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Holzbrennstoffe und Kennzahlen
� Energie aus Holz� Holzbrennstoffe
– Scheitholz– Holzhackschnitzel– Holz-Pellets
� Heizwert� Umrechnungszahlen� Theoretische Holzwerte� Substitutionspotenzial� Vergleich und Zusammenfassung
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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
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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
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Die traditionelle Form alsScheitholz
als Holzhackschnitzel
in Form von Holz-Pellets
Heizen mit Holz –einem nachwachsenden Rohstoff
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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
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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
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� 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
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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
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
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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)
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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)
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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 )
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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)
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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
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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.