Holzbedarf eines Holzvergasers pro Jahr

Sechs Raummeter Buche lagen im Oktober sauber gestapelt am Haus, ausgerechnet für einen Holzvergaser im Altbau mit 150 Quadratmetern. Im Februar war der Stapel leer, und die Tage mit Dauerfrost kamen erst noch. Die Rechnung dahinter ist schlicht: Ein durchschnittliches Einfamilienhaus mit 150 Quadratmetern braucht im Jahr rund 13 Raummeter lufttrockene Buche, der unsanierte Altbau über 20, ein gedämmter Neubau knapp 6. Der Bereich ist so breit, weil drei Größen miteinander multipliziert werden, und jede davon schwankt für sich um 30 bis 50 Prozent.

Wie viel Holz ein Haus tatsächlich verschlingt, steht nirgends auf dem Kessel, auch nicht auf dem Typenschild. Der Hersteller nennt die Nennleistung und den besten Wirkungsgrad, beides sagt wenig über einen ganzen Winter. Eine Kaufentscheidung für den Brennholzvorrat im Herbst lässt sich erst treffen, wenn der Wärmebedarf des Hauses, der Jahresnutzungsgrad der Anlage und der Energiegehalt einer Raummeter-Lieferung feststehen. Dieser Beitrag rechnet alle drei Größen einmal durch, mit Zahlen, die sich am eigenen Haus nachprüfen lassen.

Schon zehn Prozent Abweichung beim Nutzungsgrad machen bei 13 Raummetern rund einen Raummeter aus, bei 1,5 Metern Stapellänge je Raummeter fehlen im Februar zwei Meter Holz. Kleine Annahmen summieren sich schneller, als der Vorrat am Haus wächst.

Warum Kesselleistung und Holzbedarf kaum zusammenhängen

Ein Kessel mit 25 Kilowatt Nennleistung läuft im Jahr nur gut 1000 Stunden unter Volllast, das sind rund 12 Prozent der 8760 Stunden eines Jahres. Den Rest der Zeit arbeitet er im Teillastbereich oder steht still, während der Pufferspeicher die Wärme ans Haus abgibt. Der Holzverbrauch folgt deshalb dem Wärmebedarf des Gebäudes und nicht der Kesselgröße: Ein 40 Kilowatt starker Kessel verbraucht in einem gut gedämmten Haus nicht mehr Holz als ein 20 Kilowatt starker, er heizt den Puffer lediglich schneller auf.

Der erste Faktor ist der Nutzwärmebedarf. Er setzt sich aus Raumwärme und Warmwasser zusammen. Für Warmwasser reicht ein Überschlag: 35 Liter pro Person und Tag, von 10 auf 45 Grad erwärmt, ergeben 35 Liter mal 35 Kelvin mal 1,163 Wattstunden, also 1,4 Kilowattstunden täglich oder rund 520 im Jahr je Person.

Der zweite Faktor ist der Jahresnutzungsgrad. Er liegt bei Scheitholzvergasern zwischen 70 und 80 Prozent und damit deutlich unter den 85 bis 90 Prozent, die der Prüfstand bei Nennlast misst. Die Differenz entsteht durch Anheizphasen, Abstrahlung des Kessels und der Leitungen, Pufferverluste und den Sommerbetrieb, in dem ein Kessel für ein paar Kilowattstunden Warmwasser angeworfen wird. Der dritte Faktor ist der Energiegehalt pro Raummeter. Er hängt von der Holzart ab, und zwar fast nur über die Dichte, denn ein Kilogramm trockene Holzmasse liefert bei allen heimischen Arten ungefähr dieselben 5,1 Kilowattstunden.

Rechenbeispiel für ein Haus mit 150 Quadratmetern

Angenommen sei ein Einfamilienhaus aus den Jahren um 1990, vier Personen, Heizwärmebedarf 110 Kilowattstunden je Quadratmeter und Jahr. Die Zahl lässt sich aus dem Energieausweis ablesen oder aus dem Verbrauch der letzten Jahre zurückrechnen, wobei kalte und milde Winter sich ausmitteln. Der Weg vom Wärmebedarf zum Stapel führt über die folgenden Schritte. Gerechnet wird mit gerundeten Zwischenergebnissen, damit sich jeder Schritt am Taschenrechner nachvollziehen lässt, und in zwei Fällen mit Annahmen, die im Haus selbst zu prüfen sind: dem Nutzungsgrad und der Holzfeuchte.

1. Raumwärme: 150 m² mal 110 kWh/m² = 16.500 kWh.
2. Warmwasser: 4 Personen mal 520 kWh = 2080 kWh. Zusammen ergibt das 18.580 kWh Nutzwärme.
3. Brennstoffenergie bei 72 Prozent Jahresnutzungsgrad: 18.580 kWh geteilt durch 0,72 = 25.806 kWh.
4. Energie eines Raummeters Buche: Eine Buche wiegt trocken etwa 558 Kilogramm je Festmeter, bei 20 Prozent Feuchte sind es 697 Kilogramm. Der Heizwert liegt dann bei 3,94 kWh/kg, das ergibt 2750 kWh je Festmeter. Ein Raummeter geschichtete 33er Scheite entspricht 0,7 Festmetern, also 1926 kWh.
5. Bedarf: 25.806 kWh geteilt durch 1926 kWh = 13,4 Raummeter.

