Energetische Holzverwendung - FAQs

Kauft man Brennholz in „Selbstwerbung“, dann erarbeitet man sich sein Brennholz im wahrsten Sinne des Wortes selbst. Hiebsreste oder Durchforstungen im Schwachholz bieten sich besonders an, um im Wald zu Scheitholz aufgearbeitet zu werden.

Achtung: Die Aufarbeitung von Brennholz erfordert Fachkenntnisse und viele Waldbesitzer verlangen dafür bereits einen Motorsägenschein. Weiter Informationen zu Motorsägenkursen erhalten Sie von Ihrem örtlichen Amt für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.

Das waldfrische Brennholz, meist in Form von Rundholz, wird in fallenden Längen oder in Stücken von 1 Meter Länge an der Waldstraße vorgelagert und verkauft. Die Kosten für den Transport hin zur Waldstraße (Rückung) fallen dadurch weg. Der Transport vom Waldort nach Hause muss jedoch durch den Brennholzkäufer selbst bewerkstelligt bzw. organisiert werden.

Bei „waldfrischem“ Brennholz beträgt der Wassergehalt in der Regel mehr als 40%. Es handelt sich um kürzlich geerntetes Holz. Käufer von waldfrischem Holz müssen es nach der Aufarbeitung zu Scheitholz deshalb noch zur Trocknung lagern, bis es „lufttrocken“ und damit zum Heizen geeignet ist. Von „lufttrocken“ spricht man, wenn das Brennholz einen Wassergehalt von weniger als 20% aufweist.

Der Begriff „ofenfertig“ bezeichnet zum Heizen sofort einsetzbares Brennholz. Gemeint sind damit trockene, gespaltete und entsprechend den Anforderungen des Ofens auf Länge gesägte Scheite (i.d.R. 33 cm oder 25cm). Rundhölzer mit mehr als 8 cm Durchmesser sollten zumindest einmal gespaltet werden, um eine gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten.

Brennholz wird in der Praxis in unterschiedlichen Aufarbeitungszuständen und Einheiten gehandelt. Häufig findet man am Markt die gleichen Scheitholzsortimente in unterschiedlichen Abrechnungseinheiten. Dies erschwert die Vergleichbarkeit von Angeboten und kann auch bei der Lieferung zu Ärger führen. Deshalb ist ein Blick auf die unterschiedlichen Einheiten, wie z. B. Raummeter bzw. Ster (Rm), Schüttraummeter (Srm) und Festmeter (fm) lohnend.

Eine klare Absprache des Abrechnungsmaßes zwischen Käufer und Verkäufer ist daher unerlässlich. Es sollte grundsätzlich die Maßeinheit verwendet werden, die der Käufer bei der Übergabe des Brennholzes auch selbst nachprüfen kann. Wenn das Brennholz lose geschüttet geliefert wird, kann der Käufer noch auf dem LKW oder Anhänger das Volumen selbst überprüfen. Dann sollte der Preis sich auch auf dieses Schüttvolumen beziehen und nicht auf den Raummeter aufgesetzter Scheite oder gar den Raummeter der aufgesetzten Meterscheite, aus denen das Brennholz in 25- oder 33-cm Scheite geschnitten wurde.

Rundholz wird in der Forstwirtschaft gewöhnlich in Festmetern (Fm) vermessen und gehandelt. Die Holz-Masse in einem „Ster“ bzw. Raummeter Brennholz hängt stark von der Förmigkeit und der Entastungsqualität der Hölzer, von Durchmesser und Länge der Stamm- bzw. Spaltstücke sowie von der Sorgfalt beim Aufsetzen ab. Holz ist kein homogener Rohstoff. Deshalb werden die abgebildeten Verhältniszahlen als Anhaltswerte verwendet, um die jeweiligen Sortimente umzurechnen.

Sowohl Hart- wie auch Weichholzscheite können unter guten Lagerbedingungen binnen eines Jahres auf den optimalen Wassergehalt von unter 20 % heruntertrocknen. Durch Abdecken der Holzstapel kann eine Wiederbefeuchtung zuverlässig verhindert werden und trockenes Brennholz steht auch im Winter zur Verfügung. Es ist ratsam den Tagesvorrat an Brennholz noch einen oder zwei Tage in der Nähe des Ofens vorzulagern, um durch die trockene Oberfläche ein gutes Anbrandverhalten der Scheite sicherzustellen.

