Milieubewust en comfortabel
Biolandhof schakelt over op verwarming met houtsnippers
Het gebruik van zelf geproduceerde houtsnippers als brandstof is financieel voordelig, milieuvriendelijk en toekomstgericht. Ook de exploitanten van een biologische boerderij in de omgeving van Ulm zijn deze mening toegedaan. Daarom zijn ze voor hun warmte- en warmwatervoorziening overgestapt op houtsnipperverwarming. Met de PuroWIN van Windhager beschikken ze hiervoor over een innovatieve ketel met de modernste verbrandingstechniek.
Nieuwe wegen inslaan op het gebied van verwarming
Op de Bioland-boerderij van de familie Mayer in Berghülen, nabij Ulm, is men sterk op de toekomst gericht. Dat geldt niet alleen voor de consequente biologische aanpak van het bedrijf, maar ook voor het streven om de warmte- en energievoorziening zo zelfvoorzienend mogelijk te maken. Twee generaties beheren vandaag de dag het bedrijf, dat al sinds 1993 een gecertificeerd Bioland-bedrijf is. Op de Mayer-boerderij worden 55 melkkoeien gehouden; daarnaast verbouwt men veevoer en spelt en tarwe als broodgranen. Toen de zoon en zijn vrouw het bedrijf overnamen, vonden er enkele bouwkundige veranderingen plaats. Zo ontstond er, grenzend aan het woonhuis van de ouders, een nieuwe woning voor het jonge gezin.
Voor de verwarming wilde men een gezamenlijke oplossing voor beide huizen, aangezien de oude houtketel met zijn 16 jaar al behoorlijk op leeftijd was. Bovendien moest de nieuwe verwarming comfortabel te bedienen zijn. Een nieuwe houtketel viel van meet af aan af, omdat de brandstof hier altijd handmatig moet worden bijgevuld. Men wilde meer comfort en onafhankelijkheid, maar wilde de houtvoorraad uit het eigen bos wel blijven gebruiken voor huis en boerderij. De familie Mayer verdiepte zich daarom in het onderwerp houtsnipperverwarming. Tijdens een lokale energielezing kwam er een contact tot stand met verwarmingsspecialist Windhager. Met de innovatieve houtsnipperketel PuroWIN werd vervolgens de juiste oplossing gevonden.
Moderne verbrandingstechniek
De gehele installatie is ontworpen en geïnstalleerd door het sanitair- en verwarmingsbedrijf Manfred Mayer uit Rammingen, in samenwerking met Windhager. Er werd gebruikgemaakt van de PuroWIN, die slechts een 230V-aansluiting nodig heeft, met een nominaal vermogen van 49 kW. De innovatieve houtsnipperketel blinkt uit door zijn speciale zero-emissie-vergasser met gepatenteerde tegenstroomvergassing, die zorgt voor een bijzonder schone verbranding, uiterst lage emissiewaarden en een efficiënt brandstofgebruik. Dit werkt als volgt: de houtsnippers worden naar de stookschroef in de verbrandingskamer getransporteerd. In het onderste deel daarvan ontstaat door toevoer van primaire lucht en de eerste ontsteking een gloeibed waarop de houtsnippers rusten. Dit wordt vanaf de onderkant verkoold, zodat de daarbij ontstane gassen door de laag houtsnippers naar boven stromen. Bij dit proces ontstaat een laag actieve kool, die het fijnstof automatisch filtert en in de as vasthoudt. Boven het verse houtsnipperhout worden de gassen die uit het gloeibed opstijgen, verbrand door de toevoer van secundaire en tertiaire lucht. De vlamvorming zelf vindt daarom boven het houtsnipperhout plaats.
De verbrandingskamer is vervaardigd uit hooggelegeerd roestvrij staal en is daardoor bijzonder robuust. De ketel is volledig luchtdicht uitgevoerd, zodat het gloeibed zonder toevoer van brandstof of lucht tot vier dagen in stand kan blijven. Hierdoor is zelfstandig opstoken zonder ontsteking mogelijk, wat een besparing van 90 % op de ontstekingsenergie oplevert. De asverwijdering vindt plaats via gepatenteerde, dubbele asverwijderingsplaten.
Veilige aan- en afvoer van brandstof
Voor de opslag van het houtsnippers werd een eenvoudige oplossing gevonden. Hiervoor werd de voormalige opslagruimte voor houtblokken in de kelder van het oude woonhuis opgesplitst. In de voorste helft werd de verwarmingsketel geïnstalleerd, in het achterste gedeelte ontstond de opslagruimte met een vulluik in de buitenmuur. Het vullen gebeurt vanaf de binnenplaats via een schacht. De verspreiding van de houtsnippers gebeurt via een aan het plafond geïnstalleerde transportschroef, die de brandstof naar de opslagruimte transporteert. De verspreiding gebeurt daarbij gelijkmatig over de gehele ruimte.
