Pyrolyse-Öfen: Effizient kochen und Pflanzenkohle selbst herstellen

Die sparsamen Holzgas-Kocher sind ideal für Gartenbesitzer, die kleine Holzabfälle zu verwerten haben, die am Komposthaufen nur stören würden. Die Öfen dienen zugleich als Griller und brennen praktisch ohne Rauchbildung.

Holzkohle, Foto (C) Bernd Baltz / flickr
Holzkohle, Foto (C) Bernd Baltz / flickr

 

Effektiver Heizen mit Holz durch Holzvergasung

Ein Pyrolyse-Ofen ist ein spezieller, traditioneller Holzofen mit langer Geschichte, der nun wieder entdeckt wird – ebenso wie die Verwendung von „Schwarzer Erde“ im Gartenbau. Das Holz wird hier nicht verbrannt, sondern vergast und verkohlt. Als Wärmequelle zum Kochen oder Grillen dient das Holzgas, das sich während der Verkohlung bildet. Die Kohle, die entsteht, kann nach dem Vergasungsprozess weiter als Brennstoff verwendet werden, oder als Pflanzenkohle im Garten eingesetzt werden. Das Heizen mit Holzgas-Öfen ist wesentlich effizienter als mit gewöhnlichen Holz- oder Kohleöfen.

Einfache Stahl-Kessel ganz ohne High-Tech

Die Beschreibung der Funktionsweise klingt vielleicht ein wenig kompliziert und nach innovativer Hochtechnologie, aber das Gegenteil ist der Fall. Die meisten Pyrolyse-Öfen bestehen zu hundert Prozent aus einfachen Stahlblechteilen und können sogar selbst zusammengeschweißt werden. Die spezielle Art der Feuerung entsteht allein durch das Zusammenspiel von Luftöffnungen an bestimmten Stellen. Damit sich unten im Behälter Kohle absetzen kann, wird das Brennmaterial von oben nach unten verbrannt und nicht umgekehrt. Die Kessel aus Stahlblech gibt es in verschiedenen Bauarten, von klein bis mittelgroß und sehr groß. Seit einigen Jahren sind auch fertige Modelle im Handel erhältlich, vor allem in der Schweiz. Manche Öfen sind eher zum Kochen geeignet, andere eher für die Herstellung von Kohle, wobei das entstehende Gas auch zusätzlich zum Grillen verwendet werden kann.

 

Herstellung von Terra Preta (Schwarze Erde)

Terra Preta ist eine dauerhaft fruchtbare Humuserde, die durch die Beimengung von feiner Holzkohle entsteht. Die Kohle wirkt wie ein Schwamm und sorgt für langfristig fruchtbare Böden, indem es Nährstoffe bindet. Zur Herstellung von Schwarz-Erde wird normale Kompost-Erde mit zehn Prozent Pflanzenkohle gemischt. Dabei ist darauf zu achten, dass normale Kohle, die als Brennstoff im Handel ist, für die Düngung nicht geeignet ist, weil sie zu viele Holz-Rückstände enthält, die den Pflanzen schaden könnten. Bioaktive Pflanzenkohle muss komplett ausgegast sein. Mit einem Pyroloyse-Ofen können Gärtner und Landwirte können diese Kohle selbst herstellen und zur Düngung ihrer Böden verwenden.

 

Brennstoffe für Pyrolyse-Öfen

Die Brennstoffe müssen kleinteilig sein, damit sie in die relative kleinen Brennräume passen. Die kleinsten Modelle haben einen Durchmesser, der kaum größer ist als ein Handteller. Folgende Varianten sind möglich:

  1. „Lumpen-Mischung“:  Schüttgut aus kleinteiligen Holz- und Pflanzenresten wie Nusschalen, Steinobstkernen, Zapfen, Zitrusfruchtschalen, Rindenstücken und so weiter.
  2. Zerkleinerte Holzscheite in Form von schmalen Latten.
  3. Dünne Äste.
  4. Pellets sind zwar geeignet, aber nicht effizient, weil sie zu viel Energie bei der Herstellung benötigen.

