1

Holzbrennstoffe und Kennzahlen

� Energie aus Holz� Holzbrennstoffe

– Scheitholz– Holzhackschnitzel– Holz-Pellets

� Heizwert� Umrechnungszahlen� Theoretische Holzwerte� Substitutionspotenzial� Vergleich und Zusammenfassung

2

Holz - bis ins 19. Jh. die wichtigste von Menschen genutzte Energiequelle

3

E n e r g i e h o l z

Recycling Kulturlandschaft EnergiepflanzenNachhaltige

Forstwirtschaft

WaldholzKurzumtriebsholzLandschaftspflegeholzAltholz

Kronenrestholz

Erschließung von Jungbeständen

Selektive Entnahme

Forstschutz

Rinde bzw. -anteil

Lichtraumprofilpflege

4

42% Waldanteil

regional und nachhaltig verfügbar

regionale Wertschöpfung

kurze Transportwege

Waldverteilung und Besitzarten in Hessen

5

Holz - künftig steigende Bedeutung für die Energieerzeugung

�Weltweit zunehmender Energiebedarf�Endlichkeit fossiler Energieträger und deren steigenden Preise �Problematik des Klimawandels und Beschränkung der CO2-Emissionen

6

Prognose: Bioenergie im Jahr 2030

7

Stammholz

Furniere Sägeholz

Industrie-holz

Sägeholz,Schwelle,Palette

Papier,Zellstoff,

Spanplatte,Holzhack-schnitzel

Stoffliche Nutzung

Stoffliche ⇔ energetische Nutzung

Kronenholz

Scheitholz

Energetische Nutzung

Sägeholz,Schwelle,Palette

Industrie-holz

Papier,Zellstoff,

Spanplatte,Holzhack-schnitzel

Aktuelles Energieholzpotenzial

8

Die traditionelle Form alsScheitholz

als Holzhackschnitzel

in Form von Holz-Pellets

Heizen mit Holz –einem nachwachsenden Rohstoff

9

S c h e i t h o l z

ca. 40 €/rmWaldholzwert für Energieholz unter Bezug auf Energiegehalt und bezogen auf den Heizölpreis, reduziert um die Werbungs-/ Aufbereitungskosten von Brennholz

70 – 75 €/rmKosten für Schichtholzaufarbeitung und –rückung, Sägen, Spalten zu ofenfertigen Stücken, Lagern, Trocknen, Anlieferung frei Haus

112,20 €Heizölpreis (z.Zt. ca. 60 ct/l)

187 lHeizöläquivalent (Heizöl=10 kWh/l)

1.875 kWh/rmHeizwert sommertrockenes Buchenholz

10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00

4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0

H e i z ö l p r e i s [ € / l ]Energiepreis [Cent/kWh]

Hol

zpre

is n

ach

Ene

rgie

geha

lt fü

r Buc

he

20 %

Was

serg

ehal

t [€]

EnergieäquivalentWaldholz €/rm

Selbstw erbung€/rm

Die Grafik (Stand: 09/2007) zeigt für sommertrockene Buche (20 % Wassergehalt) das Energieäquivalent bezogen auf den Heizölpreis. Bei dem Vergleich wurden die Kosten für die motormanuelle Schichtholzwerbung, Scheitholzaufbereitung und Lieferung frei Verwendungsort bereits in Abzug gebracht.

Vergleicht man den Energiegehalt von Öl mit dem von Holz, wird deutlich, dass „Holzenergie“ bei den derzeitigen Ölpreisen nur halb so viel kostet wie Heizöl.

„Energie-Wert“ Brennholz im Bezug zum Heizölpreis

11

Brennholz / Stückholz - Preise

31,4622,00Selbstwerbung (frisch)Hartlaubholz

52,00Brennholz (frisch, lang, gerückt)

95,0066,5038,00Brennholzhof (trocken, 33 cm)

35,00Brennholz (frisch, lang, gerückt)

21,4515,00Selbstwerbung (frisch)Nadelholz

132,5092,7553,00Brennholzhof (trocken, 33 cm)

€/fm€/rm€/srmSortimentHolzart

12

H o l z h a c k s c h n i t z e l

�Wärmeerzeugung (Wirkungsgrade bis > 90 %)

�Kraft-Wärme-Kopplung

�Stromerzeugung(Wirkungsgrade < 40 %)

Preisvergleich HHS-Preis pro srm [€/srm]

HHS-Preis pro fm [€/fm]

frei Waldweg(abzgl. Hacken, Transport)

[€/fm]

Holzwert(abzgl. Fällen, Rücken)

[€/fm]

HHS-Markt 16 40 18 -2HHS-Produktion 20 50 28 8Industrieholz Hartlaubholz 48 28Industrieholz Nadelholz 32 12Brennholz lang, gerückt Hartlaubholz 52 32Brennholz lang, gerückt Nadelholz 35 15

