3 Fakten zur Holzenergie

Holzenergie

Holz als Energieträger begegnet uns in unterschiedlichen Formen. Dabei kann es als Industrie- oder Scheitholz direkt aus dem Wald stammen, als Nebenprodukt oder Altholz einer verwertenden energetischen Nutzung zugeführt werden, oder als weiterverarbeitetes Produkt in Form von Pellets oder Briketts zur Verfügung stehen. Ganz egal in welcher Form wir Holz zur Energiegewinnung nutzen – Modernste Technik bei der Ernte, der Verarbeitung und der Nutzung und eine nachhaltige Forstwirtschaft sorgen dafür, dass Holzenergie stets klimaneutral, innovativ und nachhaltig ist. Das ressourceneffiziente Wirtschaften mit dem nachwachsenden Rohstoff führt dazu, dass Holz als erneuerbare Energiequelle verlässlich zur Verfügung steht und somit einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende leisten kann.

Die Holznutzung in Deutschland ist von Ressourceneffizienz geprägt. Anfallende Reststoffe werden dem Produktionskreislauf direkt wieder zugeführt. Bei der Holzernte und -verarbeitung fällt somit kein Abfall an. Waldrestholz, welches bei der Stammholzernte und Durchforstung übrigbleibt, dient als nachhaltiger Energieträger und wird meist in Form von Hackschnitzeln der energetischen Nutzung zugeführt. Holzhackschnitzel werden vorrangig in Biomassekraftwerken unterschiedlicher Größe eingesetzt. In den modernen Anlagen mit Kraft-Wärme-Kopplung wird somit nicht nur ein entscheidender Beitrag zur Energiewende geleistet, aus dem Waldrestholz entsteht hier auch hocheffizient erneuerbare Strom- und Wärmeenergie, die insbesondere in ländlichen Gebieten zu einer dezentralen Energieversorgung beiträgt.

Daten, Fakten, FAQ

Die energetische Nutzung von Holz hat viele verschiedene Facetten. Sie reicht von dem gemütlichen Kaminofen für Scheitholz im Wohnzimmer über moderne Holzzentralheizungen, die Ein- und Mehrfamilienhäuser oder ganze Bioenergiedörfer und Stadtviertel per Nahwärmenetz mit erneuerbarer Wärme versorgen. Schließlich verarbeiten große Biomassekraftwerke Altholz und Industrierestholz zu erneuerbarem Strom, erneuerbarer Prozesswärme für Industriebetriebe und Fernwärme für Städte.

Deutschland verfügt über große Holzvorräte, ein enormes Holzaufkommen und erhebliche ungenutzte Energieholzpotenziale. Obwohl Deutschlands Wälder nachhaltig bewirtschaftet werden und bei der Entwicklung und Markteinführung effizienter und emissionsarmer Holzheizkessel und Einzelraumfeuerungen sowie der Modernisierung des Anlagenbestandes hervorragende Fortschritte zu verzeichnen sind, steht das Heizen mit Holz immer wieder in der Kritik von Medien und Interessengruppen.

Mit den nachstehenden Fakten zum Thema Holzenergie soll zur Aufklärung und Versachlichung der Diskussion beigetragen werden.

Quelle: https://heizen.fnr.de/

Ja, Deutschland ist zu 32 % bewaldet und hat mit 3,4 Mrd. m³ den höchsten Holzvorrat in Europa, sogar mehr als etwa Schweden oder Finnland. Als Holzvorrat bezeichnet man das gesamte Holzvolumen eines Waldbestandes. Wälder in Deutschland werden nachhaltig genutzt, zudem ist bei etwa 10 % der Waldfläche eine Holznutzung untersagt oder deutlich eingeschränkt (u. a. Nationalparke, Naturschutzflächen).

