Erneuerbare Energien

Der Baustoff Holz

Holz ist einer der ältesten Heizenergieträger und gehört zu den regenerativen (nachwachsenden) Rohstoffen. Energie aus Holz ist umweltfreundlich, komfortabel und wirtschaftlich. Der Energierohstoff Holz ist bei uns flächendeckend und nachhaltig verfügbar.

Holz ist Biomasse

Holz fällt als nachwachsender Energieträger unter die Biomasse und wird gemäß § 2 der EnEV in den Bereich der erneuerbaren Energien eingestuft.

CO2 neutrale Verbrennung

Holz ist gespeicherte Sonnenenergie! Bei der Verbrennung wird nur so viel CO2 freigesetzt wie beim Wachsen des Baums (Photosynthese) eingebunden wurde. Heizen mit Holz ist daher CO2 - neutral. Insgesamt betrachtet weist Holz als Brennstoff also eine CO2-neutrale Umweltbilanz auf. Dazu kommt, dass Brennholz in großen Mengen zur Verfügung steht. Die Aufbereitung von Holz ist einfach und umweltschonend. Weil CO2 als einer der Hauptverursacher des Treibhauseffekts gilt, ist der Einsatz des Brennstoffs Holz ein wertvoller Beitrag zum Klimaschutz.

Vergleich der CO2-Emissionen verschiedener Energieträger (Quelle: Energieagentur NRW, http://www.ea-nrw.de/)

 

Brennstoff

CO2-Emission in [g/kWh]

Holz

40

Erdgas - Brennwert

224

Erdgas - atmosphärisch

251

Heizöl

352

Strom

665

Potenzial

Die zur Verfügung stehende, energetisch nutzbare Holzmenge könnte einen wesentlich größeren Beitrag zum Primärenergieverbrauch in Deutschland leisten. Gesamtwirtschaftlich gesehen spielt Holz derzeit als Energieträger in Deutschland mit 1,5 % Anteil am Einsatz von Primärenergie keine bedeutende Rolle.

Aufkommen an Brennholz/Energieholz in Deutschland (Quelle: Holzabsatzfonds, Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft)

 

Brennholz aus
der Forstwirtschaft

ca. 6 Mio. m3

Industrieresthölzer

ca. 7 Mio. m3

Althölzer

ca. 4 Mio. m3

gesamt

ca. 17 Mio. m3

entspricht

ca. 8.5 Mio t

Das Potenzial von Holz als Energieträger ist in Deutschland nicht ausgeschöpft. Wie die folgende Tabelle zeigt, könnten größere Mengen als bisher energetisch genutzt werden. Holz als Biomasse gilt in Deutschland als wichtiges Fundament für einen zukunftsfähigen regenerativen Energie- bzw. Strommix. Das im April 2000 in Kraft getretene Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) mit einer garantierten Vergütung für Biomassestrom wird diese Entwicklung weiter forcieren.

Verfügbare Holzmengen in Deutschland (Quelle: Holzabsatzfonds, Absatzförderungsfonds der deutschen Forst- und Holzwirtschaft)

Schwach- und Resthölzer aus konventioneller Forstwirtschaft

10-15 Mio. m3/a

aus Landschaftspflege

5 Mio. m3/a

Industrieresthölzer

10-12 Mio. m3/a

Althölzer

10 Mio. m3/a

Energieholz aus Kurzumtrieb

derzeit nicht abschätzbar

Gesamt

35-42 Mio. m3/a

entspricht ca.

