Rohstoffe für Biomassefeuerungen - Holz-von
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Rohstoffe für Biomassefeuerungen - Holz-von
Rohstoffe für Biomassefeuerungen Infoblatt 2 Gliederung (1) Holzenergie Kerndaten Markt (Seite 1 - 5) (2) Rohstoffpotentiale für Bioenergie in Deutschland (Seite 6 - 15) (3) Hackschnitzel (Seite 16 - 21) (4) Pellets und Briketts (Seite 22 - 26) (5) Brennholz (Seite 27 - 29) (6) Ersatzbrennstoffe (Seite 30 - 31) (7) Überblick über wichtige Bioenergiepflanzen (Seite 32 - 36) HOLZ-Energie Kerndaten Markt BIO-Energieträger - Überblick ÜBERBLICK über Cellulosehaltige Biomasse In Deutschland werden 55 Mio. Festmeter Holz energetisch genutzt(1). Davon gehen 46% v.a. als Brennholz in private Haushalte, 36% in große Biomasseanlagen (>1 MW) und nur 9% in kleinere Anlagen (< 1 MW)(2), also typische kommunale Anlagen. Aber es sind auch noch andere cellulosehaltige Biomaterialien und Celluloseabfälle vorhanden. Die Tabelle gibt einen ersten Überblick(3). (2) FNR, 2009; (3) Neue Energie 10/2002; (3) Tabelle Bruckner & Strohmeier. Bioenergieträger Verarbeitung als Energieträger v.a. zu ... Energetische Verwendung v.a. in... Hauptkonkurrenzabnehmer zum Energiemarkt Waldholz: Rest-/ Durchforstung/ Schwachholz Hackschnitzeln Brennholz HolzheizKW, BHKW Holzbearbeitende Industrie, Papier-Pappe, Platte, Dämmstoffe. Sägerestholz Hackschnitzeln HolzheizKW, BHKW Papier, Platte, Dämmstoffe Sägemehl Pellets, Briketts Pelletsöfen, Heizöfen Platte Landschaftspflegematerial Hackschnitzeln Biomasseanlagen, BHKW Kompostierer Stroh Ballen, Pellets Biomasseanlagen, BiogasTrockenfermenter private + gewerbl. Abnehmer (Reitstall bis Pilzzuchtanlage) Kompost Holziges Material zu Hackgut, Feuchtmaterial zu Erde Biomasseanlagen, BiogasTrockenfermenter private + gewerbl. Abnehmer (z. B. Erdenwerke, Galabau) Altholz (A-I bis A-IV + A-V) Sortierung in Sortieranlagen oder beim Abnehmer. Verwertung in D. mit Genehmigung. Biomasseanlagen mit Genehmigung (A-I bis A-II), Altholzverbrennung mit BHKW (A-I bis A-IV), A-V in Sonder-MVA, konvent. Heizkraftwerke. Stoffliche Verwertung in Platte, Papier, Kompost usw.; in D. nur A-I (max. A-II) in Europa A-I bis A-IV), deshalb auch Exporte. Papierfangstoffe nasse Masse TS hoch, Biogas nicht möglich. Zementwerke Lignin aus der Papierherstellung „Schwarzlauge“ 80-100 % als Energieträger in der Papierfabriken selbst stofflich, Lignin als Biowerkstoff, „flüssiges Holz“, kann wie Kunststoff verarbeitet werden. Reststoffe Brauereien, Molkereien, usw. nasse Masse Biogas Futtermittelindustrie, u.a. LW-Ernterückstände + tierische Abfälle (Gülle, Mist) divers nasse Masse Biogas Verbleib auf dem Feld Energiepflanzen divers, hoher TS (Mais, Raps, Getreide) Bio-Gas /Ethanol/Methan Nahrungsmittel, Futtermittel Klärschlamm Mitverbrennung in konvent. Landwirtschaft, Galabau, Rekultivierung (bis < 30 % TS). Heizkraftwerken (ab TS 30) Ersatzbrennstoff für die Industrie noch wenig. Markt von Energieoligopolisten besetzt. TS 30% (gepresst ) bis TS > 80% getrocknet. 1 Hackschnitzellager Erzeugung, Verbrauch, Importe, Exporte ÜBERBLICK IST-STAND in DEUTSCHLAND Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Erzeugung, den inländischen Verbrauch und Außenhandel an holzartigen Brennstoffen. Rohstoffart Inländ. Erzeugung/Aufkommen [Menge/Jahr] Inländ. Verbrauch [Menge/Jahr] Importe [Menge/Jahr] Exporte [Menge/Jahr] Hackschnitzel Hackschnitzel(1) aus Nadelholz: 3, 8 Mio. Tonnen, Laubholz: 0,033 Mio. Tonnen(1) Kleinanlagen private Haushalte: 0,5 Mio. srm(2) Plättchen o. Schnitzel(1): Nadelholz: 0,19 Mio. t, Laubholz: 0,022 Mio. t. Plättchen o. Schnitzel(1): Nadelholz: 1,16 Mio. t, Laubholz: 0,12 Mio. t. Anlagen <1 MW: 10 Mio. srm(2) Anlagen >1 MW: 40 Mio. srm(2) Sägerestholz, Schwarten&Spreißel(1): Industrierestholz 2,03 Mio. m3 Sägespäne(1): 1,4 Mio. t(6) Schwarten & Spreißel(1): 2-2,2 Mio. m3 Säges.