Ja, die Bundeswaldinventur weist für Deutschland steigende Holzvorräte aus. Jedes Jahr wachsen in den heimischen Wäldern über 120 Mio. m³ zu. Davon werden jährlich rund 65 bis 75 Mio. m3 geerntet. So verzeichnet die amtliche Holzeinschlagstatistik für 2018 (ohne Kleinprivatwald) einen Einschlag von 64,55 Mio. m³ Waldholz.
75 % des eingeschlagenen Holzes werden stofflich genutzt, etwa als Bau- oder Möbelholz. 25 % des Einschlags – Holz minderer Qualtitäten – gehen in die energetische Nutzung. Ebenso Waldrestholz, also Holz, das bei der Durchforstung von jungen Baumbeständen anfällt oder von Bäumen stammt, die durch Insektenbefall, Sturmwurf oder Schneebruch geschädigt wurden und sich nicht für eine höherwertige stoffliche Nutzung eignen. Waldholz wird dabei überwiegend in privaten Haushalten in Holzheizkesseln und Öfen genutzt. Ein vergleichsweise geringer Anteil Waldholz findet Verwendung in Heizwerken und Heizkraftwerken sowie zur Herstellung von Energieprodukten wie Holzpellets.

Nur 25 Prozent des jährlichen Holzeinschlags im Wald werden energetisch genutzt. Aber auf dem Holzmarkt ist weit mehr Holz verfügbar, oft auch aus Kaskadennutzung, z. B. Altholz bzw. Gebrauchtholz, das am Ende nicht mehr stofflich nutzbar ist, aber noch der erneuerbaren Strom- und Wärmeerzeugung dienen kann. Aus allen Herkünften (Waldholz, Restholz und Altholz) ergab sich 2016 ein Aufkommen von rd. 127 Mio. m³ Holz. In Feuerungen privater Haushalte werden rd. 22 % des Holzaufkommens, vorwiegend Energieholz aus dem Wald, genutzt. Industrielle und gewerbliche Biomassefeuerungen verwerten vorwiegend Altholz und Industrierestholz. Die Hälfte des Gesamtholzaufkommens wird dabei für die Wärme- und Stromerzeugung eingesetzt.

Bei den rd. 28 Mio. m³ Holz (Festmeter), die jährlich in privaten Haushalten verfeuert werden, handelt es sich mit rd. 18 Mio. m³ überwiegend um Scheitholz (einschließlich Kronenrestholz) aus dem Wald. Hinzu kommen über 2 Mio. m³ Scheitholz aus dem Garten. Mit steigender Tendenz kommen Holzpellets in häuslichen Pelletheizungen zum Einsatz, das Volumen für Holzpellets erreicht bald 3 Mio. m³. Nachrangige Bedeutung hat das Heizen in privaten Haushalten mit Landschaftspflegeholz, Hackschnitzeln, Holzbriketts, Schnittholzresten und Altholz.

In großen Biomassefeuerungsanlagen, Holzheizwerken und Biomasseheizkraftwerken wird viel Altholz und Industrierestholz verwertet. Reststoffe der Sägeindustrie kommen für die Herstellung von Holzpellets und Holzbriketts zum Einsatz.

Ja, in Deutschland werden zurzeit etwa 1/3 aller erneuerbaren Energien aus Holz erzeugt.

Vom Endenergieverbrauch in Deutschland entfällt die Hälfte auf den Wärmeverbrauch und jeweils etwa ein Viertel auf Strom und Verkehr. Die Wärmeversorgung ist mit über 1.200 Mrd. Kilowattstunden im Jahr 2019 der mit Abstand bedeutendste Teilbereich. Der Bruttostromverbrauch und auch der Endenergieverbrauch im Verkehr sind nur etwa halb so groß wie der Wärmeverbrauch.
Der Anteil Erneuerbarer Energien beträgt bei der Wärme 14,5 % und beim Strom über 42 %. Holz wird als Energieträger vor allem für die Wärmebereitstellung und für die Stromerzeugung (dabei meist in Heizkraftwerken mit Kraft-Wärme-Kopplung und Bereitstellung von Fernwärme und/oder Prozessdampf) eingesetzt.