Die Begriffe Wassergehalt und Holzfeuchte werden in der Praxis manchmal synonym verwendet und können auch leicht verwechselt werden. Im Handel wird gewöhnlich der Wassergehalt des Holzes angegeben, wobei Feuchtemessgeräte, die z. B. in Baumärkten erhältlich sind, häufig Holzfeuchtewerte anzeigen.

Der Unterschied zwischen den beiden Größen liegt in der Bezugsgröße:

Beim Wassergehalt wird die Masse des Wassers ins Verhältnis zum Gewicht des nassen Holzes gesetzt. Ein Wassergehalt von 100 % beschreibt demnach reines Wasser. Berechnet wird der Wassergehalt (W) als Gewicht Wasser / (Gewicht Wasser + Gewicht trockenes Holz) * 100.

Die Holzfeuchte (u) gibt den Prozentanteil des Wassers an der Trockenmasse des Holzes an. Frisch geschlagenes Holz kann mehr Wasser als Holztrockenmasse enthalten, daher sind Holzfeuchtewerte über 100 % möglich. Dies kann zum Beispiel bei frisch geschlagenem Brennholz der Fall sein. Berechnet wird die Holzfeuchte folgedermaßen:

Holzfeuchte (u) = im Holz enthaltene Wassermasse / Trockenmasse des Holzes * 100

Für eine effiziente und saubere Verbrennung von Holz ist der Wassergehalt entscheidend. Diesen bestimmt man als Anwender am besten mit einem Holzfeuchtemessgerät und geht folgendermaßen vor:

Man entnimmt aus dem Holzstapel, der als nächstes zum Heizen verwenden werden soll, eine Stichprobe an Holzscheiten unterschiedlicher Durchmesser und spaltet diese einmal frisch auf. Die Messung (am besten mehrmals pro Scheit) erfolgt nicht an der Stirnfläche des Scheits, da diese den Witterungseinflüssen am stärksten ausgesetzt ist und damit für das gesamte Holzscheit als nicht repräsentativ anzusehen ist. Notieren Sie sich die Werte je Scheit und bilden sie einen Durschnitt für alle gemessenen Scheite. Wenn dieser Wert bei der Holzfeuchtemessung unter 25 % liegt (bzw. korrespondierend bei 20 % Wassergehalt), können Sie das Holz bedenkenlos zum Heizen verwenden.

Bitte beachten sie: Einfachere Holzfeuchtemessgeräte werden im Handel (z.B. bei Baumärkten) bereits für einen geringen Preis angeboten. Beim Einsatz dieser Geräte gilt es jedoch zu beachten, dass diese Geräte zumeist die Holzfeuchte – nicht den Wassergehalt – anzeigen und meist nur in einem relativ kleinen Wertebereich zuverlässig messen.

Neben der rechtlichen Vorgabe aus der 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV) sprechen auch viele praktische Gründe dafür, ausschließlich trockenes Brennholz, d.h. Holz mit einem Wassergehalt von weniger als 20 %, einzusetzen:

Sowohl Hart- wie auch Weichholzscheite können unter guten Lagerbedingungen binnen eines Jahres auf den optimalen Wassergehalt von unter 20 % heruntertrocknen.

Man kann den Einfluss des Wassergehalts auf den nutzbaren Energiegehalt von Holz leicht auf einen einfachen Nenner bringen: „Wasser brennt nicht!“

Der Heizwert von Holz ist im Wesentlichen abhängig von dem Wassergehalt und von der Holzart. Grundsätzlich hat Nadelholz (bei 0 % Wassergehalt) mit rund 5,2 kWh/kg einen etwas höheren Heizwert als Laubholz mit 5,0 kWh/kg (bei 0 % Wassergehalt). Weitere Heizwerte von Laub- und Nadelholz können der folgenden Tabelle entnommen werden.

In einem durchschnittlich großen Buchenscheit sind in lufttrockenem Zustand (Wassergehalt = 20 %) noch rund 0,5 Liter Wasser enthalten. Bei einem Wassergehalt von 50 % würde dasselbe Buchenholzscheit rund 2 Liter Wasser enthalten.