(1): ca. 1,6 Mio.t. Holzabfälle(1): 0,54 Mio. t; Holzabfälle(1): 0,74 Mio. t; Sägespäne(1): 0,17 Mio. t. Sägespäne(1): 0,39 Mio. t. Brennholz / Stückholz 4,3 Mio. m3 Einschlag(5) ca. 8,859 Mio. t(4) unbek., v.a. über Baumarktketten(i) unbek. eher gering(i) Pellets 1,4 - 1,8 Mio. Tonnen (t) (2) ; ca. 38 Pelletswerke in Dt. 1,5 Mio. t(b) davon 0,9 Mio. t(2) aus inl. Prod. + 0,6 Mio. t aus Import 0,6 Mio. t(2) 0,3 Mio. t(b) Altholz 8 (7,5 - 8,5 Mio. Tonnen)(3) 6-7 M io. Tonnen(3) 0 - 1,5 Mio. Tonnen(rech.) 1-2 Mio. Tonnen(3) Altpapier 15,55 M io. Tonnen(1) 117.582 t(7) 248.421 t(7) 15,24 M io. Tonnen(1) (1) ZMP-Marktbericht 2007; (2) (a) Quelle Poyry, Zahlen 2008, (b) Angaben www.fnr.de; (3) Marutzky, 2001, Görisch 2003; (4) Merten et al., 2004; (5) BMVEL; Holzmarktbericht 2002, dürfte heute deutlich höher sein; (i) Information Erfahrungsberichte Betriebe Holz von hier; (b) berechnet. (6) Wikipedia, 2010, (7) Statist. BA, 2010. zus. Rohstoffverwendung durch zus. Ausbau Vewendung von Rohstoffen im Jahr 2002 4,40 17,20 SW v. e H ac ks c ar 3,74 än te hn n .v v. S .S W W le ge pf hw Sc v. de in es R dal h. SW z ol th ol Pelletierer -h Hausbrand W Heizwerke d. sonst. stoffl Verwertung In Holzwerkstoffe 5,99 2,20 z 0 Holzzellstoff 10,00 7,60 0,00 Sp 5,00 3,00 sc 1,70 6,40 2 3,50 10,00 d- 4 12,30 ol z 13,20 nd 16,80 ? 15,00 R 2,50 6 ? 20,00 th 10 25,00 Al 1,20 12 La Menge in [Mio. fm] 14 8 Potentialreserve Aufkommen 2002 30,00 16 Menge in [Mio. fm] 35,00 al 18 W 20 2 Hackschnitzellager einer Biomasseheizanlage Stoffströme bei Holzbrennstoffen Klimafreundliches Holz der kurzen Wege Holz der kurzen Wege im Stoffstrom von Wald bis zum Produkt und Holz aus nachhaltiger Waldwirtschaft, das ist Klimaschutz und nachhaltige Beschaffung. Auch beim Energieholz ist das jedoch nicht mehr unbedingt selbstverständlich. HACKSCHNITZEL In Biomasseheizanlagen und Biomasseheizkraftwerken wurden im Jahr 2004 ca. 2 Mio Tonnen Hackschnitzel aus dem Wald verbraucht (1), 75% davon in mittleren und kleinen Anlagen unter 1 MW Leistung. Je größer die Anlagen desto geringer war aus Kostengründen der Anteil an Waldholz. Kleinere Anlagen < 1 MW (< 138.000 ) decken ihren Bedarf zu 50% aus Waldrestholz. Die größeren Anlagen >1 MW (352 Anlagen) setzen aus Kostengründen vor allem auch Altholz, Industrierestholz, Sägenebenprodukte, Rinde und Grünschnitt and anderes ein und nur noch zu geringen Anteilen Waldrestholz(1). Etwa 1,6% der Inlandsverfügbarkeit an Waldrohholz (70,5 Mio. fm) wurde 2006 energetisch in Anlagen <1 MW und 1,6 % in Anlagen >1 MW genutzt, etwa 20,2 % wurden in privaten Haushalten (vor allem als Brennholz, genutzt(1). Die Preise für Hackschnitzel aus Sägenebenprodukten, Sägemehl, Nadelindustrieholz und Waldhackschnitzel, sind im Vergleich zu 2004 um 100-200% gestiegen(2). Ursachen sehen viele Betriebe der Holzwirtschaft in einerseits im enorm gestiegenen und steigenden Brennholzverbrauch in privaten Haushalten, und andererseits in den gestiegenen Exporten im Industrie und Sägerestholzbereich (z. B. nach Österreich). (1) berechnet Bruckner & Strohmeier mit Zahlen von Manthau, 2004; Preisentwicklungen EUWID. 3 Pellets gibt es lose oder im Sack verpackt Stoffströme bei Holzbrennstoffen PELLETS Pellets werden im privaten Bereich im gewerblichen Bereich und zunehmend im Industriellen Bereich (Industriepellets) genutzt. Die Importe von Pellets nach Deutschland steigen und sind mindestens doppelt so hoch die wie Exporte. Importe von Pellets z. B. aus Polen, Rumänien, Österreich, Kanada, Holland, Belgien, Dänemark kommen auf den deutschen Markt. Russland baut große Pelletskapazitäten auf, großteils für den Export. Beispielsweise allein von den Polnischen Pelletsproduktionskapazitäten gelangt ein Großteil auf den deutschen Markt. Vor allem der Handel mit den kostengünstigen Industriepellets ist EU-weit zu