Voor het afvoeren van de houtsnippers uit de opslagruimte heeft Windhager een nieuw type Protektor-roerwerk ontwikkeld, dat zich kenmerkt door een uiterst soepele werking en een motor met een bijzonder laag stroomverbruik van maximaal 120 watt. De aandrijving rust niet, zoals gebruikelijk, direct op de vloer, maar wordt bevestigd door een beschermmantel die de kracht en het gewicht van het haksel naar de vloer afvoert. Dit zorgt voor een hoge weerstand, zelfs bij kortstondige zware belasting, bijvoorbeeld tijdens het vullen. De 60 mm hoge bladveren die worden gebruikt om het brandstofmateriaal op te vangen, worden over een langere afstand geleid. Daardoor zijn ze goed beschermd tegen knik- of scheurvorming.
Het transport van de houtsnippers vindt plaats via een veiligheidsschroefkanaal met speciale zijdelingse verschuivingstechnologie. Dankzij de asymmetrische, vergrote dwarsdoorsnede van het kanaal is transport ook zijdelings naast de schroef mogelijk. Dit zorgt voor een hoge ongevoeligheid voor vreemde voorwerpen en minimale slijtage. De schroefspiraal is met een dikte van 6 mm robuuster uitgevoerd dan bij conventionele constructies. In de afvoerkop heeft de schroefkoker een tegengesteld draaiende spiraal. Lang materiaal of vreemde voorwerpen worden zo altijd naar beneden in de valschacht getransporteerd. Hierdoor wordt blokkering van de schroef voorkomen.
Het transport naar de ketel gebeurt via een intelligente tweekamer-celwielsluis. Deze is voorzien van scherpe messen die langer materiaal afsnijden. Deze bewegen eerst langzaam naar voren en trekken bij weerstand weer kort terug, zodat het materiaal naar beneden kan vallen. Pas daarna gaan de messen met volle kracht dicht en knippen ze het materiaal af. Dit biedt bescherming tegen onnodige slijtage.
Warmte- en watervoorziening
De verwarmingsinstallatie zorgt niet alleen voor de warmtevoorziening van de twee woningen met een woonoppervlakte van 650 m², maar ook voor de productie van warm water, zowel voor de woningen als voor het bedrijf. Zo is bijvoorbeeld een watertemperatuur van 100 °C nodig voor de desinfectie van de melkinstallatie in de stallen. Hiervoor zijn twee buffertanks met elk een inhoud van 1.200 liter geïnstalleerd. De PuroWIN verwarmt het gebruikswater via een verswarmwaterstation van het type FriWIN FWS-Perfekt Plus H-Z tot een temperatuur van 75 °C. De benodigde temperatuur van 100 °C wordt uiteindelijk bereikt door elektrische bijverwarming met stroom uit de eigen fotovoltaïsche installatie. Deze is met een vermogen van 170 kWp dienovereenkomstig groot gedimensioneerd. Zo zijn er voor de desinfectie van de melkinstallatie geen chemische toevoegingen nodig, wat op zijn beurt een positief effect heeft op de biologische standaard van het bedrijf.
Het systeem – alles in één oogopslag
Comfort staat hoog in het vaandel op de Mayer-Hof. Ook de nieuwe verwarmingsregeling MES INFINITY, die in de PuroWIN is geïntegreerd, draagt hieraan bij. Het belangrijkste onderdeel is het nieuwe ketelbedieningselement InfoWIN Touch. Deze beschikt over een capacitief glazen display dat net als een smartphone of tablet te bedienen is. Daarbij kon de bedieningsfilosofie van de regel-app myComfort grotendeels worden overgenomen. Alle relevante informatie kan daarom met slechts enkele tik- en veegbewegingen worden opgeroepen en ingesteld. Om de gebruiker in staat te stellen de verwarmingsregeling via smartphone of tablet te bedienen, is de InfoWIN Touch standaard uitgerust met een krachtige webserver. Deze maakt gelijktijdige toegang voor meerdere gebruikers mogelijk en biedt bovendien de aansluiting op het nieuwe systeem voor bewaking en onderhoud op afstand, Windhager Connect Professional.
Conclusie
Met de nieuwe PuroWIN beschikt de biologische boerderij Mayer nu over een efficiënt en toekomstgericht verwarmingsconcept. De ketel onderscheidt zich door een zuinige en milieuvriendelijke werking. Dankzij de vulslinger aan het plafond in de opslagruimte verloopt het bijvullen van de brandstof bijzonder comfortabel en is het verwarmen met houtsnippers bijna net zo gemakkelijk als met fossiele brandstoffen. Bovendien is lokaal hout een grondstof die steeds weer teruggroeit. Zo is een in alle opzichten geslaagd verwarmingsconcept ontstaan dat recht doet aan de milieubewustheid die eigen is aan de biologische landbouw.