Anteil Erneuerbare Energien (EE) am Endenergieverbrauch in Deutschland 2019

Der Energiesektor mit den Bereichen Strom- und Wärmeversorgung sowie Verkehr soll bis zum Jahr 2050 weitgehend dekarbonisiert werden. Der Klimaschutzplan der Bundesregierung sieht dazu u. a. Effizienzmaßnahmen und die Umstellung auf treibhausgasneutrale Energieträger vor. Die Energieholznutzung kann die Erreichung der Klimaziele kurzfristig und wirksam unterstützen.
Im Folgenden wird detaillierter auf die Bedeutung von Holz für die Strom- und Wärmeerzeugung eingegangen.

Biomasse liefert 86 % der erneuerbaren Wärme, davon Energieholz ca. 2/3. Energieholz ist damit der bedeutendste erneuerbare Energieträger für die Wärmeversorgung. In Haushalten werden mehr Holzbrennstoffe genutzt als in Industrie, Heiz(kraft)werken und GHD-Sektor zusammen. In Deutschland können weitere Restholzpotenziale für die nachhaltige energetische Holznutzung erschlossen werden.

Gut 42 % der Bruttostromerzeugung (rd. 224 TWh von gesamt 580 TWh in 2019) stammen aus erneuerbaren Energien. Biomasse hat einen Anteil von 8,7 % an der Bruttostromerzeugung.
Holzenergie, einschließlich dem biogenen Anteil des Abfalls, leistet etwa 1/3 (16,3 TWh) der Stromerzeugung aus Biomasse.

Die Mehrzahl an Biomasseheizkesseln, wie u. a. Pelletheizkessel, Scheitholzvergaserkessel und Hackschnitzelheizungen, weist Wirkungsgrade von über 90 % nach. Zudem hat das Marktangebot an Biomassekesseln mit Brennwertnutzung und entsprechend Wirkungsgraden über 100 % in den letzten Jahren zugenommen. Auch bei Einzelraumfeuerstätten ist eine deutliche Verbesserung der Effizienz festzustellen.
Moderne Holzheizkessel können Öl-, Gas- und Kohleheizkessel – auch in Bezug auf Wirkungsgrade bzw. Nutzungsgrade – auf einem gleichwertigen Niveau ersetzen. Für Biomasseheizkessel ergibt sich ein Mindestwirkungsgrad von 89 % aus der BMWi-Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien im Wärmemarkt.

Die Mindestwirkungsgrade von Einzelraumfeuerstätten werden in der 1. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (1. BImSchV) geregelt. Folgende Mindestwirkungsgrade sind von den Herstellern durch eine unabhängigeTypprüfung nachzuweisen:

  • Pelletöfen (ohne Wassertasche): 85 %
  • Pelletöfen mit Wassertasche: 90 %
  • Kachelofeneinsätze: 80 %
  • Kaminöfen (Raumheizer mit Flachfeuerung): 73 %
  • Dauerbrandöfen (Raumheizer mit Füllfeuerung): 70 %

Ein Ofen- und Kesseltausch, z. B. im Rahmen der Übergangsregeln der 1. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung (1. BImSchV), und die Anschaffung moderner, effizienter und emissionsarmer Öfen und Kessel ermöglicht eine sparsamere Holznutzung und die Reduzierung von Emissionen. Sofern nicht nur gelegentlich mit Holz geheizt werden soll, sind Biomasseheizkessel und wasserführende Pelletöfen aufgrund höherer Effizienz und geringerer Emissionen die bessere Wahl.