sehen. Pelletsexporte aus Deutschland in die EU finden in Länder statt in denen der Ölpreis in den letzten Jahren teils noch höher war/ist als in Deutschland (z. B. Italien). Die deutschen Herstellungskosten sind heute teilweise so hoch wie die Billigimporte als Verkaufspreise inklusive Handelsaufschlag auf den deutschen Markt kommen. Dies gilt v. a. im qualitativ weniger anspruchsvollen Industriepelletsbereich (z. B. höhere Ascheanteil). Deutsche Pelletsproduzenten ohne werkseigene Rohstoffe haben es heute schwer, denn die deutschen Rohstoffpreise für Sägerestholz sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Folge war, dass einige kleinere Werke bereits wieder geschlossen haben. Einige deutsche Pelletsanbieter die früher noch selbst hergestellt haben, handeln heute mit Pellets aus Importen. Kleinere Hersteller müssen andere Marktchancen als den Preis nutzen, z. B. enge Kundenbindung und Betreuung, verschiedene Serviceangebote usw. Das heißt aber auch für Kunden: Pellets bei einem deutschen Händler zu kaufen heißt noch nicht unbedingt, dass diese aus deutscher Produktion kommen und Holzenergie der kurzen Wege darstellt. Die beste Garantie, auf in Deutschland auch hergestellte Pellets, hat man, wenn man bei einem Holzbearbeitenden Betrieb kauft, der seine eigenen Reststoffe nutzt. Dies ist auch noch die ökonomischste und konkurrenzfähigste Variante in Deutschland. 4 Brennholz Meterstücke zum Trocknen gel agert Stoffströme bei Holzbrennstoffen BRENNHOLZ Bereits 2006 wurden ca. 20% der Inlandsverfügbarkeit an Waldrohholz in privaten Haushalten, vor allem als Brennholz, genutzt(1). Die ländliche Bevölkerung bezieht ihr Brennholz in der Regel vom Waldbesitzer nebenan, oft sogar aus dem eigenen Wald. Die städtische Bevölkerung dagegen bezieht in der Regel vom Handel, über Baumärkte, Ofenhersteller oder andere. Ein großer Teil des von diesen letzt genannten Lieferanten verkauften Brennholzes stammt nicht aus Deutschland. Importe aus Holland, Polen, Tschechien, Rumänien sind üblich. Mit Herstellern, die sehr große Mengen verarbeiten und dann auf dem Markt anbieten, können kleinere Hersteller und Waldbesitzer nicht bei den Herstellungskosten konkurrieren, was zumindest die Gewinnspanne deutlich geringer macht. (1) berechnet Bruckner & Strohmeier mit Zahlen von Manthau, 2004; Preisentwicklungen EUWID. BRENNHOLZANBIETER ... in der eigenen Region findet man über die regionalen Waldbesitzerorganisationen. HOlZ VON HIER SERVICE Interessenten können sich, wenn sie Mitglied in einem Waldbesitzerverband oder einer Waldbesitzerorganisation sind auf einer Adressenplattform für Waldbesitzer die Brennholz liefern eintragen lassen. Fragen sie nach unter www.holz-von-hier.de. 5 Rohstoffpotentiale für Bioenergie in Deutschland Heimische Bioenergie hat ... GUTE POTENTIALE Bio-Energieträger für Biomasse und Biogas Etwa 60% der erneuerbaren Energien in Deutschland werden von Biomasse abgedeckt(1). Prognosen gehen davon aus, dass der Biomasseanteil am Endenergieverbrauch von heute 6% bis 2030 auf 13% ansteigen könnte, dann sei das Potential für Biomasse erschlossen, das über inländische Rohstoffe gedeckt werden kann(1). wirtschaftliches Energiepotenzial (PJ/a) Waldrestholz 80-180 Schwachholz 110-130 Industrierestholz Biomasseimporte über weite Transporte verschlechtern die Klimabilanz teilweise deutlich, deshalb sollten aus Klimaschutzgründen vorrangig die heimischen Potentiale zuerst erschlossen werden. Um eine Vorstellung über die heimischen Bioenergiepotentiale zu bekommen wurden zahlreiche Studien durchgeführt. Die Werte dieser Studien für die wirtschaftlich (!) verfügbaren Mengenpotentiale und damit Energiepotentiale, variieren stark (siehe nebenstehende Tabelle)(3). Die wirtschaftlichen Potentiale sind etwas ganz anderes als die theoretisch errechenbaren (z. B. aus dem Zuwachs bei Waldflächen), da sie die Marktgegebenheiten mit berücksichtigen müssen. 