Pellets : voor- en nadelen ?

41
Pellets : voor- en nadelen ? pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 1

Transcript of Pellets : voor- en nadelen ?

Page 1: Pellets : voor- en nadelen ?

Pellets : voor- en nadelen ?

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 1

Page 2: Pellets : voor- en nadelen ?

InhoudInhoud

• Een terugblik• De omgevingsfaktoren : waarom pellets ?g g p• Wat zijn (goede) pellets ?

Prijsontwikkeling• Prijsontwikkeling• Toepassingen : kachels en ketels• Slotbeschouwing

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 2

Page 3: Pellets : voor- en nadelen ?

Een terugblik : van waar komen pellets ?g p

1978 USA Je Whitfield ingenie bij Boeing1978, USA : Jerry Whitfield, ingenieur bij Boeing, ontwikkelt de eerste pelletkachel. De pellets worden geproduceerd door veevoederfabrikanten.

1985 Zweden : Eerste Europese pelletfabriek De1985, Zweden : Eerste Europese pelletfabriek. De pellets worden enkel gebruikt in grote centrales (productie van electriciteit en/of afstandswarmte).

1993, Oostenrijk : Rudolf Huber importeert de “Golden1993, Oostenrijk : Rudolf Huber importeert de Golden nuggets” uit de USA. Huber start in 1995 met eigen pelletproductie.

1997, Oostenrijk : Herbert Ortner ontwikkelt de eerste jvolautomatische, gekeurde pelletketel in Europa : de ÖkoFEN Pellematic.

2005, Oostenrijk : er worden meer pelletketels dan k l k l ll dstookolieketels geïnstalleerd.

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 3

Page 4: Pellets : voor- en nadelen ?

De reikwijdte“ van de fossiele brandstoffenDe „reikwijdte van de fossiele brandstoffen

Uranium

Gas

Aardolie

0 50 100 150 200 250

Kolen

0 50 100 150 200 250jaar

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 4

Page 5: Pellets : voor- en nadelen ?

Energiebalans of grijze energie

Energie nodig voor : Ontginning, raffinage (productie) en transport

12

14,5

14

16

1012

10

12

6

8

ener

gie

2,3 2,7

2

4

6

% v

an d

e

0

2

Haksel Pellets Aardgas Mazout LPG

%

B J h B i TU G 1997

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 5

Bron : Jensch u. Bergmaier, TU Graz 1997

Page 6: Pellets : voor- en nadelen ?

Broeikasgassen

N20O on N204%

FCKW

Ozon8%

17%

CO252%CH4

19%

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 6

Page 7: Pellets : voor- en nadelen ?

Co2 -Emissies van centraleverwarmingsinstallaties

CO2 in kg/MWhCO2 in kg/MWh

681Electriciteit

342

68

Stookolie

ect c te t

ElectriciteitStookolie

228AardgasStookolieAardgasPellets80% CO

9

68

Hakhout

Pellets Hakhout-80% CO2

0 200 400 600 800

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 7

Page 8: Pellets : voor- en nadelen ?

Hout : hernieuwbaar, lokaal en CO2-neutraal

• Lokaal

• Hernieuwbaar

• CO neutraal• CO2-neutraal

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 8

Page 9: Pellets : voor- en nadelen ?

Pellets : lokale brandstof

• Economie blijft in eigen land• Economie blijft in eigen land

• Plaatselijke tewerkstelling wordt ontwikkeld• Plaatselijke tewerkstelling wordt ontwikkeld

• Economische en politieke onafhankelijkheidgeen oorlog voor olie

• Onafhankelijk van de wereldmarkt en van beurzenOnafhankelijk van de wereldmarkt en van beurzen

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 9

Page 10: Pellets : voor- en nadelen ?

Wat zijn pellets ?

• Cylindrisch geperst zuiver afvalhout

j p

• Cylindrisch geperst zuiver afvalhout (Zaag- en schaafspanen)

• 6 mm diameter

• Lengte tussen 10 à 30 mm

• zonder chemisch bindmiddel

• verbrandingswaarde ca. 4,9kWh/kg

• Asaandeel < 1 % (0,5%=norm)

• Vochtigheid < 10%

• Volumegewicht min. 650 kg/m³

2 k P ll 1 l• 2 kg Pellets = ca. 1 l mazout

• 1 m³ Pellets = ca. 320 l mazout

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 10

Page 11: Pellets : voor- en nadelen ?

