Nutzung der Wärme eines externen Kompostaufens zum Heizen des Innenraums eines Hauses.Der Kompostofen (auch Biomeiler ) ist eine Anlage zur Nutzung der Wärmeabstrahlung eines Kompostierungsprozesses . Der thermische Effekt ist von einem Komposthaufen bekannt, wo die Biomasse durch die Verdauung und den Stoffwechsel zahlreicher Mikroben und Wirbelloser zerstört wird. Die Wärme wird beispielsweise für ein Wohnhaus genutzt.
Im Gegensatz zur Produktion von Biogas benötigt der Kompostierungsprozess genügend Sauerstoff , sodass es zu einer aeroben Verrottung kommt. Außerdem wird zu Beginn Wasser zugegeben, um die biologischen Bedingungen zu optimieren. Wenn die Verrottung begonnen hat, entsteht durch den Verrottungsprozess zusätzlich Wasser, sodass der Kompost auf unbestimmte Zeit feucht bleibt. Schließlich zersetzt sich die gesamte Biomasse vollständig zu CO2 und H2O, wobei Wärme entsteht. Der Kompostierungsprozess wird jedoch normalerweise am Ende des Winters beendet und der entstandene Humus aus der Heizung entnommen und für den Garten verwendet.
Der französische Agronom Jean Pain gilt als Erfinder des Biomeilers. Sein System war eine Kombination aus einem geschlossenen Biogasreaktor in der Mitte eines großen Komposthaufens, der sowohl Biogas als auch Wärme produzierte. Er arbeitete auch an landwirtschaftlichen Prinzipien im Einklang mit der Natur.
Inhalt
Drei Grundtypen
Komposthaufen im Garten mit Wasserkreislauf
Nutzung der Wärme eines externen Kompostaufens zum Heizen des Innenraums eines Hauses.Die Kompostheizung ist eine von mehreren Arten von Kompostheizungen. Diese nutzt die Wärme eines großen Komposthaufens im Garten , um ein Haus zu heizen. Für diese Art wird ein großer Komposthaufen im Garten benötigt, durch den ein spiralförmiger Wasserschlauch verläuft. Der Wasserkreislauf leitet die Wärme zum Gebäude, wo sie einem Heizkreislauf zugeführt werden kann.
Der Kompostaufen muss mindestens 8.000 Liter Biomasse enthalten, um im eisigen Winter eine Temperatur halten zu können, die es den thermophilen Mikroben ermöglicht, ihre Arbeit fortzusetzen.
Kombination aus Warmwasser und Biogas
Dabei wird die Wärme eines Kompostaufens genutzt und gleichzeitig Biogas produziert.Das Jean-Pain-System ist ein spezieller Typ eines Kompostofens, der die aerobe Verrottung des Haufens mit der anaeroben Verrottung in einem abgedichteten Behälter in der Mitte des Haufens kombiniert und so gleichzeitig Wärme und Biogas erzeugt. Jean-Pain-Kompostierung ist eine Methode, um die nutzbare Energie , die aus einem Kompostierungsprozess entsteht, zum Heizen eines Gebäudes zu nutzen.
Jean Pain war ein französischer Autodidakt, der dieses System entworfen haben soll. Er wollte mit einem einfachen Hügeleine Möglichkeit schaffen , mit der man mithilfe von kostengünstigem Biomassebrennstoff (zumindest teilweise) Energieautonomie erreichen kann.
Der Biomeiler wurde von Jean Pain erfunden . Während die Idee, den aeroben Prozess zu Heizzwecken zu nutzen, an mehreren Orten, meist in Demonstrationsanlagen, angewendet wird, hat sich die Kombination mit Biogas, wie die ursprüngliche Einrichtung von Jean Pain, nicht sehr verbreitet.
Kompostheizungssilo in einem Gebäude
Kompostsilo im Inneren eines Wohnhauses.Der Kompostofensilo ist das Herzstück eines hauseigenen Kompostofens. Der Kompostierungsprozess findet in einem luftdichten Silo statt, der in einem geeigneten Teil des Gebäudes platziert ist. Die erzeugte Wärme kann über einen Heizkreislauf verteilt werden, wobei ein einfaches Modell eines solchen Kompostofensilos keinen Wasserkreislauf benötigt und die Wärme direkt in die Innenräume des Hauses abstrahlt. Im Herbst wird der Silo mit frischer Biomasse aufgefüllt , wonach der Silo den ganzen Winter über angenehme Wärme liefert.
Berechnungen
Im Garten kann eine beträchtliche Menge an Biomasse (Hackgut, Laub, Strauchschnitt) geerntet werden. Dabei ist eine Jahresenergie von ca. 3860 kWh pro 1000 m² möglich. Die folgenden Daten stammen aus der Energieforstwirtschaft .
| Daten für die Energieforstwirtschaft | Werte |
|---|---|
| Geerntete Biomasse pro 1000 m² | 0,8 bis 1,2 Tonnen |
| Energiegehalt von Holz* pro Tonne | 3860 kWh |
| Energiegehalt von Holz* pro Ster** | 2100 kWh |
* bei 20% Restfeuchte
** Ein Ster ist ein einfacher Stapel losen Holzes in einem Festmeter. Der eigentliche Holzanteil liegt bei ca. 65 Prozent, d.h. 1 Ster sind ca. 0,65 Festmeter Holz.
Die Einheit Ster kann in diesem Zusammenhang direkt zur Berechnung der benötigten Leistung des Kompostofens verwendet werden, da die eingefüllte Biomasse (z.B. Holzhackgut) einen vergleichbaren Luftanteil enthält. Pro m³ Kompostraum werden also 2100 kWh Wärmeenergie erzeugt. Die Restfeuchte mindert die nutzbare Energieausbeute nicht und kann in diesem Fall vernachlässigt werden. Sie kann ohne Auswirkung variieren. Im Gegensatz zu einem Holzofen wird die Restfeuchte im Kompostofen nicht verdampft, der Wirkungsgrad der Energieumwandlung wird also nicht verringert.
Während die Beheizung älterer Wohnhäuser mehr als 20.000 kWh pro Jahr erfordert, reichen für die neu entwickelten, gut isolierten Häuser weniger als 10.000 kWh. Das Haus-im-Haus kann beispielsweise problemlos mit einem Kompostofensilo der Größe 2000 l betrieben werden, der 4200 kWh Wärme erzeugt und das Innere des Hauses das ganze Jahr über angenehm warm hält.
Ähnliche Projekte
Externe Links
- Europäische Biokonversionsprojekte und -realisierungen für Makroalgenbiomasse: Experiment Saint-Cast-Le-Guildo (Frankreich), Verweis auf die Pain-Methode zum Abbau von Holzspänen im Zusammenhang mit der Kompostierung von Makroalgenbiomasse
- Warmwasserbereitung zum Selbermachen mit Kompost , Artikel in Mother Earth News (Juli/August 1981)