55-58 (aus Säge-, Holzwerkstoff, Bau/Holz/Möbel-, Papier/Zellstoff-Ind.) Altholz 80 -112 Landschaftspflegematerial Landw. Abfälle/ Reststoffe, z. B. 10-22 Große Schwankungsbreiten der wirtschaftlichen Potentiale finden sich vor allem bei Waldrestholz, Landwirtschaftlichen Abfällen/Reststoffen und Energiepflanzen. Hinzu kommt noch, dass Nutzungskonkurrenzen verschiedener Art (vgl. stoffliche Nutzung Waldholz), Außenhandelstrends (z. B. Exporte Altholz) und Umweltbestimmungen der EU (z. B. Cross Compliances) die Potenziale einschränken können. Potentiale von Siedlungsabfällen, die auf der demographischen Einwohnerentwicklung basieren, sind dagegen vergleichsweise leicht prognostizierbar. 130-315 (Stroh, Ernterückst., tier. Abfälle) Industrielle + Gewerbliche Abfälle 6-12 Siedlungsabfälle 12-13 Energiepflanzen 102 - 422 Portentiale: Stromerzuegung aus erneuerbaren Energien in Deutschland 500 Menge in [TWh/a] 400 300 200 EU-Stromverbund: andere Quellen EU-Stromverbund: solartehrm. KW Erdwärme Biomasse:biogener Abfall Biomasse: feste Biomasse Biomasse: Biogas, Klärgas, u.a. Fotovoltaik Windenergie Offshore Windenergie Onshore Wasserkraft 100 0 2000 2007 2010 2015 2020 Jahr 2025 2030 2040 2050 Die Situation der wirtschaftlich erschließbaren Potentiale ist in den einzelnen Regionen Deutschlands sehr unterschiedlich. Potentialerhebungen und Erfahrungen der Akteure in den Regionen haben deshalb eine hohe Bedeutung für eine gestaltete regionale Bioenergieentwicklung. Pauschal erhobene theoretische/technische Potentiale können die Situation der Verfügbarkeit von Rohstoffen verfälschen. Am besten wäre die Potentialerhebung der wirtschaftlichen Potentiale auf Landkreisebene oder Kommunaler Ebene (inklusive Trends). Dies wäre eine sinnvolle Option vor allem für Kommunen mit eigenem Wald, großen Abwärmequellen, großen Wärmenutzern, Holzbearbeitender Industrie, großen Brachflächen, usw.. (1) Auftragsstudie des BMU, 2008. (2) Abbildung Bruckner & Strohmeier mit Daten aus bmwi, 2009/2010, BMU, 2008; (3) Tabelle Bruckner & Strohmeier mit Daten aus (a) Auftragsstudie d. BMBF, 2007 (Potentialstudien zu Erneuerbaren Energien gibt es sehr viele, die alle zu etwas anderen Zahlen kommen, deshalb wurden hier Studien ausgewählt die von Bundesministerien in Auftrag geben wurden) und (b) WGBU-Berichte 2003 (Energiewende zur Nachhaltigkeit) und Jahresbericht 2009 (WGBU = Wissenschaftlicher Beirat Globale Umweltfragen der Bundesregierung). 6 Durchforsteter Altbestand Waldrestholz für Biomasseanlagen: Biomassenutzung in Wäldern weltweit Biomassenutzung in TEMPERATEN WÄLDERN Intakter borealer Primärwald in Kanada - Great-Bear-Forest Die temperaten Wälder liegen vorwiegend in Europa, Ostasien und dem östlichen Nordamerika. In der EU ist z. B. über ein Drittel der Gesamtfläche mit Wald bedeckt, davon 12% unter Schutz und etwa 30% der europäischen Wälder befinden sich in Privatbesitz (EU-Kommission 2005). Die meisten europäischen Wälder sind „nachhaltig“ bewirtschaftet, d.h. es wird nicht mehr Holz entnommen als nachwächst. Die Nachhaltige Waldbewirtschaftung umfasst daneben aber auch sozioökonomische Aspekten oder Aspekte wie die Waldgesundheit, die Produktionskapazität, die Biodiversität, den Wasserhaushalt, die Bodenqualität, sowie die Kohlenstoffbilanz. Biomassenutzung in BOREALEN WÄLDERN Holzeinschlag im Great-BearForest (Bilder AKU) Boreale Wälder erstrecken sich über Eurasien und Nordamerika, und etwa ein Drittel der weltweiten Waldfläche liegt in der borealen Zone (Fischlin et al., 2007). Boreale Wälder speichern 26% der terrestrischen Kohlenstoffvorräte, gleich viel wie die gemäßigten und tropischen Wälder zusammen (UNEP, 2002). Zertifizierte nachhaltige Waldbewirtschaftung findet sich hier nur zu wenigen Prozent. Raubbau an borealen Primärwäldern vernichtet sehr wichtige