Die Speicherung von Energie ist beim Thema Erneuerbare Energien in aller Munde. Beim Vergleich von Holz mit anderen erneuerbaren Energieträgern wird oftmals übersehen, dass Holz gespeicherte Energie darstellt, die zu einem beliebigen Zeitpunkt abrufbar ist. Durch Wind oder Photovoltaik erzeugter Strom muss, wenn er nicht sofort verbraucht wird, erst in Batterien oder Pumpspeicherwerken gespeichert oder für die Erzeugung von Wasserstoff verwendet werden. In allen Fällen entstehen dabei beträchtliche Umwandlungsverluste.

Ablauf der einzelnen Prozessschritte der Hackschnitzelbereitstellung: Im Wald finden zuerst der Holzeinschlag, die Rückung sowie die Polterlagerung statt. Danach erfolgt zeitlich entkoppelt das Hacken mit anschließendem Transport in das Heizwerk. (Quelle: Zormaier et al. 2009, verändert)

Bei der professionellen Bereitstellung von Holzhackschnitzeln haben sich in der Praxis folgende Standards etabliert. Nach der Holzernte und Rückung erfolgt zeitlich entkoppelt das Hacken. Dafür kommen leistungsstarke Mobilhacker von professionellen Dienstleistungsunternehmen zum Einsatz. Der Standort des Hackers ist die Forststraße. Dort stehen dem Hacker entsprechend der erwarteten Holzhackschnitzelmenge Transportfahrzeuge in ausreichender Zahl zur Verfügung. Der Hacker ist die in der Bereitstellungskette mit Abstand teuerste Maschine, sodass deren Produktivität die wichtigste Planungsgröße für Hackereinsätze ist, um eine effiziente, wie auch ökonomisch tragfähige Hackschnitzelproduktion zu gewährleisten.

Eine möglichst genaue Schätzmenge ist eine wichtige Größe für die Planung eines Hackereinsatzes. Sie wirkt sich auf die Auswahl der Maschine, den zu erwartenden Zeitbedarf, auf die Vorkalkulation des Einsatzes sowie auf die nachgeschaltete Logistik aus. Zudem ist sie entscheidend für die Vertriebsplanung wie auch bedingt als Kontrollmaß der Werksrückläufe und Abrechnungen.

Die wichtigsten Qualitätsparameter für Holzhackschnitzel sind Wassergehalt, Aschegehalt und die physikalischen Eigenschaften (Partikelgrößenverteilung bzw. Feinanteil): Der Wassergehalt von Holzhackschnitzeln hat Einfluss auf den Heizwert, auf die Lagerfähigkeit, die Transportkosten sowie auf die Verbrennungstemperatur. Der Aschegehalt hat einen Einfluss auf die Staubemissionen und auf den Entsorgungsaufwand des Anlagenbetreibers. Die Partikelgrößenverteilung hat einen großen Einfluss auf das Verbrennungsverhalten von Holzhackschnitzeln. Hohe Feinanteile wirken sich zudem negativ auf die Lagerfähigkeit und den Transport des Brennstoffs aus.

Gerade für kleinere oder anspruchsvolle Heizanlagen (z. B. häusliche Kleinanlagen oder Holzvergaseranlagen) kann trotz der genannten Maßnahmen eine technische Aufbereitung in Form einer technischen Trocknung oder einer Siebung nötig sein.

Bei allen Holzfeuerungsanlagen liegen die Emissionen je Kilowattstunde Wärme auf einem geringen Niveau, in der Größenordnung von Solarenergie. Sie sind damit deutlich geringer als bei Erdöl, Erdgas sowie bei Wärmepumpen. Den Holzfeuerungen wurden in dieser Betrachtung auch die Emissionen, die in der Bereitstellungsvorkette – also bei Holzeinschlag, Transport und Aufbereitung – entstehen, zugerechnet. Solange der Waldspeicher an Kohlenstoff nicht sinkt, sondern gleichbleibt oder wie bisher weiter ansteigt, belasten die CO2-Emissionen aus der Holzverbrennung die Klimabilanz nicht. Die Verbrennung von fossilen Energieträgern belastet die Klimabilanz jedoch in jedem Fall, da ihr dabei immer neues CO2 hinzugefügt wird.

Eine Übersicht über die CO2-Emissionensfaktoren der Wärmebereitstellung finden Sie in nachstehendem Schaubild.

