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Diesen Weg nehmen Pellets bei ihrer Herstellung

In Deutschland gibt es mehr als 500.000 Pelletheizungen. Folglich weiten auch die Hersteller von Pellets ihre Produktionskapazitäten aus: In einem Jahr kommen da schon einmal 2,25 Millionen Tonnen Pellets zusammen.1 Dabei sind Pelletheizungen gar nicht so umweltfreundlich wie viele denken. In diesem Ratgeber lesen Sie, warum das so ist und wie Pellets hergestellt werden. Außerdem erfahren Sie, auf welche Normen und Zertifizierungen Sie beim Kauf achten sollten.

Inhaltsverzeichnis

  1. Was sind Holzpellets?
  2. Vor- und Nachteile des Brennstoffes
  3. Der Herstellungsprozess von Pellets
  4. Zertifizierungen und Qualitätsanforderungen

Was sind Holzpellets?

Pellets sind stäbchenförmige Presslinge mit einem Durchmesser von zirka sechs bis acht Millimetern. Bei dem Rohmaterial handelt es in der Regel um Holzreste: Sogenannte Sägenebenprodukte. Das sind chemisch unbehandelte Rückstände von der Holzverarbeitung, wie Späne und Sägemehl.

Solche Nebenprodukte machen einen erheblichen Anteil des in Sägewerken eingesetzten Holzrohstoffes aus. Neben diesen kleineren Bestandteilen fließen auch größere Hölzer in die Herstellung von Pellets mit ein, wenn sie sich in den Industriebetrieben nicht mehr wirtschaftlich verarbeiten lassen.

Die Formgebung der Presslinge heißt Pelletierung. Dabei erhalten die sonst so schwer handhabbaren Abfallprodukte eine definierte Form und werden so nutzbar gemacht. Denn gerade die automatische Füllung von Pelletkesseln und die saubere Verbrennung erfordern eine gleichmäßige Form des Brennstoffes.

Vor- und Nachteile des Brennstoffes

Die Herstellung von Pellets aus den Nebenprodukten der industriellen Holzverarbeitung macht diese für den Endverbraucher energetisch nutzbar. Der Rohstoff für Pellets steht automatisch überall dort zur Verfügung, wo Sägewerke angesiedelt sind. Aus ökologischer Sicht heißt das, dass die lokale Produktion der Holzpellets für eine gute Ökobilanz des Brennstoffes sorgt. Auch für den Herstellungsprozess der Pellets kann der Produzent teilweise Nebenerzeugnisse nutzen – zum Beispiel Abwärme aus seinem Hauptgeschäft.

Holzpellets sind jedoch nur ein nachhaltiger Brennstoff, wenn das Holz für die Produktion aus einer nachhaltigen Forstwirtschaft stammt. Umweltschützer kritisieren, dass wahrscheinlich viele Pellets nicht nur aus Holzabfällen, beziehungsweise Spänen bestehen.

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Der Verdacht: Einige Hersteller gewinnen das Material auch durch Abholzungen. Die Pelletindustrie wächst rapide. Das kann Wälder zusätzlich bedrohen. Umweltschützer fordern daher von Pelletherstellern, keine ganzen Bäume und Stämme zu verarbeiten.

Oft unterschätzt wird auch die erhöhte Feinstaubbelastung durch Pelletheizungen. Eine umweltfreundliche Alternative ist zum Beispiel die Wärmepumpe. In dem Artikel „Wirkungsgrad der Wärmepumpe: Maßgeblich für die Wirtschaftlichkeit“ lesen Sie, wie effizient diese ist.

Der Herstellungsprozess von Pellets

Die Verdichtung des Brennstoffes ist der wichtigste Schritt bei der Herstellung von Holzpellets. Es braucht sechs bis acht Kubikmeter Holz, um eine Tonne Pellets zu erzeugen Die Menge ist abhängig von der Beschaffenheit des Ausgangsstoffes. Dafür kommen in der heimischen Produktion zum Großteil Nadelhölzer zum Einsatz. Doch auch die Prozessschritte vor und nach dem Pressen sind entscheidend, um die zunehmenden Qualitätsanforderungen an Holzpellets zu erreichen.

Herstellung von Holzpellets: Grafik
Zunächst wird das Rohmaterial gefiltert und getrocknet, danach werden wichtige Zusatzstoffe wie Wasser, Stärke und Mehl hinzugegeben, um die Pellets zusammenzuhalten. In einem letzten Schritt werden die Pellets gepresst, sie kühlen ab und werden gesiebt.

Schritt 1-3: Die Filterung

Zuerst geht es darum, das Rohmaterial von ungewollten Rückständen wie Steinen und Metall zu befreien. Dazu gelangt es in einen Metall- und Schwergutabscheider, der die störenden Partikel entfernt. Weil die Holzreste je nach Herkunft meist noch unterschiedlich groß sind, werden sie anschließend in einer Hammermühle zermahlen.