Kohlenstoffsenken. Biomassenutzung in TROPISCHEN WÄLDERN Intakter tropischer Primärwald In tropischen Wäldern wird zu einem hohem Maße Biomasse genutzt. Ein großer Teil für den lokalen Wärmebedarf zum Kochen. ein weiterer großer Teil geht jedoch immer noch durch Abholzung für Zuckerrohr oder Ölplantagen und Nutzung von Holz für den Import verloren. Hier liegen weltweit einige der größten Einsparpotenziale durch effiziente Nutzung der Biomasse oder Substitution durch z.B. Solarenergie. Raubbau an einem Tropischen Primärwald 7 Heimischer Wald im Herbst. Holz aus Waldfeldbau WALDFELDBAU (AGROFORSTWIRTSCHAFT) Agroforst-Systeme sind eine Kombination von Landwirtschaft und Forstwirtschaft auf denselben Flächen (z. B. Baumreihenkulturen, Ertragshecken usw.). Traditionell sind Landwirtschaft und Forstwirtschaft auf Flächen ja getrennt. Agroforstsysteme sind bisher vor allem in den Subtropen- und Tropen verwirklicht und zwar auf eher kleinbäuerlichen Flächen. Obwohl bisher kaum praktiziert, zeigen neuere Untersuchungen, dass Agroforstsysteme auch in Europa und Deutschland etabliert werden könnten. So könnten auf mehr als 50% der europäischen Ackerfläche die europäischen Baumarten Pappel, Steineiche, Pinie, Nussbaum, Kirsche in Mischung mit den üblichen Ackerkulturen gut und profitabel angebaut werden. Studien zeigen, dass auf 40% der Europäischen landw. Flächen so die Nitratauswaschung und Bodenerosion deutlich vermieden und die Biodiversität in der Kulturlandschaft deutlich gesteigert werden könnte (Reisner et al., 2007). Ein Heckenreiche Landschaft wie sie gerade in kleinbäuerlichen Gegenden Deutschlands oft noch erhalten ist, erfüllt einen ähnlichen Zweck und sollte dringend erhalten werden. Tabelle: Pro und Contra Agroforstsysteme. xxx Wirtschaftlichkeit Diversifizierung. Nachteile Vorteile Selbstversorgung, Unabhängigkeit von großen Märkten und Agrarindustrie. Langfristige Planung, erst nach gewisser Zeit rentabel. Kleine Erntemengen erschweren Marktzugang. Bodenqualität Ganzjährige Bodenbedeckung schützt vor Erosion. Mischkultur beugt einseitiger Nährstoffzehrung vor. CO2-Bilanz Ökosystemleistungen Durch Bodenbedeckung weniger C-Emissionen als bei Monokulturen. Größere Krankheits- und Schädlingsresistenz dank Mischkultur. Dichtes und tiefes Wurzelwerk der Bäume legt C im Boden fest. Vielfältigerer Lebensraum als Monokultur. Schaffung von geeignetem Mikroklima für bestimmte Ackerkulturen (z. B. Schatten, Windschutz, Wasserspeicher). Ja nach Wurzelleigenschaften direkte Konkurrenz der Bäume mit der Unterfrucht um Nährstoffe und Wasser. 8 Jungwuchs Holz aus Kurzumtriebsplantagen KURZUMTRIEBSPLANTAGEN (KUP) Für Kurzumtriebsplantagen werden schnellwüchsige Arten wie Pappel und Weide in den gemäßigten Breiten oder Eukalyptus und Pinus in den subtropischen und tropischen Breiten angebaut. Hier eignen sich auch stillgelegte Flächen wie Altlastböden und andere. In Deutschland werden Beihilfen für die Anlage von Kurzumtriebsplantagen gezahlt, diese unterliegen der landwirtschaftlichen und nicht forstlichen Gesetzgebung, das heisst es liegen keine Einschränkungen bezüglich Rodung vor. Die EU-Kommission fordert allerdings, dass der Umbruch von Grasland für die Biomasseproduktion für Energiezwecke auch für Kurzumtriebsplantagen vermieden werden soll (EU-Kommissionen, 2005, SRU, 2007). Kurzumtriebsplantagen, die auf Ackerflächen entstehen sind ein gute Option für die Kohlenstoffspeicherung im Boden (WGBU, 2009). Mehrjährige Kulturen leisten einen wirksamen Bodenschutz gegen den Verlust von organisch gebundenem Kohlenstoff. Insgesamt gesehen ist die Umnutzung von Ackerflächen für mehrjährige Kulturen (auch KUP) positiv für den Klimaschutz zu bewerten. Das Pflanzen von KUP in Agrarflächen kann helfen, vielfältige landschaftliche Strukturen zu schaffen, gerade in Regionen mit sehr großen landwirtschaftlichen Agrarflächeneinheiten