Unbedingt! Bei der nachhaltigen Waldbewirtschaftung, wie sie in Deutschland der Fall ist, wachsen jede Sekunde fast 4 m³ Holz hinzu, von denen 1,5 m³ ungenutzt bleiben und den Holzvorrat erhöhen. Die CO2-Bilanz ist damit jederzeit ausgeglichen (und nicht erst einem Baumwachstum von 60 bis 100 Jahren). Holz verbrennt treibhausgasneutral, da bei der Verbrennung von Holz (ebenso wie bei seiner natürlichen Zersetzung) das CO2 freigesetzt wird, das beim Wachstum der Bäume durch Photosynthese aufgenommen, in Kohlenhydrate umwandelt und gespeichert wird (das wird als CO2-Kreislauf bezeichnet). Insofern trägt Heizen mit Holz im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie Erdgas, Heizöl und Kohle nicht zu zusätzlichen THG-Emissionen bei. Bei Bioenergie schlägt an zusätzlichen CO2-Emissionen lediglich zu Buche, was bei Ernte, Transport und Brennstoffaufbereitung an THG-Emissionen durch den Einsatz fossiler Energieträger (z. B. beim Kraftstoffeinsatz für Harvester, Hacker und Transporter sowie beim fossilen Stromverbrauch für Hilfsenergie an Biomasseanlagen) entsteht.

Heizen mit Holz leistet also einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz. Je Kilowattstunde Wärme entstehen nur ca. 25 bis 29 g CO2-Äquivalent-Emissionen, im Vergleich dazu führt Heizen mit Erdgas bzw. Flüssiggas (250 bis 270 g CO2 je kWh), Heizöl (326 g CO2/kWh) und Wärmepumpen (ca. 175 – 189 g CO2/kWh) zu einer deutlich höheren Klimabelastung.

Die Energiedichte von Kohlenwasserstoffen – also fossilen Brennstoffen wie Heizöl und Erdgas/Flüssiggas (aber auch von Biomethan und Biodiesel) – ist höher als die von Kohlenhydraten (wie Cellulose, also Holz): Daraus resultiert, dass je erzeugter Wärmeeinheit bei der Holzverbrennung relativ mehr CO2 anfällt. Allerdings bezieht sich diese Aussage nur auf den chemischen Verbrennungsprozess. Hieraus kann nicht auf die Klimarelevanz der Verbrennungsprozesse geschlussfolgert werden.

Das ist in erster Linie eine Frage der richtigen Brennstoffverwendung und moderner Technik, die in den vergangenen Jahren deutlich verbessert werden konnte. Beim Verbrennen von Holz entsteht Feinstaub, also kleinste Partikel, die über die Atemluft in die Bronchien und in die Lunge gelangen können. Insbesondere kleinste lungengängige Partikel haben gesundheitliche Relevanz und werden für u. a. Asthma, Herz-/Kreislauferkrankungen und Krebs mitverantwortlich gemacht.

Die bedeutendsten Feinstaubquellen sind Industrieprozesse, Verkehr und Landwirtschaft. Auch häusliche Feuerungen, insbesondere Einzelraumfeuerstätten für Scheitholz, tragen zur Feinstaubbelastung bei. Dies ist Ansporn, die Feinstaubemissionen durch wirksame Maßnahmen, auch Verbraucherverhalten, weitgehend zu reduzieren.
Dank umfangreicher Maßnahmen zur Luftreinhaltung in den Sektoren Industrie und Verkehr sowie bei Feuerungsanlagen ist für Staubemissionen in Deutschland ein abnehmender Trend zu verzeichnen. Die EU-Grenzwerte für PM10 und PM2,5 wurden im Jahr 2019 in Deutschland nicht überschritten. Um die deutlich niedrigeren, von der WHO empfohlenen PM10- und PM2,5-Grenzwerte einzuhalten, ist eine weitergehende Reduzierung der Staubemissionen jedoch erforderlich.

Die Regierung fördert die Entwicklung moderner, emissionsarmer Holzheizkessel, verpflichtet Betreiber von alten Öfen und Heizkesseln aber auch, diese entweder stillzulegen, nachzurüsten oder auszutauschen. Gemäß den Übergangsregeln der 1. BImSchV haben Betreiber von veralteten, vor März 2010 errichteten Einzelraumfeuerstätten und Biomasseheizkesseln bis zum 1. Januar 2025 die Einhaltung strengerer Emissionsanforderungen nachzuweisen. Sofern die Anforderungen von den Anlagen nicht erfüllt werden, sind in diesem Zuge rund 4 Mio. Holzfeuerungen gegen moderne Biomasseanlagen auszutauschen oder ggf. mit Feinstaubfiltern nachzurüsten.

