Wärmeleistung nach Bedarf
Die Wärmeleistung eines Biofire wird auf den Bedarf hin abgestimmt. Dies ist ein exklusives Merkmal dieser Bauweise. Und das ist wichtig, denn die benötigte Wärmeleistung ist abhängig vom Nutzungsziel (unterstützen, heizen,.. ) wie auch von der Qualität der Gebäudehülle und der Kubatur.
Wer weder zu viel noch zu wenig Leistung hat, spart nicht nur Holz, sondern fühlt sich auch rundum wohl.
Details zu diesem Mehrwert:
Welche Leistungsbandbreite hat ein Biofire?
Bei einem Biofire sind zwei Leistungswerte relevant:
- Die Gesamtspeicherleistung in Form von KWh (Kilowattstunden)
- Die durchschnittliche Wärmeleistungsabgabe pro Stunde (in Kilowatt)
Der erste Wert beschreibt, wie hoch die maximale Speicherleistung pro einmaligem Abbrand ist. Der zweite Wert gibt an, wieviel der gespeicherten Wärme durchschnittlich pro Stunde über einen berechneten Wert von 12h in den Raum abgegeben wird.
Ein kleinstmöglicher Biofire liegt bei rund 14KWh Speicherleistung (entspricht ca. 4,5 KG Holzmenge pro Abbrand), um Ø 1,2 KW Wärme über 12 Stunden in den Raum abzugeben. Ein idealer Wert für kleine Räume und/oder Minergiebauweise.
Der grösstmögliche Biofire liegt bei rund 140KWh Speicherleistung (entspricht ca. 40KG Holzmenge pro Abbrand), um Ø 12 KW Wärme über 12 Stunden in den Raum abzugeben. Ein sehr hoher Wert ausschliesslich für Heizzwecke in sehr grossen Räumen bzw. Häusern mit hohem Wärmebedarf.
Hierbei gilt: je höher die Leistung, desto grösser wird ein Biofire Ofen/Cheminée.
Wie kann ich meinen Wärmebedarf abschätzen?
Bei Objekten, die ganzjährig bewohnt werden und es daher zu nur geringen Temperaturunterschieden kommt, ergibt sich folgendes Bild:
Warum lässt sich ein Biofire an den Bedarf anpassen und warum können dies andere Bauweisen nicht?
Die Leistung des Biofire ist abhängig von der Oberfläche des Ofens (in Watt/m2). Je grösser der Ofen, desto grösser die Wärmeabstrahlfläche. Und je grösser der Ofen bzw. die damit verbundene Leistung, desto höher die benötigte Holzaufgabemenge (in KG).
Da der Biofire mit einem einzigen Abbrand Wärme für rund 14h speichert (und über diesen Zeitraum abgibt – siehe dazu 14h-Prinzip), muss also die benötigte Wärmeenergie mit nur einem Abbrand für die gesamte Dauer erzeugt werden.
Daraus ergeben sich folgende drei Schritte:
Der Wärmebedarf ergibt sich aus der Fläche, die erwärmt werden soll und dem Dämmwert des Hauses. Und natürlich aus dem Nutzungsziel.
WB * 14h = ∑ WB (KWh)
∑ benötigter WB (KWh) / 3.3 KWh (*) = Holzmenge pro Abbrand
(*) Pro Kilogramm Holz wird rund 4.2 KWh Wärmenergie erzeugt (hierbei ist die Holzart nicht relevant). Legt man einen realistischen Wirkungsgrad beim Biofire zwischen 78-85 % zu Grunde (für das Beispiel 80%), können 0.8 * 4.2 = 3.3 KWh Wärme genutzt werden.
Wieviel Holz werde ich benötigen?
Grundsätzlich: So wenig Holz wie nur möglich, da ein Biofire einen nachweisbaren maximalen Wirkungsgrad am Ort des Einbaus hat. Die ist bedingt durch die Bauweise und das integrierte Speicherzugsystem.
Die Menge an Holz aber unabhängig davon im wesentlichen von den nachfolgenden Faktoren ab:
- Einsatzzweck des Biofire (WÄRME vs. HEIZEN)
- zu erwärmende / beheizende Fläche
- Qualität der Gebäudehülle
- Gewünschte Raumtemperatur
- Anzahl Heizgradtage
- Grundsätzlicher Verlauf des Winters (mild / streng)
Rechenbeispiel Nr. 1:
Biofire für Raumwärme:
Anzahl Heizzyklen: 100
Max. benötigte Leistung/h: 4 KW / Min. benötigte Leistung: 1,5 KW è Mittlerer Wert 2,5 KW
Daraus ergibt sich:
100 x 2.5 x 14h = 3‘500 KWh
3‘500 KWh / 3.3 KWh = 1060 (KG)
-> Bedarf ist ca. 1,6 Ster Buchenholz pro Heizperiode
Rechenbeispiel Nr. 2:
Biofire für Heizzwecke inkl. Brauchwassererwärmung (OHNE Solarthermie Unterstützung)
Anzahl Heizzyklen: 200
Max. benötigte Leistung/h: 6 KW / Min. benötigte Leistung: 3 KW è Mittlerer Wert 4 KW
Daraus ergibt sich:
200 x 4 x 14h = 11‘200 KWh
11‘200 KWh / 3.3 KWh = 3‘400 (KG)
-> Bedarf ist ca. 5-6 Ster Buchenholz pro Heizperiode