Alle Materialien müssen durchgetrocknet sein. Bei manchen Kochern kann man den Brennraum dicht mit stehenden Hölzern befüllen, die die passende Länge haben sollten. Als Anzündhilfe kann man Holzspäne verwenden, die mit Wachs getränkt sind.

 

Die Entgasung beim Pyrolyse-Prozess bis zur Bildung von Kohle

Bei den meisten Pyrolyse-Öfen wird das Holz nicht komplett verbrannt, sondern ausgegast bis zur glühenden Kohle. Die komplette Verbrennung bis zur Asche ist jedoch möglich, wenn man keine Kohle produzieren möchte. Bei der Befeuerung laufen zwei Prozesse ab.

  1. Die Ausgasung: Nachdem sich das Holzgas gelöst hat, bleibt Kohle (reiner Kohlenstoff) im Brennraum zurück.
  2. Die Verglimmung der entstandenen Kohle zu Asche. Wenn man die Kohle gewinnen möchte, muss man die Glut rechtzeitig löschen. Die Kohle baut sich von unten nach oben auf, wenn unten kein Sauerstoff mehr dazukommt, und sollte komplett ausgegast sein, bevor man sie löscht.

Die Kocher bestehen aus mehreren Teilen, die ineinandergesteckt werden, so dass sich am Ende ein mehrschaliges, turmartiges Gerät ergibt. Der Turmaufbau ist wichtig für die Thermik und Kaminwirkung. Da im Outdoor-Einsatz mit Wind zu rechnen ist, ist ein Windschutzblech von Vorteil. Man unterscheidet zwischen primärer und sekundärer Sauerstoff-Versorgung, die über Luft-Löcher gewährleistet ist. Um Rauch-Entwicklung zu vermeiden, muss schnell eine hohe Temperatur erreicht werden. Die Hitzeentwicklung im Kon-Tiki Ofen erreicht bis 900 Grad, bei kleineren Öfen maximal 500 bis 700 Grad. Die Starthitze sollte bei 200 bis 300 Grad liegen, denn darunter können sich die Holzgase nicht lösen. Daher sind die Kocher so konstruiert, dass sich zügig starke Hitze entwickelt. Sobald sich die Holzgase lösen, wird der Pyrolyse-Prozess eingeleitet. Das Brennmaterial wird oben angezündet und brennt von oben nach unten. Durch die ausgeklügelte Luftführung entsteht eine saubere Verbrennung mit hoher Temperatur und ohne Rauch.

 

Fertige Pyrolyse-Öfen im Handel

Nachfolgend einige Hersteller-Namen für die eigene Recherche:

  • Die „Carbon Queen“ ist ein Produkt aus der Schweiz, das rauchfreies Grillen und Kochen ohne Holzkohle oder Gas erlaubt. Es kann mit Restholzstücken aus dem eigenen Garten betrieben werden. Der Ofen ist 90 Zentimeter hoch und misst 30 Zentimeter im Durchmesser. Darauf kommt eine Grillplatte aus Gusseisen mit 39 Zentimetern Breite. Das Holzgas brennt bis zu zwei Stunden lang, die Kohle bis zu 4 Stunden lang.
  • Der „Kon-Tiki-Ofen“ hat unten eine Wasserzuleitung, mit dem die Kohle gelöscht wird. Binnen drei Stunden lassen sich in einem großen Modell (Kon-Tiki Pro) bis 1400 Liter Holzkohle herstellen aus scheinbar wertlosem Abfallholz. Das kleinste Modell (Kon-Tiki S) hat ein Fassungsvermögen von 70 Litern. Um den Nährstoffgehalt zu erhöhen, kann die Kohle auch mit Urin gelöscht werden.
  • Der „Pyro-Cook”-Ofen ist ebenfalls ein Modell aus der Schweiz. Hier ein Video dazu:

 

 

 

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Irmgard Brottrager, Dipl.Ing. für Architektur und Innenarchitektur,

Ganzheitliche Raum-Gestaltung und Europäisches Fengshui 

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Literatur-Übersicht

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