18-23 Mio. t/a

+ Altpapier

4 Mio. t/a

entspricht gesamt

22-27 Mio. t/a

Vorteile Holznutzung

Neben deutlich gestiegenen Preisen für fossile Energieträger sprechen weitere Argumente für die energetische Holznutzung:

  • regionale Wertschöpfung und Erhalt ländlicher Strukturen
  • Entwicklung eines neuen Wirtschaftsfaktors mit standortgebundenen Arbeitsplätzen
  • konkurrenzfähige und stabile Brennstoffpreise
  • Ressourceneinsparung durch den Einsatz eines regenerativen Energieträgers
  • einfache Speichermöglichkeit - der Vorteil des Energieträgers Biomasse
  • CO2 -Neutralität und positive Energiebilanz
  • geringe ökologische Belastung bei Transportunfällen
  • kurze Transportwege durch regional verfügbaren Brennstoff

Einsatzmöglichkeiten

Holz als Brennstoff kann zur Raumheizung und Warmwasserbereitung, aber auch aus Gründen der Behaglichkeit eingesetzt werden. Zur Raumheizung kann eine Holzheizung als Einzelheizung, aber auch als Zentralheizung zum Einsatz kommen. Der Raumheizung und der Behaglichkeit dienen vor allem offene Kamine, Kaminöfen und Kachelöfen.

Holz wir zur Energieerzeugung in kleineren Leistungsbereichen z.B. für Wohnhäuser in Form von Pellets, Scheitholz und Hackschnitzel verwendet. In größeren Leistungsbreichen, z.B. Industrie, Gewerbe und Kommunen, kommt Holz in Form von Hackschnitzeln und Spänen zum Einsatz.

Maßeinheiten

 

Fm = Festmeter

Rm = Raummeter

Sm3 = Schüttkubikmeter

1,00 Fm

1,43 Rm

2,43 Sm3

0,70 Fm

1,00 Rm

1,70 Sm3

0,41 Fm

0,59 Rm

1,00 Sm3

Eigenschaften Holzsorten

Brenn-
stoffart

Wasser-
gehalt

[ %]

Schüttdichte

[kg/Sm3]

Heizwert

[kWh/kg]

Heizöl-
äquivalent

[l/Sm3 Holz]

Hackgut (Buche) lufttrocken

20

280

4,1

115

Hackgut (Fichte) lufttrocken

20

230

4,2

97

Hackgut (Buche) waldfrisch

50

460

2,2

101

Hackgut (Fichte) waldfrisch

50

330

2,3

76

Sägemehl

40

260

2,6

68

Hobelspäne

25

120

3,7

44

Rinde

60

800

1,9

152

Holzpellets

10

650

5,0

325

Stückholz

20

400 kg/Rm

4,1

164 l/Rm

Techniken

Nachdem in jüngerer Vergangenheit durch ausgereifte und zunehmend kostengünstigere Technik insbesondere der Einsatz von Holz im Bereich der reinen Wärmeerzeugung interessant wurde, sind heute auch deutliche Tendenzen in Hinblick auf eine gekoppelte Strom- und Wärmeerzeugung - vor allem der holzverarbeitenden Industrie - erkennbar. Die prinzipiell möglichen technischen Varianten der energetischen Holzverwertung sind im folgenden Schaubild dargestellt.

Möglichkeiten der energetischen Holzverwertung

Lagerung

Nach den Bauordnungen und den Feuerungsverordnungen der Länder sind feste Brennstoffe so zu lagern, dass keine Gefahren und unzumutbare Belästigungen entstehen. Unmittelbar neben Feuerstätten darf Brennholz nicht gelagert werden, wenn kein Schutz vor zu starker Erwärmung vorhanden ist. Wegen des Feuchtegehalts der Luft sollte Holz aber nicht in Kellerräumen gelagert werden.

Ein besonderer Lagerraum ist erforderlich, wenn je Gebäude oder Brandabschnitt Holz für Feuerstätten mit einer Gesamt-Nennleistung von mehr als 150 kW gelagert wird.

In offenen Dachräumen und Treppenräumen dürfen feste Brennstoffe nicht gelagert werden. Wird Festbrennstoff mit mehr als 100 m³ im Freien gelagert, muss zur Brandverhütung von Gebäuden ein Abstand von mindestens 10 m eingehalten werden.