Regeln für bestehende Öfen gemäß § 26 1. BImSchV:

Gemäß Emissionsbilanz des UBA haben bestehende Einzelraumfeuerstätten für Brennholz etwa 3- bis 5-fach höhere spezifische Staubemissionen als Biomasseheizkessel (Einzelraumfeuerstätten für Brennholz: 0,382 g/kWh, Pelletkessel: 0,071 g/kWh, Scheitholzkessel 0,123 g/kWh). Aufgrund der Befriedigung verschiedener Bedürfnisse und der sehr unterschiedlichen Eigenschaften von Biomasseheizkesseln und insbesondere Einzelraumfeuerstätten ist ein direkter Vergleich von Wirkungsgrad und Emissionen bei unterschiedlichen Holzfeuerungstypen nicht zielführend. Mit dem Austausch von veralteten Öfen und Holzheizkesseln bis zum 1. Januar 2025 und dem Trend zur Errichtung von Pelletheizungen werden die Emissionen aus häuslichen Feuerungen in den kommenden Jahren weiter sinken.

Heizen mit Holz – so geht’s richtig
https://mediathek.fnr.de/broschuren/bioenergie/feste-biobrennstoffe/heizen-mit-holz-so-geht-s-richtig.html

Öfen und Heizkessel im Gebäudebestand – Was ist zu beachten
https://mediathek.fnr.de/broschuren/bioenergie/feste-biobrennstoffe/oefen-und-heizkessel-im-gebaeudebestand.html

Rohstoffmonitoring Holz – Erwartungen und Möglichkeiten 
https://mediathek.fnr.de/rohstoffmonitoring-holz-erwartungen-und-moeglichkeiten.html

Rohstoffmonitoring Holz – Daten und Botschaften
https://www.fnr.de/fileadmin/allgemein/pdf/broschueren/Handout_Rohstoffmonitoring_Holz_Web_neu.pdf

Biomassereststoffmonitoring (AG BioRestMon)
https://www.fnr-server.de/ftp/pdf/berichte/22019215.pdf

Vorbereitung und Begleitung bei der Erstellung eines Erfahrungsberichts gemäß § 97 Erneuerbare-Energien-Gesetz Teilvorhaben II a: Biomasse Endbericht, Fraunhofer IEE, 2019
https://www.erneuerbare-energien.de/EE/Redaktion/DE/Downloads/bmwi_de/fraunhofer-iee-vorbereitung-begleitung-eeg.pdf?__blob=publicationFile&v=7

Emissionen von Feinstaub
https://www.umweltbundesamt.de/daten/luft/luftschadstoff-emissionen-in-deutschland/emission-von-feinstaub-der-partikelgroesse-pm10#emissionsentwicklung

Luftqualität – Entwicklung der PM10-Jahresmittelwerte
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/hgp_luftqualitaet2019_bf.pdf
https://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/daten-karten/entwicklung-der-luftqualitaet

Emissionsbilanz erneuerbarer Energieträger
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2019-11-07_cc-37-2019_emissionsbilanz-erneuerbarer-energien_2018.pdf

Leitfaden “Handbuch Bioenergie Kleinanlagen”
https://mediathek.fnr.de/broschuren/bioenergie/feste-biobrennstoffe/handbuch-bioenergie-kleinanlagen.html

Ab hier Bausteine… Innovative Produktionsstätten

Moderne Produktionsstätten ermöglichen eine nachhaltige und effiziente Nutzung des nachwachsenden Rohstoffs Holz

Holz ist ein nachwachsender Rohstoff

Wusstest Du, dass in Deutschland nicht mehr Holz geerntet werden darf als nach wächst? Die Wälder in Deutschland werden strikt nach dem Prinzip der Nachhaltigkeit bewirtschaftet. Das schon seit mehr als 300 Jahren. Heute geht die forstliche Nachhaltigkeit über diese Definition hinaus. Das moderne Nachhaltigkeitsprinzip schließt vielfältige ökonomische, ökologische und soziale Komponenten ein.

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