PelletlengtePelletlengteOK Te kort Te lang

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 11

Page 12: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletproductie in Belgiëp g

Pelletproductie in België

Dessel

OoigemOoigemDeinzeReningelstFleurus

èBièvresBertrixVielsalmVirton

Totale capaciteit geschat op 300.000 ton/jaar

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 12

Page 13: Pellets : voor- en nadelen ?

De normene o e

ÖNORM M 7135 DIN 51 731 DIN plus

Rohdichte

Abmessungen

Holzpellets (HP1)D: 4 - 10 mm

L: ≤ 5 x D≥ 1,12 kg/dm³

Holzpellets (HP5)Ø: 4 - 10 mmL: < 50 mm

≥ 1,0 - 1,4 kg/dm³

p

D: 4 - 10 mmL: ≤ 5 x D

≥ 1,12 kg/dm³WassergehaltSchüttgewichtAbriebAschegehalt *Heizwert*

g≤ 10 %

< 2,3 %≤ 0,5 %

≥ 18 MJ / kg

, , g≤ 12 %

≤ 1,5 %17 5 - 19 5 MJ / kg

≤ 10 %

< 2,3 %≤ 0,5 %

≥ 18 MJ / kgHeizwertSchwefelgehalt*Stickstoffgehalt*Chlorgehalt*ArsenCadmium

≥ 18 MJ / kg≤ 0,04 %≤ 0,3 %≤ 0,02 %

17,5 - 19,5 MJ / kg≤ 0,08 %≤ 0,3 %≤ 0,03 %

≤ 0,8 mg / kg≤ 0 5 mg / kg

≥ 18 MJ / kg≤ 0,04 %≤ 0,3 %≤ 0,02 %

≤ 0,8 mg / kg≤ 0 5 mg / kgCadmium

ChromKupferQuecksilberBlei

≤ 0,5 mg / kg≤ 8 mg / kg≤ 5 mg / kg

≤ 0,05 mg / kg≤ 10 mg / kg

≤ 0,5 mg / kg≤ 8 mg / kg≤ 5 mg / kg

≤ 0,05 mg / kg≤ 10 mg / kg

100 / kZinkEOXPresshilfsmittel bzw. Bindemittel < 2 %

≤ 100 mg / kg≤ 3 mg / kg

≤ 100 mg / kg≤ 3 mg / kg

< 2 %

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 13

* bezogen auf die Darmasse ** bezogen auf die gelieferte Masse

Page 14: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletleveringen in bulk

• Gemakkelijk (tot 40m)Gemakkelijk (tot 40m)• snel en veilig• proper

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 14

Page 15: Pellets : voor- en nadelen ?

Energieprijsontwikkeling

De pelletprijs is vrij stabiel, doch in 2006 was er een (te) sterke prijsstijging.

Deze stijging was te wijten aan een hele reeks faktoren waaronder :

- Grote, plotse afname door Electrabel en E tEssent

- Groot aantal nieuwe pelletinstallaties in gans Europa : de vraag overtrof elke verwachting !verwachting !

- Te weinig produktiecapaciteit

- Zeer strenge winter waardoor er veel i d h i d b d h ldminder hout uit de bossen werd gehaald

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 15

Page 16: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletproductie en -prijs in Oostenrijk

1.200.000 300,00 €

1.000.000 250,00 €

800.000 200,00 €

400 000

600.000

100 00 €

150,00 €Productie

Verbruik

pelletprijs

Trend vh verbruik

Gemiddilde pelletprijs

200.000

400.000

50,00 €

100,00 €Gemiddilde pelletprijs

01997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

0,00 €

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 16

Page 17: Pellets : voor- en nadelen ?

Waarom pellets ?

Fossiel Pellets

-Broeikaseffect

-Beperkt voorradig

-Vervuilend

-CO2 neutraal

-Oneindig voorradig zolang de zon schijnt

-MilieuvriendelijkVervuilend

-Worden altijd geïmporteerd

-Prijs varieert sterk

Milieuvriendelijk

-Worden lokaal geproduceerd

-Prijs is relatief stabiel

-Brengt mondiale spanningen mee (VS-Irak,Iran)

-Zijn giftig of gevaarlijk

-Brengt lokale tewerkstelling met zich mee

-Zijn totaal ongevaarlijk

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 17

Page 18: Pellets : voor- en nadelen ?