[€/rm]Selbstwerbung Hartlaubholz 22 30Selbstwerbung Nadelholz 15 21

13 Hol

zhac

ksch

nitz

ello

gist

ik

Waldbestand

MotormanuelleFällung

AufarbeitungHackschnitzel-

harvester

Transport der Hackschnitzel

Hacken am

Waldweg

Fällen inkl.Hacken

auf der Fläche

Aufarbeitung im Seillinien-

verfahren

Vorliefern

Harvester-aufarbeitung

Hacken am Aufarbeitungs-

platz

Hacken ander

Rückegasse

Transport der Hackschnitzel

Transport derHackschnitzel

Rücken von Rohholz

ggf. Umladenin Großraum-

container

Silo an der Verbrennungsanlage

Hacken am Silo

Transport Rohholz

Lagerhalle

14

� Qualität abhängig von Brennstoffeigenschaften – Wassergehalt, – Stückigkeit, – Größenverteilung, – Feinanteil, – Rindenanteil,– Schüttdichte und – Aschegehalt

� Aufarbeitungskosten durch Waldbesitzer über den Verkaufspreis (noch) nicht gedeckt (Grenzkosten)

� Verkauf von Rundholz an HHS-Hersteller zu marktgerechten Preisen

H o l z h a c k s c h n i t z e l

15

Holz-Pellets

≤ 2,0 %Presshilfsmittel

2,3 %Abrieb

≤ 0,02 %Chlorgehalt

≤ 0,30 %Stickstoffgehalt

≤ 0,04 % Schwefelgehalt

≥ 18,0 MJ/kg bzw. ≥ 4,9 kWh/kgHeizwert

≤ 0,50 %Aschegehalt

≤ 10 %Wassergehalt

≥ 1,12 kg/dm3Rohdichte

≤ 5 x dLänge

4 ≤ d < 10 mm (i.d.R. 6 mm)Durchmesser

AnforderungenEigenschaften

16

Pellets PreisentwicklungPellets Preisentwicklung

140

160

180

200

220

240

260

280

300

Janu

arFebr

uar

Mär

z

April

Mai

Juni Juli

Augus

tSep

tembe

rOkto

ber

Novem

berDez

ember

€ pr

o T

onne

2005

2006

2007

Quelle: DEPV und Solar Promotion GmbH

1748,18~ 2,5 kgScheitholz Brennholzhof (trocken, 33 cm)

11,65~ 2,9 kgScheitholz Selbstwerbung (frisch)

22,53~ 2,7 kgHackschnitzel (W 35)

39,602 kgHolz-Pellets

63,901 lHeizöl

Ca.-Preis

Ct/10 kWh

Heizwert

10 kWh

Brennstoff

18

Heizwert abhängig vom Wassergehalt

19ca. 20-40 cm Bodenabstand

Abdeckung gegen Niederschläge

Holzoberflächewird erwärmt…

…Wasser verdunstet…

…Luft kühlt ab…

… fällt nachunten …

… und entweicht

…Wasser verdunstet…

…Luft nimmt Wasser von der Holzoberfläche auf…

Quelle: Heise und Krämer, Bad Wildungen , 2005

Brennholztrocknung

20

Heizwert abhängig von Baumart und Wassergehalt

0

200

400

600

800

1000

1200

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Wassergehalt [%]

Hei

zwer

t [k

Wh/

srm

]

Eiche Buche Kiefer Fichte Pappel

21

Umrechnungszahlen für Fichte

Fichte Wassergehalt in % 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Dichte kWh/kg 5,20 4,91 4,61 4,32 4,02 3,73 3,44 3,14 2,85 2,55 2,26 1,97 1,67[kg TM/fm] kWh/fm 1971 1957 1942 1925 1906 1885 1860 1832 1799 1760 1713 1656 1584 *)

379 kWh/rm 1380 1370 1360 1348 1334 1319 1302 1282 1259 1232 1199 1159 1109kWh/srm 788 783 777 770 763 754 744 733 720 704 685 662 634kg/fm 379 399 421 446 474 505 541 583 631 690 758 841 949 kg/rm 265 279 295 312 332 354 378 408 442 483 531 588 664kg/srm 152 159 169 178 190 202 216 233 253 276 303 336 380fm/t 2,64 2,51 2,37 2,24 2,11 1,98 1,85 1,71 1,58 1,45 1,32 1,19 1,05rm/t 3,77 3,58 3,39 3,20 3,01 2,83 2,64 2,45 2,26 2,07 1,88 1,70 1,51srm/t 6,60 6,27 5,93 5,61 5,27 4,95 4,62 4,28 3,96 3,62 3,30 2,98 2,63t/fm 0,38 0,40 0,42 0,45 0,47 0,51 0,54 0,58 0,63 0,69 0,76 0,84 0,95t/rm 0,27 0,28 0,30 0,31 0,33 0,35 0,38 0,41 0,44 0,48 0,53 0,59 0,66t/srm 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,22 0,23 0,25 0,28 0,30 0,34 0,38rm/fm 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43fm/rm 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70srm/fm 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50fm/srm 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40srm/rm 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75rm/srm 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57

