verbrennen Holz-Pellets (siehe auch »› Was sind Pellets?).

Holzverbrennung im Heizkessel

Als besonders geeignet werden Unterbrandfeuerungen angesehen. Bei dieser Feuerungsart kommt es nicht wie bei einem traditionellen Ofen zu einem Durchbrennen des aufgelegten Holzes vom Glutbett nach oben. Vielmehr bleibt das Glutbett auf dem Rost etwa gleich groß, da die Flammen wegen der Zuganordnung nach unten schlagen. Es gerät also immer nur die untere Holzschicht in Brand. Die durch die Hitze im Brennraum entstehenden Schwelgase werden im Gegensatz zur traditionellen Feuerung durch das Holz zum Glutbett geleitet und dort optimal verbrannt. Holz rutscht im Füllschacht genau in der Menge selbständig nach, wie in der Verbrennungszone verbrannt wurde. Die erforderliche Verbrennungsluft strömt vorgewärmt am unteren Ende des Füllschachtes direkt in die Verbrennungszone. Die Wärmeleistung lässt sich durch Veränderung der Luftzufuhr besser regeln als bei konventionellen Kesseln. Ein Pufferspeicher ist dennoch empfehlenswert.

Im Unterbrandkessel wird je nach Füllschachtgröße immer eine bestimmte Menge Holz zwischengelagert. So können mit dem Unterbrandkessel auch größere Zeiträume zwischen zwei Beschickungen überbrückt werden.

Besonders effektiv sind Holzvergaserkessel, eine Weiterentwicklung der Unterbrandfeuerung. Durch Gebläse kann die Luftzufuhr optimal nach Bedarf geregelt werden (siehe »› Holz-Heizungsanlagen, Planung, Vergasertechnik...)