Toepassing van pelletsToepassing van pellets

- Pelletkachels

- Pelletkachels met warmtewisselaar

- Pelletfornuis

- Pelletketels en pelletopslag

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 18

Page 19: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor lokale ruimteverwarmingPelletkachels voor lokale ruimteverwarming

Calimax met convectieventilator Rika zonder convectieventilatorThermorossi met convectieventilator

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 19

Page 20: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor lokale ruimteverwarmingPelletkachels voor lokale ruimteverwarming

Voordelen van pelletkachels :Eenvoudige bediening- Eenvoudige bediening

- Automatische ontsteking- Programmeerbeerg- Relatief lange autonomie (tot ca. 12 uur onder vollast en ca. 36 uur onder 30% deellast)- Beheersing van de kamertemperatuur door modulerende werking- Weinig tot geen stof in de kamer- Gezelligheid van een houtvuur- Hoog rendementHoog rendement- Kunnen “ruimtelucht-onafhankelijk” aangesloten worden- Minder onderhoudsintensief dan een houtkachel- Pellets zijn compact te stockeren- Lage kostprijs van de brandstof

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 20

Page 21: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor lokale ruimteverwarmingPelletkachels voor lokale ruimteverwarming

Nadelen van pelletkachels :- Onderhoud is noodzakelijk (veel meer dan gas) en wordt soms onderschat- Lawaai van ventilator(-en) en schroefmotor- De elektronica en mechanica kunnen tot storingen leiden

Convectieventilator verspreidt het stof en maakt lawaai- Convectieventilator verspreidt het stof en maakt lawaai- Hoge oppervlaktetemperaturen (verbranden van het stof)- In tegenstelling tot een houtkachel is een pelletkachel afhankelijk van g g p jelektriciteit- Sommigen vinden de vlam te “nerveus”

Kostprijs (investering is niet gering) vanaf €2 000 tot €4 000- Kostprijs (investering is niet gering) vanaf €2.000,- tot €4.000,-

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 21

Page 22: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels : elektronica en mechanica ten top

BedieningsdisplayOntstekingsweerstand

Sturing

Schroefmotor RookgasventilatorLuchtsensor Temperatuurvoeler

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 22

Page 23: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels : SchoorsteenPelletkachels : Schoorsteen

Een schoorsteen is noodzakelijk voor de goede werking van de pelletkachel !

Afb. Edilkamin

De reclameslogan “zonder schouw” is misleidend en zou het best niet gebruikt worden, dit om bij eindgebruikers geen valse verwachtingen te scheppen.

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 23

Page 24: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor centraleverwarmingPelletkachels voor centraleverwarming

Calimax Twist 20/80 10kW Rika Evo-Aqua (15/85 9 of 12kW)Hydr 90 20/80 22 kW

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 24

/ q ( / )y /

Page 25: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor centraleverwarmingPelletkachels voor centraleverwarmingToepassingsgebied en bijzonderheden :

- Als hoofdverwarming in Laag-Energie-Woningen of Passiefhuizen- Als bijverwarming bij een bestaande CV-installatie- Verbruik : 300 kg pellets per jaar en per kW warmteverlies

V b ld l i i t li 6kW-Voorbeeld : laag-energie-woning : warmteverlies 6kW=> verbruik van ca. 1.8 ton pellets per jaar

- Indien gekoppeld aan sanitaire boiler => zonne-panelen noodzakelijk door warmteafgifte in de opstellingsruimte (zomer).- In de opstellingsruimte is naast de kachel

ook een goed gedimensioneerdeverwarmingselement nodig (radiator, wandverw.)

- Best te combineren met een buffervatBest te combineren met een buffervat (al dan niet combi-boiler) indien het sfeer-element belangrijk is en/of met vloerverwarming.

- De meeste toestellen zijn niet uitgerust met een automatisch reinigingssysteemeen automatisch reinigingssysteem

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 25

Page 26: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels voor centraleverwarmingPelletkachels voor centraleverwarmingVoordelen :

- Eenvoudige bediening en automatische ontsteking (programmeerbaar)g g g (p g )- Weinig tot geen stof in de kamer en toch de gezelligheid van een houtvuur en comfort van een CV-installatie- Minder onderhoudsintensief en eenvoudigere hydraulische installatie dan bij een houtvuur met watermantelhoutvuur met watermantel- Perfect te combineren met zonne-energie- Goede verdeling tussen stralingswarmte en energie die opgenomen wordt in het water.