wie z. B. Nord- und Ostdeutschland. Gündüngung oder Mulch zwischen den Baumreihen dient nicht nur als Nährstofflieferant und ersetzt Mineraldünger, sondern bietet auch Nischen für Kleinlebenwesen. Tabelle: Pro und Contra Kurzumtriebsplantagen. xxx Wirtschaftlichkeit Hohe Biomasseproduktion auf kleiner Fläche Bodenqualität Erosionsschutz durch ganzjährige Vegetationsdecke. Relativ schnelle Amortisation Lockerung des Oberbodens durch dichtes Wurzelwerk. des eingesetzten Kapitals Vorteile Einfache Planung und Kalkulation Rohstoffversorgung für z. B. Biomasseanlage. Gleichm. Rohstoffanfall. Nachteile Düngung/Bewässerung erforderlich, je nach Standort und Baumart. Zusätzlicher Maschinenpark erforderlich (wenn nicht bei landw. Maschinenring). Ungestörte Entwicklung der Bodenfauna. Keine Bodenverdichtung durch geringes Befahren. CO2-Bilanz Ökosystemleistungen Klimaneutraler Rohstoff (außer Düngungsverluste u. Emissionen bei Ernte). Verbesserung des Lokalklimas (Windschutz, Dämpfung von Temperaturextremen). Kohlenstoffspeicherung im Boden. Aber abhängig von der Zeitdauer. Lebensraum für Tiere. Teils ästet. Landschaftsbild. Luft- und Wasserfilterung O2-Produktion. Je nach Baumart: Entgiftung schwermetallbel. Böden Je kürzer die Umtriebszeit, desto stärker fallen Bodenbelastung, Nährstoffbedarf, Pestizideinsatz usw. ökologisch negativ ins Gewicht. Hochwasserschutz durch verbesserte Speicherung. THG-Emissionen sind abhängig von der Gesamtökobilanz (Bewirtschaftungssart, Rotationsdauer usw.) eher im Ausland: Landnutzungskonkurrenz zu Nahrungsmittelanbau, Belastung Gebietswasserhaushalt, Bedrohung wertvoller kleinflächiger Agrarökosystemen durch großflächige Plantagen 9 Holzpolter am Forstweg zur Abholung gelagert Energieholz aus Wäldern in Deutschland WALDFLÄCHEN & BESITZVERHÄLTNISSE Deutschland hat etwa 10,8 Mio. Hektar [ha] Wald, davon 44% Privatwald, 34% Staatsforst und 22% Kommunal- und Kirchenwald (u.a.). und weit über 2 Mio. Waldbesitzer, davon 60-70% mit Flächen unter 5 Hektar. Diese Kleinstflächen werden großteils für den eigenen Brennstoffbedarf genutzt. Im Privatwald sind vor allem die Privatwaldorganisationen als Ansprechpartner für die Lieferung von gebündeltem Energieholz zentral wichtig. Im Bundesschnitt sind etwa 55% der Waldflächen so organisiert, je nach Bundesland zwischen 20% und 90%.Im Staatswald und auch in den Kommunalwäldern ist die jeweilige für den Markt verfügbare Energieholzmenge durch die zentralen Ansprechpartner vergleichsweise gut abschätzbar. Im Privatwald sind auf einigen Flächen die verfügbaren und bündelbaren Energieholzmengen zwar kalkulierbar, aber deren Mobilisierung kann nicht immer voraus gesetzt werden. Bundesland Waldfläche gesamt Privatwald [in 1.000 ha] Bayern 2.526 Baden-Würt.-berg Kleinstwald < 5 ha mittlerer u. Groß-PW davon Staatsforst Kommunen/ Kirchen/u.a. [in 1.000 ha] [% d. Waldfl.] [in 1.000 ha] [% d. PW.] [in 1.000 ha] [% d. PW.] [in 1.000 ha] [% d. Waldfl.] [in 1.000 ha] [% d. Waldfl.] 1.379 (54%) 331 (24%) 1.048 (76%) 811 (32%) 336 (13%) davon 1.353 501 (37%) 165 (34%) 331 (66%) 325 (24%) 528 (39%) Brandenburg 993 440 (41%) 141 (32%) 299 (68%) 329 (38%) 63/242 (23%) Hessen 869 212 (25%) 40 (18%) 184 (82%) 358 (40%) 306 (35%) Mecklenb-Vorp. 532 200 (35%) 61(35%) 114 (65%) Niedersachsen 1.068 525 (49%) 95 (18%) 431 (82%) NRW 873 600 (69%) 102 (17%) 498 (83%) 150 (17%) 123 (14%) Rheinland-Pfalz 813 206 (25%) n. bek. n. bek. 227 (28%) 380 (47%) Saarland 90 24 (27%) 17 (70%) 8 (30%) 45 (50%) 22 (24%) Sachsen 502 235 (47%) 118 (50%) 118 (50%) 234 (20%) 33 (7%) Sachsen-Anhalt 424 216 (51%) 37 ( 17%) 179 (83%) 184 (43%) 24 (6%) 215/300 (43%) 31/313 (35%) 389 (36%) 155 (15%) Schleswig-Holstein 155 80 (52%) k.A. k.A. 52 (34%) 23 (15%) Thüringen 522 199 (38%) n. bek. n. bek. 220 (42%) 103 (20%) gesamt D. 10.8 Mio. 4,8 Mio. (44%) > 1,1 Mio (34%) > 3,2Mio. (66%) 3,6 Mio. (34%) 2,4 Mio. (22%) Waldflächen: Daten aus: (a) www.waldbesitzerverbände.de; (b) aus Interviews mit Verbänden; (c) Auswertungen Daten LSV Bayren; (d) Umfrage unter WBV in Bayern; (e) berechnet. 