Schritt 4 & 5: Die Trocknung

Nun folgt der Prozessschritt mit dem höchsten Energieaufwand: Die Holzreste werden getrocknet. Frische Resthölzer haben oft noch einen Feuchtigkeitsgehalt von 50%. Nach dem Trocknen liegt dieser in der Regel lediglich bei zirka 10%. Hier legt der Hersteller bereits ein wichtiges Qualitätsmerkmal seiner Pellets fest: Denn je trockener das Material ist, desto sauberer verbrennen die Holzpellets später in Ihrem Ofen.

Schritt 6 & 7: Die Vermischung mit wichtigen Zusatzstoffen

Was danach geschieht, klingt zunächst verwunderlich: Denn nun gibt der Hersteller dem Holz wieder Wasser hinzu. Der Konditioneur beziehungsweise Konditionierer vermengt die Holzreste mit einem dünnen Wasserfilm und zusätzlichen Hilfsmitteln wie Stärke oder Mehl. Diese dienen dem Zusammenhalt der Pellets. Derartige Zusatzstoffe dürfen bis zu 2% der gesamten Masse einnehmen. Anschließend werden die Späne für 10 bis 15 Minuten gelagert, sodass das Wasser einziehen kann.

Schritt 8: Der Pressvorgang

Nachdem das Wasser die Mischung geschmeidig gemacht hat, kann der Pressvorgang in der Matrizenpresse beginnen. Dabei werden die Holzspäne unter hohem Druck durch die Bohrungen eines Lochblechs gepresst. Für die definierte Länge der Pellets sorgt ein Messer, das diese in bestimmten Abständen durchtrennt.

Während des Pelletierens herrschen Temperaturen zwischen 40°C und 50°C. Zusammen mit der Feuchtigkeit trägt dies dazu bei, dass der holzeigene Stoff Lignin – ein natürliches Bindemittel – und die beigemischte Stärke die Pellets sicher zusammenhalten.

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Schritt 9: Die Abkühlung

Die Pellets kühlen an der Umgebungsluft ab. Dabei verfestigt sich ihre Bindung und sie werden stabil. Das ist wichtig, denn sie sollen ihre Form so lange behalten, bis Sie sie in Ihrem Pelletkessel oder Ofen verbrennen. Um dieses Qualitätskriterium zu erfüllen, ist die Pelletherstellung an dieser Stelle noch nicht beendet.

Schritt 10: Das Sieben

Es folgt das Sieben: Dabei werden Staub und schlecht verpresste Pellets ausgesondert und dem Prozess erneut zugeführt. Nun kann der Hersteller die Pellets als Schüttgut in Silos einlagern oder sie direkt in Säcke abfüllen und zum Endverbraucher transportieren.

Zertifizierungen und Qualitätsanforderungen

Am Ende des Herstellungsprozesses weisen hochwertige Holzpellets eine Restfeuchtigkeit von weniger als 10% auf. Der Anteil an feinen Partikeln, die nicht zu Pellets verpresst wurden, liegt bei weniger als 1%. Doch es gibt weitere Eigenschaften, mit denen sich Holzpellets in mehrere Qualitätsstufen einordnen lassen.

Um diese Unterschiede transparent zu machen, gibt die DIN EN 14961-2 Grenzwerte² vor. Sie definiert die Güteklassen A1 und A2. Die jeweiligen Erzeugnisse unterscheiden sich vor allem in den folgenden Merkmalen, die für einen sauberen Verbrennungsprozess wichtig sind:

  • Aschegehalt
  • Heizwert
  • Stickstoffgehalt

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Entscheiden Sie sich für Pellets der einfacheren Güteklasse A2, benötigen Sie einen größeren Brennstoffvorrat. Das liegt an dem verhältnismäßig geringeren Heizwert dieser Holzpellets. Beim Kauf können Sie außerdem auf die beiden Zertifizierungen EN plus und DIN plus achten. Diese stellen teilweise strengere Anforderungen an die Pelletqualität als die geltende Europanorm. Betriebe mit dem EN plus-Zertifikat müssen außerdem den gesamten Herstellungsprozess der Pellets prüfen lassen – von der Anlieferung der Rohware bis hin zur Abgabe an den Endkunden.

 

1 Statista/DEPI: Pelletproduktion in Deutschland 2004 bis 2020

2 TFZ: Qualitätsanforderungen an Holzpellets

Andreas Wurm,
M.Sc.

Über den Autor

Andreas Wurm absolvierte seinen Bachelor of Science in Maschinenbau an der RWTH Aachen University und schloss einen Master in Energietechnik (Spezialisierung Erneuerbare Energien) an derselben Universität an. Nach seinem Studium war er von 2014 bis 2016 Projektingenieur in der Branche Heizungs- und Klimatechnik.

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