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Was ist die Asche Erweichungstemperatur?

Die Asche-Erweichungstemperatur gibt an, wann Asche vom festen zum flüssigen Aggregatszustand übergeht. Der Schmelzpunkt für Asche lässt sich im Gegensatz zu anderen Materialien nicht fest definieren, da es sich um einen Materialverbund handelt, dessen Zusammensetzung je nach Holzart und Produktionsstandards variiert. Je höher die Temperatur, desto niedriger wird die Viskosität der Asche.

Problematisch ist dieser chemische Vorgang vor allem für den einzelnen Pelletofen oder Pelletheizungen, da es durch den Wechsel der Aggregatszustände zu Betriebsstörungen kommen kann. Schlacke kann über den Transportweg der Pellets in die Maschinerie zurückgelangen und diese beschädigen. Doch wo genau liegt das Problem?

Was versteht man unter Schlacke?

Für die Entstehung von Schlacke spricht man grob von drei Phasen:Industrieschlacke

  • Sintertemperatur
  • Erweichungstemperatur
  • Fließtemperatur


Bei der Holzverbrennung entsteht nach Freisetzung aller im Brennstoff eingeschlossenen Gase Asche als Akkumulat aller nicht entflammbaren Reststoffe. Diese Transformation aus dem Ursprungsstoff findet statt, wenn die sogenannte Sintertemperatur (zwischen 700-800 °C) erreicht ist. Das Ergebnis ist ein erneut fester, aber poröser Stoff: Die Asche.

Als Ascheschmelzpunkt gilt der Temperaturbereich, bei dem die Asche wieder flüssig wird. Je nach Zusammensetzung der Rückstände kann sich der Erweichungspunkt zwischen etwa 900° und 1400° Celsius bewegen. Wird die Asche über die Erweichungstemperatur erhitzt, dann wird aus den pulverförmigen Rückständen eine zähflüssige Masse.

Die Fließtemperatur der Kaminasche liegt in der Regel rund 100 – 200 °C über der Erweichungstemperatur. Ist sie erreicht, geht damit ein flüssiger Zustand einher. Problematisch wird es aber erst, wenn diese wieder abkühlt, denn dann bildet sich gesteinsartige Schlacke.

Welche Folgen kann Verschlackung im Pelletofen haben?

Die Schlacke sammelt sich im Pelletofen oder im Pelletkessel, verstopft diese und sorgt damit für Betriebsstörungen. Die Folge ist im besten Falle eine aufwendige Reinigung, wobei die Schlacke je nach Zusammensetzung gegebenenfalls speziell zu entsorgen ist. Im Extremfall kann ein vermehrtes Aufkommen von Schlacke die Brennerschale komplett verstopfen, sodass diese täglich gereinigt werden muss, um einen kompletten Ausfall des Gerätes zu verhindern.

aushärtende SchlackeJe nach Bestandteilen fällt auch der Schaden aus. Die Schlacke versintert (verdichtet sich zur Härte) beim Abkühlen. Das Resultat kann ähnlich porös wie normale Asche sein, aber auch teilweise größere Härtegrade erreichen. Diese Bestandteile können den Regelbetrieb komplett unmöglich machen. Dieses Problem lässt sich aber bereits im Voraus beseitigen, wenn die Asche Erweichungstemperatur der verwendeten Pellets erkannt und beherzigt wird.

Wie lassen sich Schäden vermeiden?

Liegt der Erweichungspunkt weit über den Temperaturen, die bei der Verbrennung erzielt werden, dann ist die Bildung von Schlacke kein Thema. Auch sollte für eine ideale Sauerstoffzufuhr gesorgt werden, damit der Abbrand sauber und zügig stattfinden kann. Will man die Asche entsorgen, trifft man so nicht auf unangenehme Überraschungen. Aber auch an der eigentlichen Technik kann einiges an vorsorglichem Potenzial ausgeschöpft werden. So setzt beispielsweise ein Pelletofen von MCZ auf modernste Ausstattung, um Sicherheit zu gewährleisten. Mit der MCZ Maestro-App kann das Gerät beispielsweise aus der Ferne mit dem Smartphone gesteuert werden. Auch der Betrieb lässt sich so lückenlos überwachen und eventuelle Fehlfunktionen können früh erkannt und behoben werden.

Es empfiehlt sich daher stets die Verwendung von hochwertigen Pellets. Bei solchen Holzpellets dient Lignin als natürliches Bindemittel. Das ist nicht nur in der Verbrennung umweltfreundlich, da dieser holzartige Stoff einen höheren Ascheschmelzpunkt hat als etwa billigere Mischpellets. Diese greifen auch für den Brennstoff auf anderweitige Biomasseprodukte zurück, um Kosten in der Herstellung zu sparen. Um den niedrigen Erweichungspunkt auszugleichen, werden dann meist Zusatzstoffe wie Kaolin angereichert. Letzteres kann allerdings zu Korrosionsschäden führen und damit zusätzlich schädigend sein.

Doch wie kann man die Asche-Erweichungstemperatur in der Praxis für die verwendeten Pellets erkennen?

Welche Normen gelten für die Ascheerweichungstemperatur?

glühende AscheIn Deutschland ist die Ascheerweichungstemperatur durch verschiedene Qualitätssiegel und gesetzliche Normen genau geregelt. So liegt der Erweichungspunkt bei Pellets der Klasse A2 nach europäischer Norm EN Plus bei mindestens 1100 °Celsius. Bleiben die Feuerstätten beim Heizbetrieb unterhalb dieser Temperatur, dann ist der Verbraucher vor der Bildung von Schlacken geschützt. Bei Pellets der EN Plus Klasse A1 liegt die Asche Erweichungstemperatur noch einmal etwas höher bei 1200 °C. Für die deutsche DIN Plus werden allerdings keine Angaben zum Erweichungspunkt der Rückstände gemacht. Allerdings liegt die Zertifizierung in allen anderen Kategorien über den anderen Normen, wobei der Verdacht naheliegt, dass DIN Plus mindestens der EN Plus Klasse A1 gleichgesetzt werden kann.

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