Mit dem Nennwirkungsgrad von 88 Prozent gerechnet, ergeben sich nur 11 Raummeter, der Vorrat fällt dann 2,4 Raummeter zu klein aus, ein Fehlbetrag von fast einem Fünftel. Genau hier entstehen die leeren Stapel im Februar.

Als Gegenprobe taugt der frühere Ölverbrauch. Ein Liter Heizöl enthält rund 10 Kilowattstunden, ein alter Ölkessel erreicht im Jahresmittel etwa 85 Prozent. Hat das Haus 2200 Liter im Jahr verbraucht, ergibt das 22.000 mal 0,85 = 18.700 kWh Nutzwärme, also fast genau den Wert aus dem Beispiel. Aus diesem Vergleich folgt eine Faustformel: Ein Raummeter Buche ersetzt bei einem Nutzungsgrad von 72 Prozent rund 160 Liter Öl, 2200 Liter entsprechen damit 13 bis 14 Raummetern.

Grenzfälle, in denen die Rechnung kippt

Das Beispiel gilt für Buche, Eiche und Esche in vergleichbarer Dichte. Sobald eine der drei Stellgrößen deutlich abweicht, verschiebt sich der Stapel um mehrere Raummeter.

Vor allem der Sommer verfälscht die Jahresrechnung, noch bevor andere Größen ins Spiel kommen. Warmwasser für vier Personen braucht 2080 kWh im Jahr, in den Monaten ohne Heizbetrieb muss dafür der ganze Kessel samt Puffer angefahren werden. Bei angenommenen 40 Prozent Nutzungsgrad im Sommerbetrieb verbrauchen diese 2080 kWh Nutzwärme 5200 kWh Holzenergie, im Winterbetrieb mit 72 Prozent wären es nur 2889 kWh. Die Differenz von 2311 kWh entspricht 1,2 Raummetern, die allein für die warme Dusche im Juli und August im Ofen verschwinden. Ein Heizstab im Speicher oder eine kleine Solaranlage erspart diesen Teil des Stapels, bei einem Holzpreis pro Raummeter im dreistelligen Bereich ein spürbarer Betrag.

Vier weitere Fälle zeigen die Größenordnung, in der sich der Stapel verschiebt:

• Fichte und Kiefer wiegen trocken nur etwa 430 Kilogramm je Festmeter. Ein Raummeter enthält dann 1484 kWh statt 1926 kWh, derselbe Wärmebedarf verlangt 17,4 Raummeter, also vier mehr als bei Buche.
• Ein gedämmter Neubau mit 40 kWh/m² braucht 8080 kWh Nutzwärme, das sind 5,8 Raummeter Buche. Hier sinkt der Nutzungsgrad allerdings häufig unter 65 Prozent, weil der Kessel fast nur noch Warmwasser und Übergangszeit bedient, der Bedarf steigt dadurch auf etwa 6,5 Raummeter.
• Ein unsanierter Altbau mit 200 kWh/m² verlangt 32.080 kWh Nutzwärme und damit 23,1 Raummeter Buche. Bei diesem Haus lohnt sich der Blick auf die Dämmung der obersten Geschossdecke, bevor weitere Stapel an der Wand wachsen.
• Winter schwanken: Ein milder Winter senkt den Wärmebedarf gegenüber einem strengen um 15 bis 20 Prozent, der Vorrat sollte deshalb für den kalten Fall reichen und nicht für den Durchschnitt.

Umgekehrt zahlt sich jede Dämmmaßnahme in Raummetern aus, und zwar Jahr für Jahr. Je 10 kWh/m² weniger Heizwärmebedarf sparen bei 150 Quadratmetern 1500 kWh Nutzwärme, das sind bei 72 Prozent Nutzungsgrad 1,1 Raummeter. Eine gedämmte Geschossdecke, die den Bedarf von 110 auf 95 kWh/m² drückt, spart damit 1,6 Raummeter im Jahr.

Was 14 Raummeter auf dem Grundstück bedeuten

Der Vorrat lässt sich nicht erst im November besorgen. Buche braucht nach dem Spalten zwei bis drei Jahre bis zu 20 Prozent Restfeuchte, warum zu feuchtes Holz im Kessel Ärger macht, erklärt der Beitrag über einen Holzvergaser, der beim Anheizen qualmt. Bei 14 Raummetern Jahresverbrauch ist daher ein Bestand von rund 28 Raummetern nötig, ein Jahresvorrat im Einsatz und einen zweiten in der Trocknung.

Der Platz dafür lässt sich nachrechnen. Bei 33 Zentimeter langen Scheiten und zwei Metern Stapelhöhe belegt ein Raummeter 1,5 Meter Stapellänge, 14 Raummeter erreichen 21 Meter in einer Reihe. Zwei Reihen hintereinander verkürzen das auf gut 10 Meter bei 66 Zentimetern Tiefe, der Stapel sollte dabei an einer luftigen Wand mit Abstand zum Boden stehen und von oben, nicht von der Seite, abgedeckt werden. Beim Kauf lohnt ein Blick auf die Einheit: 14 Raummeter entsprechen 9,8 Festmetern, aber etwa 20 Schüttraummetern, weil lose geschüttete Scheite viel Luft enthalten. Verwechslungen zwischen Schüttraummetern und Raummetern führen zu Bestellungen mit fast dem doppelten oder dem halben Volumen. Wie viel davon in einen einzelnen Füllraum passt und wie lange eine Füllung reicht, steht im Beitrag darüber, wie häufig ein Holzvergaser Holz nachlegen muss.