10 Buchenkeimlinge im heimischen Wald UMRECHNUNGEN ZUWACHS IN DEUTSCHEN WÄLDERN • Zuwachs nach BWI: Schnitt 12 fm/ha*a (Fichte 17, Kiefer 9, Buche 12, Eiche 9, andere). • Typische Einschlagsrate mittel alle Besitzarten 50-60% vom Zuwachs (von 40% - 80/90%). 20% des Einschlags sind ca. Energieholz über alle Besitzarten (mehr im Privatwald). In Deutschland wird derzeit insgesamt immer noch weniger Holz genutzt, als zuwächst. Das bedeutet, dass der Holzvorrat steigt. Das bedeutet auch, dass in vielen Regionen noch nutzbare Energieholzpotenziale im Wald liegen. • 1 fm = 2,43 m3 Hackgut (über alle Baumarten). Bei einem durchschnittlichen Zuwachs in deutschen Wäldern von 12 fm/ha (BWI)(2) und einem durchschnittlichen Einschlag von 60%(3) vom Zuwachs und davon 20% als Energieholz (etwa 12% vom Zuwachs), ergibt sich ein gutes theoretisches Energieholzpotenzial für die Kommunen. Um dieses jedoch genauer bestimmen zu können muss man aber z. B. auch die Baumartenzusammensetzung und anderes berücksichtigen. Zuwachs Nadelholz nach Besitzarten Thüringen Schleswig-Holstein + Hamburg Privatwald: Zuwachs Nadelholz gesamt Sachsen-Anhalt Staatswald: Zuwachs Nadelholz gesamt Sachsen Kommunalwald u.a.: Zuwachs Nadelholz gesamt Saarland Rheinland-Pfalz Nordrhein-Westfahlen Niedersachsen Mecklenburg-Vorpommern Hessen Brandenburg + Berlin Bayern Baden-Württemberg 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 Zuwachs in Mio. fm Zuwachs Laubholz nach Besitzarten Thüringen Privatwald: Zuwachs Laubholz gesamt Schleswig-Holstein + Hamburg Staatswald: Zuwachs Laubholz gesamt Sachsen-Anhalt Kommunalwald u.a.: Zuwachs Laubholz gesamt Sachsen Saarland Rheinland-Pfalz Nordrhein-Westfahlen Niedersachsen Mecklenburg-Vorpommern Hessen Brandenburg + Berlin Bayern Baden-Württemberg 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 Zuwachs in Mio. fm 11 Kommunalwald nachhaltiger Schatz Die Vorteile von eigenem Kommunalwald werden oft unterschätzt KOMMUNEN MIT WALD Etwa 8.000 bis 9.000 Kommunen mit eigenen Wald(1) gibt es in Deutschland. Diese haben gute, selbst kontrollierbare Potentiale für Bioenergienutzung. Etwa 39% dieser Kommunen besitzen Waldflächen einer Größe von <10-50 ha, 32% Flächen 50-200 ha, 16% Flächen von 200-500 ha, 7% Flächen 500-1.000 ha, und 6% >1.000 ha. Glück für die Kommune die eigenen Wald hat ! ... Bei einem durschnittlichen Zuwachs in deutschen Wäldern von 12 fm/ha (BWI) und einem durchschnittlichen Einschlag von 60% vom Zuwachs und davon 20% als Energieholz, ergibt sich folgendes durchschnittliche derzeitige und praktisch nutzbare Energieholzpotenzial je Bundesland als grobe Orientierung. Das Energieholzpotenzial einer einzelnen Kommune ist von vielen Faktoren abhängig, wie der Baumartenzusammensetzung, dem Standort, der derzeitigen Nutzung auch durch Selbstwerber etc. Bundesland .. nicht nur für die Versorgung mit Holzenergie sondern auch für kommunale Holzbauten mit Holz aus dem eigenen Wald oder den Verkauf als Bauholz Kommunen Wald theor. Energieholzpotenzial pro Jahr [Anzahl] [ha] [Mio. fm] [Mio. m3] Hackschn. Bayern 2.154 293.501 0,42 1,02 Rheinland-Pfalz 1.811 377.630 0,54 1,31 Niedersachsen 1.326 161.183 0,23 0,56 Baden-Würt.-berg 1.247 531.143 0,77 1,87 Thüringen 434 74.730 0,11 0,27 Nordrhein-Westf. 421 165.700 0,24 0,58 Hessen 417 305.499 0,44 1,07 Sachsen 151 54.212 0,08 0,19 Schleswig-Holstein 84 23.042 0,03 0,07 Sachsen-Anhalt 60 20.454 0,03 0,07 Saarland 48 28.099 0,04 0,10 Brandenburg k.A. k.A. k.A. k.A. Meckenburg-Vorp. k.A. 72.394 0,10 0,24 >> 8.459 2.2 Mio. 3,16 7,68 gesamt (1) Bruckner & Strohmeier, 2004; (2) Tabelle berechnet mit Daten aus (1) und BWI, diese Werte sind nur als grobe theoretische Potentiale einzustufen und müssten regional mit den Gegebenheiten vor Ort verifiziert werden. 