Feinstaub wird im allgemeinen als Teilchen in der Luft, die nicht sofort zu Boden sinken, definiert. Man unterscheidet zwei Durchmesserklassen (Particulate Matter = PM): Partikel < 10 µm (PM 10) und Partikel < 2.5 µm (PM 2,5). Es existiert auch Feinstaub natürlichen Ursprungs. Pollen und Sporen, aber auch feine Ascheteilchen nach Bränden werden dem Feinstaub aus natürlicher Quelle zugeordnet. Vorrangige Quellen für anthropogen verursachten Feinstaub sind der Straßenverkehr, die Industrie, der Umschlag von Schüttgütern sowie die Energiewirtschaft.

Die Feinstaubemissionen (PM2,5) sind laut Umweltbundesamt (UBA) von 202.000 Tonnen im Jahr 1995 auf 81.000 Tonnen im Jahr 2020 zurückgegangen, also um 60 %. Auch die Feinstaubemissionen von Haushalten und Kleinverbrauchern sind in diesem Zeitraum von 40.900 auf 21.800 Tonnen gesunken, dies entspricht einem Rückgang von 47 %. Holzfeuerungen haben einen Anteil von rund 19 % an den Feinstaubemissionen PM 2,5. Den weitaus größten Anteil (15,9 %) machen Einzelraumfeuerungen – also kleinere Scheitholzöfen – aus.

Grundsätzlich weisen mit Pellets oder Hackgut betriebene Zentralheizkessel nur sehr geringe Feinstaubemissionen auf – verglichen mit anderen Heizsystemen anderer Energieträger. Für andere Holzfeuerungssysteme senken Staubabscheider, Feinstaubfilter oder andere technische Optimierungen bei neuen Holzfeuerungen die Staub- und Feinstaubemissionen deutlich oder eliminieren diese nahezu ganz. Es kommt beim Heizen mit Holz also darauf an, welche Anlage verwendet, wie sie bedient und ob ein passender Brennstoff eingesetzt wird. Feinstaubemissionen sind kein grundsätzliches Argument zum Ausschluss von Holzfeuerungen.

Erhöhte Feinstaubemissionen werden vor allem durch Bedienfehler von Einzelraumfeuerungen verursacht: Falsches Anzünden und unzureichend getrocknetes Holz sind hier die häufigsten Gründe dafür. Beim Anzündvorgang von Scheitholzöfen müssen unbedingt die Herstellerangaben beachtet werden. Zum Anzünden sollten spezielle Anzünder genutzt werden. Diese gewährleisten langanhaltend hohe Hitze und brennen mit geringen Emissionen ab. Papier ist dagegen kein geeignetes Anzündmaterial, da es nur kurz unter hoher Rußbildung abbrennt. Als Brennmaterial darf ausschließlich ofenfertig getrocknetes und gespaltenes Holz mit einem Wassergehalt von maximal 20 % verwendet werden. Daneben können Nutzereinflüsse wie ein Überladen des Brennraums, eine nicht angepasste Wahl des Nachlegezeitpunkts sowie eine fehlerhafte Bedienung der Zu- und Abluftführung des Ofens die Emissionen beeinflussen.

Mitunter wird behauptet, dass die bei der Holzverbrennung entstehenden Feinstaubemissionen eine schädliche Klimawirkung hätten. Das Technologie- und Förderzentrum Straubing im Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (TFZ) hat die Klimawirkung des Heizens mit Holz deshalb unter der Annahme, Feinstaub sei klimawirksam, mit anderen Heizsystemen verglichen und kommt zu dem Ergebnis, dass das Heizen mit Holz auch unter Berücksichtigung der Feinstaubemissionen niedrigere Treibhausgas-Emissionen aufweist als andere Heizsysteme (z. B. Wärmepumpen mit aktuellem Strommix).

Im LULUCF-Sektor können die Emissionen, die im Rahmen der Holzentnahme entstanden sind, durch den Holzzuwachs (= Bindung von atmosphärischem CO2) wieder ausgeglichen werden. Solange der Waldspeicher also nicht schrumpft, ist die Holzentnahme und damit auch die energetische Holznutzung klimaneutral, die Atmosphäre wird nicht durch die Verbrennung von Holz mit zusätzlichem CO2 belastet. Ist die Holzentnahme kleiner als der Holzzuwachs, so wirkt der Wald sogar als CO2-Senke. Umgekehrt wird der Wald jedoch zu einer CO2-Quelle, wenn mehr Holz entnommen wird als zuwächst. Holzentnahmen für die stoffliche Verwendung werden als Zufluss in den Holzproduktespeicher gerechnet. Sofern dieser Zufluss größer als der Abfluss aus dem Holzproduktespeicher ist, wirkt dieser Speicher ebenfalls als CO2-Senke.