Holzheizungen nach der EnEV

Holzheizungen als Biomasse-Wärmeerzeuger konnten mit der Erstausgabe der DIN V 4701-10 vom 01.02.2002 nicht energetisch bewertet werden. Dies lag daran, dass zum Zeitpunkt der Erarbeitung der DIN das Thema Biomasse-Wärmeerzeuger relativ unbedeutend war. In der aktuellen Ausgabe der DIN V 4701-10 vom August 2003 wurden die Abschnitte 5.1.4.2.8 und 5.3.4.2.5 zur Ermittlung der energetischen Kenngrößen von Biomasse-Wärmeerzeugern zur Erzeugung der Trinkwasserwärme- und des Heizwärmebedarfs aufgenommen.

Da bei der neuen DIN V 4701-10 das Ausgabedatum aktueller ist als das im noch gültigem EnEV-Bezug vom 01.02.2002, erhält diese Normfassungen für denn öffentlich-rechtlichen Nachweis erst mit der geplanten EnEV-Novelle Rechtsgültigkeit. Für die EnEV-Nachweise muss also weiterhin mit der Normenausgabe vom Februar 2001 gerechnet werden, bis die EnEV-Novelle erfolgt ist, was bedeutet, dass Holzheizungen zzt. noch nicht nach DIN V 4701-10:2003-08 energetisch bewertet werden können.

Nach der EnEV muss für Holzöfen, welche unter Abschnitt 2 § 3 Absatz 3 der EnEV „Gebäude die zu mindestens 70 % durch erneuerbare Energien mittels selbsttätig arbeitender Wärmeerzeuger" fallen, kein Jahres-Primärenergiebedarf erbracht und auch kein Energiebedarfsausweis erstellt werden. Die Forderung, dass 70 % des Jahresnutzenergiebedarfs (Qh + Qtw) durch regenerative Energien gedeckt wird, ist dann einfach einzuhalten, wenn für die Erzeugung des Wärmebedarfs nur ein selbsttätig arbeitender Holzofen eingesetzt wird.

Primärenergiefaktor für Holz

In der aktuellen Normfassung wurde in der Tabelle C.4-1 ein Primärenergiefaktor fp für Holz aufgenommen, womit dann auch Biomasse-Wärmeerzeuger mit den Brennstoffen Holz primärenergetisch erfasst werden können.

DIN V 4701-10 Tabelle C4.-1: Primärenergiefaktoren fp

Energieträger

Primärenergiefaktoren

Brennstoffe(1)

Heizöl EL

1,1

Erdgas H

1,1

Flüssiggas

1,1

Steinkohle

1,1

Braunkohle

1,2

Holz

0,2(2)

Nah-/Fernwärme aus KWK(3)

fossiler Brennstoff

0,7

erneuerbarer Brennstoff

0,0

Nah-/Fernwärme aus Heizwerken

fossiler Brennstoff

1,3

erneuerbarer Brennstoff

0,1

Strom

Strom-Mix

3,0

(1) Bezugsgröße Endenergie: unterer Heizwert Hu

(2) Dieser Wert berücksichtigt ausschließlich den nicht regenerativen Anteil

(3) Angaben sind typisch für durchschnittliche Nah-/Fernwärme

Förderprogramme Holz

Der Einsatz von Holzheizungen wird im Alt- und Neubau durch verschiedene Landes- und Bundesprogramme gefördert. Folgende sind die zzt. gültigen Bundesprogramme zusammengefasst.

Förderprogramme des Bundes

 

Förderprogramm

Förderung von

Programm zur Förderung erneuerbarer Energien (Marktanreizprogramm)

Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle BAFA

  • thermische Solaranlagen
  • Biomasse
  • Photovoltaik Solaranlagen

Programm zur Förderung erneuerbarer Energien

Kreditanstalt für Wiederaufbau KfW

  • thermische Solaranlagen
  • Biomasse
  • Photovoltaik Solaranlagen

CO2-Minderungsprogramm

Kreditanstalt für Wiederaufbau KfW

  • Wärmepumpen
  • Biomasse- und Biogas-Anlagen
  • geothermischen Anlagen
  • Wärmetauscher
  • Wärmerückgewinnungsanlagen
  • thermische Solaranlagen
  • Photovoltaik Solaranlagen
Informationen über Förderprogramme der einzelnen Bundesländer können über die Energieagenturen oder Energieberatungsstellen der jeweiligen Länder erfragt werden.


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