*) Quelle: Schriftenreihe QM Holzheizwerke Band 4: Planungshandbuch (ISBN 3-937441-94-8)

22

Umrechnungszahlen für Buche

Buche Wassergehalt in % 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Dichte kWh/kg 5,00 4,72 4,43 4,15 3,86 3,58 3,30 3,01 2,73 2,44 2,16 1,88 1,59[kg TM/fm] kWh/fm 2790 2770 2748 2723 2695 2664 2627 2586 2537 2480 2411 2326 2221 *)

558 kWh/rm 1953 1939 1923 1906 1887 1864 1839 1810 1776 1736 1687 1628 1555kWh/srm 1116 1108 1099 1089 1078 1065 1051 1034 1015 992 964 930 888kg/fm 558 587 620 656 698 744 796 859 929 1016 1116 1237 1397 kg/rm 391 411 434 459 489 521 557 601 651 711 781 866 978kg/srm 223 235 248 262 279 297 318 344 372 407 446 495 558fm/t 1,79 1,70 1,61 1,52 1,43 1,34 1,26 1,16 1,08 0,98 0,90 0,81 0,72rm/t 2,56 2,43 2,30 2,18 2,05 1,92 1,79 1,66 1,54 1,41 1,28 1,15 1,02srm/t 4,48 4,26 4,03 3,81 3,58 3,36 3,14 2,91 2,69 2,46 2,24 2,02 1,79t/fm 0,56 0,59 0,62 0,66 0,70 0,74 0,80 0,86 0,93 1,02 1,12 1,24 1,40t/rm 0,39 0,41 0,43 0,46 0,49 0,52 0,56 0,60 0,65 0,71 0,78 0,87 0,98t/srm 0,22 0,23 0,25 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,37 0,41 0,45 0,49 0,56rm/fm 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43 1,43fm/rm 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70 0,70srm/fm 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50 2,50fm/srm 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40srm/rm 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75 1,75rm/srm 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57 0,57

*) Quelle: Schriftenreihe QM Holzheizwerke Band 4: Planungshandbuch (ISBN 3-937441-94-8)

23

Raummaße

1,00 srm0,57 rm0,40 fm

1,75 srm1,00 rm0,70 fm

2,50 srm1,43 rm1,00 fm

Schüttraumeter ( s r m )

Raummeter ( r m )

Festmeter ( f m )

24

Theoretischer Energieholzpreis abhängig vom Rundholzpreis

020406080

100120140160180200220240260

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Rundholzpreis [€/fm]

Pro

dukt

prei

s [€

]

€/rm (Holzw ert ohne Scheitholzbereitung) €/rm (incl. Scheitholzbereitung)

€/srm (Holzw ert ohne Hackschnitzelbereitung) €/srm (Hackschnitzel am Silo)

€/t atro Nadelholz €/t atro Laubholz

Rundholz am Waldweg:

(Rundholz am Waldweg)

25

Substitutionspotenzial

Heizöl

270 l190 l 190 l130 l100 l

75 l325 l500 l

Holz

1 Fm Buche Rundholz1 Fm Fichte Rundholz 1 Rm Buche Scheitholz1 Rm Fichte Scheitholz1 Srm Buche Hackschnitzel1 Srm Fichte Hackschnitzel1 Srm Holzpellets1 to Holzpellets

26

Erdgas

Heizöl

Einfache Technik Aufwändige TechnikHochwertiger Brennstoff Preiswerter Brennstoff

Holzpellet

Scheitholz

WaldholzHHS

Altholz

Landschaftspflegeholz

Stroh

Brennstoffe im Vergleich

Getreide

Quelle: BEN, Michael Kralemann, Ligna+ 2005

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Klimaschutz� Holz ist gespeicherte Sonnenenergie� Holz = CO2 -neutraler Energieträger� Reduzierung der Umweltbelastungen� Streckung (Substitution) fossiler Energien

� Minimale Bereitstellungsenergie

Versorgungssicherheit� 42% Waldanteil in Hessen� Nachwachsender Rohstoff� regionale und nachhaltige Verfügbarkeit� speicherbare Energiequelle

Regionale Kreisläufe� Wertschöpfung in der Region� Arbeitplatzbeschaffer� kurze Transporte� minimierte Umweltrisiken

Waldpflege� zusätzliche Absatzmöglichkeiten � optimale Nutzung von qualitativ

geringwertigen Holzsortimenten� Zusatzeinkommen für Waldbesitzer

UmweltfreundlichsterProduktionsort Wald� Ökosystem Wald� Positive Schutz- und Nutzfunktionen

Warum Energie aus Holz ?

Wichtiger Beitrag zu nachhaltiger Entwicklung und geschlossenen Wirtschaftskreisläufen.