Nadelen :

- Onderhoud is noodzakelijk (veel meer dan gas bv.) en wordt meestal onderschat- Beperkt inzetbaar door gering vermogen- Afstraling van de warmte in de opstellingsruimte => zonne-installatie is (bijna) niet te vermijden- Lawaai van ventilator(-en) en schroefmotor (de CV-ketel staat in de living)- Onderhoudsbeurten vinden plaats in de opstellingsplaats welke gewoonlijk deOnderhoudsbeurten vinden plaats in de opstellingsplaats welke gewoonlijk de woonkamer is.- Zeer beperkte autonomie en dus geen vorstbeveiligingsfunktie en veel “gesleur” met zakken pellets

Hoge investering (oa door buffervat en zonne energie)

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 26

- Hoge investering (oa. door buffervat en zonne-energie)

Page 27: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletkachels : OnderhoudPelletkachels : Onderhoud

Bij een centraalverwarmingssysteem wordt er in Vlaanderen ongeveer een 300 kg pellets per jaar en per kW verbruikt.

Warmtewisselaar

Dit betekent : een pelletkachel van 10 kW verbruikt voor de verwarming van een ééngezinswoning ongeveer 3 000 kg pellets per jaar. De pelletvoorraadbunker van zo’n kachel kan meestal slechts een 35 à 45 kg pellets bevatten. De navulcapaciteit is gewoonlijk nog lager (ca. 2 zakken van 15 kg). De gebruiker dient dus ongeveer 100 ge oo j og age (ca a e a 5 g) e geb u e d e t dus o ge ee 00maal zijn pelletkachel manueel te vullen. Rekenen we met een stookseizoen van 130 dagen, dat moet men dus bijna elke dag navullen.

Wat het onderhoud betreft moet men ook bedenken dat (afhankelijk van de pelletkwaliteit) een grondige reiniging moet gebeuren van de warmtewisselaar Inpelletkwaliteit) een grondige reiniging moet gebeuren van de warmtewisselaar. In regel is dit onderhoud na 700 à 1 000 kg pellets uit te voeren. Dit wil dus zeggen dat tijdens het stookseizoen minstens 2 of 3 keer de stofzuiger en borstel boven gehaald moet worden.

Bij l ti h id l h t ll t b ik tij H t f l d l dBij nalatigheid zal het pelletverbruik stijgen. Het afgegeven vermogen zal dalen en de rookgastemperatuur zal stijgen. Bovendien bestaat de kans dat de kachel in storing gaat door dat de warmte niet kan opgenomen worden door het water. Een laag van 1 mm asaanslag op de warmtewisselaar geeft een vermogendaling van 7%.

Ook hier geldt terug dat een verwittigd klant er twee waard is !Calimax Twist

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 27

Page 28: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletfornuis

Pelletfornuis met of zonder CV-aansluitingPelletfornuis met of zonder CV aansluiting.

Combi-systeem : starten en warm-houden met pellets, koken op hout.

Als e a ming en/of kookfo n isAls verwarming en/of kookfornuis.

Foto : Lohberger

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 28

Page 29: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletketel voor centrale verwarmingg

Pelletketels kunnen ingezet worden in ééngezinswoningen tot en met appartementen, fabrieken etc...

Vermogens van 8 kW tot ca. 5MW

Volledig automatische pelletinstallatie voor een eengezinswoning (20kW) met

voorraadkamer en pellettransportsysteem (foto : ÖkoFEN)

Grote pelletketel met een vermogen van 1MW (foto : KÖB)

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 29

Page 30: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletketels voor centraleverwarmingPelletketels voor centraleverwarming

Toepassingsgebied en bijzonderheden :g g j

- Als hoofdverwarming in Passiefhuizen tot en met grote wooneenheden- Verbruik : 300 kg pellets per jaar en per kW warmteverlies