Dies geschieht zu Lasten der Lieferländer in Übersee: Diese Länder müssen die Auswirkungen, die die Pelletbereitstellung auf den Waldspeicher hat, bei der Bilanzierung ihres LULUCF-Sektors einbeziehen. Dies erfolgt auf Grundlage von Waldinventuren und ist aufwändig. Die Sorge vieler Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist jedoch, dass die Lieferländer ihren Waldspeicher nicht korrekt bilanzieren. Kritisiert wird insbesondere, wenn dort nicht Resthölzer, sondern ganze Bäume, z.B. aus Plantagenwirtschaft ausschließlich für die Pelletherstellung geerntet werden.

Deutschland ist bei Pellets Selbstversorger. Im Jahr 2021 wurden netto sogar 431.000 t Holzpellets exportiert. Der Vorwurf des Climate-Washings wäre Deutschland gegenüber somit bisher unberechtigt.

Neben Brennholz und Holzhackschnitzeln aus Bayerns Wäldern stehen weitere Rohstoffe zur energetischen Holzverwendung zur Verfügung: Aus Verarbeitungsprozessen in der Holzindustrie fallen Sägenebenprodukte, Rinde, Hobelspäne und Industrierestholz an. Auch gebrauchtes Holz, das z. B. beim Abbruch von Gebäuden anfällt, wird als Brennstoff verwendet. Zusätzlich steht Holz aus Flur- und Siedlungsholz sowie aus Kurzumtriebsplantagen und Energieholz aus dem Binnen- und Außenhandel zur Verfügung.

Dort müssen dringend junge Bäume gepflanzt werden, die besser an die neuen Klimabedingungen angepasst sind. Dieser Baumartenwechsel bei der Regeneration der Wälder (Waldumbau) gelingt wesentlich leichter, wenn die jungen Bäume unter dem schützenden Schirm der alten Bäume gepflanzt oder angesät werden. Auf Kahlflächen, die durch Sturmwurf oder Borkenkäferfraß entstehen, wäre dies viel schwieriger. Um den jungen Bäumen das Wachstum zu ermöglichen, muss die Schicht der alten Bäume aufgelichtet werden. Aus diesem Grund könnte vorübergehend deutlich mehr Holz geerntet werden. Die Holzvorräte würden dabei etwas sinken. Nach der Modellierung würden sie später jedoch auf einer Höhe bleiben, die immer noch größer ist, als die Holzvorräte Ende der 80er Jahre des vergangenen Jahrhunderts waren.

Holz ist eine sehr wichtige Ressource, die sowohl für stoffliche als auch energetische Verwertung nachgefragt wird. Um die Versorgungssicherheit garantieren zu können, muss sie nachhaltig und möglichst langlebig genutzt werden. Bei allen stofflich nutzbaren Holzsortimenten gilt der Grundsatz „stofflich vor energetisch, recyclen vor Verbrennen“. Es eignen sich allerdings nicht alle Bäume bzw. Baumteile für eine stoffliche Verwendung oder die Mengennachfrage reicht bisher nicht aus, um alles stofflich zu verwerten. Sehr schwaches oder krummes Holz ist nicht für Sägewerke geeignet. Dieses Holz könnte für die Herstellung von Spanplatten, Papier und Zellstoff verwendet werden. Der Verbrauch von grafischen Papieren ist in den vergangenen Jahren gesunken, weshalb in Bayern auch der Bedarf an Rohholz für die Papierherstellung gesunken ist. Eine ortsnahe energetische Verwendung des Schwachholzes ist dann zweckmäßiger als ein Ferntransport zu weit entfernt liegenden Werken. Zudem werden Baumteile wie Fichtengipfel hauptsächlich aus Waldschutzgründen gehackt und energetisch verwertet, um den Brutraum für Borkenkäfer und andere Schadinsekten zu minimieren.

Als Kaskadennutzung bezeichnet man die Nutzung von Holz über mehrere Produktebenen hinweg. Über jede Kaskade verliert das Produkt an Wert, es wird also geringerwertig. So kann beispielsweise Schnittholz zu Vollholzmöbeln verarbeitet erden. Werden die Möbel entsorgt, wird das Holz zerspant und zu Spanplatten weiterverarbeitet. Wird die Spanplatte nicht mehr gebraucht, kann sie am Ende energetisch verwertet werden, um Wärme und Strom zu produzieren.