Kompostheizung

Eine Kompostheizung, auch Biomeiler, ist eine Anordnung zur Nutzung der Abwärme eines Kompostierungssystems. Dabei wird die beim Verrottungsprozess durch die Arbeit von Mikroorganismen und Kleinlebewesen entstehende Wärme in geeigneter Weise so umgelenkt, dass sie am Nutzungsort zur Verfügung steht. Dies kann z.B. ein Wohnhaus sein.

Im Gegensatz zur Erzeugung von Biogas muss hier genügend Sauerstoff zugeführt werden, um den aeroben Verwesungsprozess zu ermöglichen und eine Fäulnis zu vermeiden. Zur Schaffung von optimalen Bedingungen für die biologischen Vorgänge muss am Anfang gegebenenfalls Wasser zugeführt werden. Ist die Verwesung erst richtig in Gang gekommen, entsteht Wasser als Abbauprodukt, so dass der Kompost von selbst feucht genug bleibt. Letztendlich wird die gesamte Biomasse im wesentlichen zu Kohlendioxid und Wasser unter Wärmeentwicklung abgebaut, wenn man den Prozess immer weiterlaufen lässt. Üblicherweise wird aber am Ende der Heizperiode der Prozess abgebrochen und der entstandene Humus entnommen.

Als Erfinder des Prinzips gilt der französische Agronom Jean Pain, der sich mit Landbau im Einklang mit der Natur beschäftigte.

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1 Die drei Grundtypen

1.1 Komposthaufen im Garten mit Wasserkreislauf

Komposthaufen als Biomeiler

Bei diesem Typ wird ein großer Komposthaufen im Freigelände mit einem mehr oder weniger gewundenen Wasserrohr durchzogen. Der Wasserkreislauf leitet die entstehende Wärme ab und transportiert sie zu einem Nutzgebäude. Dort kann das durch den Komposthaufen erwärmte Wasser direkt in den Heizkreislauf eingespeist oder seine Wärme über einen Wärmetauscher an den Heizkreislauf abgeben werden.

Der Meiler muss etwa 8000 Liter Biomasse enthalten, um auch im Winter eine Temperatur halten zu können, bei der der Kompostierungsprozess weiter ablaufen kann.

1.2 Kombinierte Erzeugung von Heißwasser und Biogas

Die Wärme eines Komposthaufens wird genutzt, und Biogas wird gleichzeitig erzeugt.

Während die Idee der Nutzung eines aeroben Prozesses zu Heizzwecken bereits verschiedentlich genutzt wird, meist in Demonstrationsanlagen, hat sich die kombinierte Erzeugung von Biogas und aerober Zersetzungswärme, wie im Original-Aufbau von Jean Pain, bisher nicht durchgesetzt.

1.3 Kompostheizungssilo innerhalb des Nutzgebäudes

Kompostsilo innerhalb eines Wohnhauss

Der Kompostierungsprozess läuft in einem Silo ab. Dieser wird im Inneren eines Gebäudes aufgestellt und gibt seine Heizleistung direkt über die Gefäßwandung ab. Ein Wasserkreislauf zur Verteilung der Wärme kann optional eingebaut werden, ist aber bei einfachen Anlagen nicht erforderlich.

2 Berechnungen

Auf einem Gartengrundstück kann Biomasse in Form von Rasenschnitt, Laubabwurf, Strauchschnitt usw. geerntet werden. Daraus kann jährlich eine Energiemenge von bis zu 3860 kWh je 1000 m² gewonnen werden. Als Berechnungsgrundlage dienen die bekannten Daten vom Anbau eines Energiewaldes (Kurzumtriebsplantage).

Daten zur Kurzumtriebsplantage	Zahlenwerte
Gewonnene Biomasse je 1000 m² Ackerfläche	0,8 bis 1,2 Tonnen
Energiegehalt von Holz* je Tonne	3860 kWh
Energiegehalt von Holz* je Raummeter**	2100 kWh

* bei 20% Restfeuchte
** Ein Raummeter ist die lockere Aufschichtung von Holz innerhalb eines Kubikmeters. Der tatsächliche Holzgehalt beträgt 65 Prozent, d.h. 1 rm sind ca. 0,65 fm (Festmeter).

Der Raummeter kann hier direkt zur Dimensionierung des Kompostheizungsvolumens herangezogen werden, denn die aufgeschüttete bzw. eingefüllte Biomasse (z.B. Holzhackschnitzel) enthält vergleichbar viel Luft. Je m³ Kompostheizungsvolumen stehen also 2100 kWh Heizenergie zur Verfügung. Im Gegensatz zu Heizsystemen mit Holzverbrennung muss bei der Kompostierung das enthaltene Wasser nicht verdampft werden und verringert somit den Wirkungsgrad bei der Wärmeerzeugung nicht.

Während bei konventionellen Einfamilienhäusern (Baujahr bis etwa 2000) ein Heizenergiebedarf von etwa 20000 kWh pro Jahr besteht, verbrauchen vergleichbare Häuser mit Wärmedämmung nur noch weniger als 10000 kWh pro Jahr. Durch spezielle Raumaufteilung (z.B. im Zwei-Zonen-Haus) kann der Heizenergiebedarf eines Wohngebäude so weit verringert werden, dass bereits ein Kompostheizungssilo mit einem Volumen von 2 m³ ausreicht, um mit den damit zur Verfügung stehenden 4200 kWh behagliche Raumtemperaturen ganzjährig sicherzustellen.

3 Weblinks

Kompost-Tipps mit Informationen zu Funktion und Praxis von Biomeilern
Was ist der Biomeiler mit Informationen über den Erfinder des Biomeilers Jean Pain
Native Power Viele Informationen zum Selbstbau von Kompostheizung und Mini-Biogasanlage