Voorbeeld : 20kW warmteverlies => jaarverbruik van ca 6 ton pellets-Voorbeeld : 20kW warmteverlies => jaarverbruik van ca. 6 ton pellets- Best te combineren met een buffervat (al dan niet combi-boiler) bij gebruik van vloerverwarming.- Sommige ketels zijn uitgerust met een automatisch reinigingssysteem en automatische vulling- Bij toepassing voor sanitair warm water best te combineren met zonne-energie

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 30

Page 31: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletketels voor centraleverwarmingPelletketels voor centraleverwarming

Voordelen :

E l i h i h lt ti f t k li f t- Ecologisch en economisch alternatief voor stookolie, gas of warmtepomp- Eenvoudige bediening en automatische ontsteking- Onbeperkt vermogen (van 8kW tot enkele MW) en meestal goed moduleerbaar- Groter comfort tov pelletkachel met warmtewisselaar- Past op alle (bestaande) verwarmingssystemen (radiatoren, vloer- of wandverwarming,…)- Perfect te combineren met zonne-energie- Uitstekend geschikt voor warm water productie (<->WP)Uitstekend geschikt voor warm water productie (< >WP)- Reukvrije installatie (<->stookolie)

en zonder ontploffingsgevaar (<->gas)

Nadelen :Nadelen :

- Investering is aanzienlijk (automatische ketel vanaf €7000,-)

- Droge en grote opslagruimte is noodzakelijk (volume pellets = volume stookolie x 3)

- De aslade moet 2 à 5 keer per jaar geledigd worden

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 31

(0.3 à 0.5% as)

Page 32: Pellets : voor- en nadelen ?

Handgevulde pelletketelsg p

Foto : Ling

Foto : Saint Roch

Belangrijk : 300 kg pellets per jaar en per kW warmteverliezen ! => veel manueel navulwerk => comfortverlies tov stookolie, gasverwarming of

automatische pelletketel

Foto : Saint Roch

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 32

automatische pelletketel

Page 33: Pellets : voor- en nadelen ?

Automatisch werkende pelletketels

Automatisch werkende pelletketels zorgen voor eenpelletketels zorgen voor een comfort dat gelijkwaardig is met een stookolie-installatie.

Foto : Fröling Foto : ViessmannFoto : ÖkoFEN

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 33

Page 34: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletopslag en automatische aanvoerp g

Pelletopslag in eenPelletopslag in een voorraadkamer met

schuine bodem.

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 34

Page 35: Pellets : voor- en nadelen ?

Pelletopslag en -aanvoerp g

Pelletopslag in een “sleutel op de deur”

opslagsysteem

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 35

Page 36: Pellets : voor- en nadelen ?

Tot slot …

ll i d l i d• Pellets vormen voor verwarmingsdoeleinden een volwassen alternatief voor fossiele brandstoffen en de warmtepompde warmtepomp

• Pellets worden lokaal geproduceerdll ij h i b l• Pellets zijn hernieuwbaar en CO2-neutraal

• Pellets worden uiteraard het best toegepast waar er i i d k llzuinig mee omgesprongen wordt. Ook voor pellets

geldt dat de goedkoopste de niet verbruikte zijn.

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 36

Page 37: Pellets : voor- en nadelen ?

Pellets :

LokaalLokaal

CO2-neutraalCO2-neutraal

HernieuwbaarHernieuwbaar

Bedankt voor uw aandachtpelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 37

Bedankt voor uw aandacht

Page 38: Pellets : voor- en nadelen ?

Verbranding van hout(-pellets)

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 38

Page 39: Pellets : voor- en nadelen ?

Verbranding van hout(-pellets)Verbranding van hout( pellets)

CO2-KRINGLOOPCO2 KRINGLOOP

AS

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 39

Page 40: Pellets : voor- en nadelen ?

Voorbeeld

V i 1-Verwarming

-Ontgassing

1

2

-Primaire verbranding4 3

-Secundaire verbranding32

1

4

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 40

Page 41: Pellets : voor- en nadelen ?

Fijnstofuitstoot

148

j

90

148

120

150

90

60

90Grenswaarde (Oostenrijk)

5830

60

580

utkachelhoutketel

Pelletketellletketel

oude houtkaoude hout

Pellet

Condenserende pelletk

pelletverwarming, ludwig van wonterghem, stroomop kuurne 41

Bron : Emissionsfaktoren für feste Brennstoffe, Johanneum Research Graz, 1998 Typenprüfberichte BLT Wieselburg, 2005