12 Kommunalwald: Klammer zu kommunaler Bioenergie Kommunalwald - unterschätzter Schatz KOMMUNEN MIT EIGENEM WALD - besonders geeignet Von den befragten Bürgermeistern in Bayern, die sich für das Thema Bioenergienutzung interessierten, haben 90% selbst Körperschaftswald, überwiegend Flächengrößen zwischen 100 und 2.200 Hektar, aber auch Kleinstflächen <20 Hektar. Von den befragten Kommunen mit größeren eigenen Waldflächen zwischen 100 und 2.200 Hektar hatten etwa 24% bereits eine eigene Biomasseheizanlage, 16% ein eigenes BHKW. Durchforstung, Schwachholz Sturmwürfe, und anderes ... Etwa 50% der Kommunen mit größeren Waldflächen hatten noch keine eigene Biomassheizanlage planten aber eine. Meist werden nach eigenen Angaben der Kommunen Biomasseheizanlagen geplant. Es waren aber auch BHKW und Biogasanlagen in Überlegung. Etwa 76% der Befragten sahen keine Probleme mit der Rohstoffversorgung, alles Kommunen mit eigenem Wald. Etwa 24% der Kommune sahen Probleme, dies waren Kommunen ohne eigenen Wald oder mit nur kleinen Flächen. Wenn Probleme gesehen wurden dann bei der Versorgung mit qualitativ geeigenten Hackschnitzeln. ... das ist Energieversorgung und gleichzeitig Pflege des Kommunalwaldes 13 Energieholzpolter in einem Mischwald Wie viel Waldfläche braucht man etwa pro MWh Wärmebedarf? WALDFLÄCHEN PRO MWh Wärmebedarf Parameter Einheit Fichte Kiefer Buche Eiche Mischwald Hauptbaumarten [fm/ha*a] 17 9 13 9 12 davon Energieholz [fm/ha*a] 2,04 1,08 1,56 1,08 1,44 entsp. Hackgut [m /ha*a] 5,1 2,7 3,9 2,7 3,6 Heizwert bei w=50% [kWh/m3] 450 620 800 825 673,75 2.295 1.674 3.120 2.228 2.426 550 730 900 950 782,5 [kWh/ha*a] 2.805 1.971 3.510 2.565 2.817 [ha/ MWh Wärmebedarf] 0,44 0,60 0,32 0,45 0,41 0,36 0,51 0,28 0,39 0,35 Zuwachsrate (a) (b) 3 [kWh/ha*a] Heizwert bei w=30% Benötigte Waldfläche bei Vollversorgung mit HS; HS w=50% Benötigte Waldfläche bei Vollversorgung mit HS; HS w=30% [kWh/m ] 3 Diese Werte sind nur als grobe theoretische Potentiale einzustufen und müssten regional mit den Gegebenheiten vor Ort verifiziert werden. (a) 12%: bei 20% des Einschlages in Höhe von 60% des Zuwachses; (b) fm = 2,43 m3). Das bedeutet, dass eine Kommune mit 100 ha Wald auch bei den derzeitigen Einschlagsmengen bereits einen Wärmebedarf von 167 bis 351 MWh rein aus Waldhackschnitzeln decken könnte, ja nach Baumarten und Hackschnitzelfeuchte. Das entspricht bereits einem Bürogebäude mit etwa 60 bis 130 Angestellten(1) oder einem Neubaugebiet mit ca. 10 - 21 Wohneinheiten(2). ungepflegter Jungbestand zu durchforstender Bestand Abgesehen davon, dass es in der Regel noch weitere Rohstoffquellen in der Kommune gibt (z.B. Landschaftspflegegut, Sägerestholz oder Altholz) und zudem ein Materialmix auch aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll wäre, verdeutlicht dies, dass viele Biomasseprojekte mit unbegrenzter Rohstoffsicherheit betrieben werden könnten. Dabei sind noch nicht einmal unregelmäßige Spitzenanfälle von Restoder Schwachholz wie z.B. aus Sturmschäden oder Kalamitäten eingerechnet. Die Mengen lägen bei Ausnutzung des Zuwachses nochmals um 70% höher. Durchforstungen und Pflegemaßnahmen in Beständen fällen immer wieder an. (1) Fraunhofer Institut, Leitfaden Nahwärme; (2) Holzenergiefibel, Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg 14 Heizen mit Holz ist i m Trend Den Wintereinkauf richtig planen ... JAHRESVERBRAUCH öffentlicher GEBÄUDE Pro kW besteht nach Erfahrung der Praxis ein mittlerer Bedarf an Hackschnitzeln von ca. 2,5 m3/kW (<300 KW) bis 4,1 m3/kW (>300 kW). Gebäudetyp Wärmebedarf ca. [kW /BE] Bezugseinheit (BE) Rohstoffmenge in ca. [srm Hackgut/ BE*Jahr] 7 Planbett 18 - 29 Hallenbäder 1,8 m Wasserfläche 4,5 - 7 Krankenhäuser 2 Schulen 0,79 Schüler 2-3 Hochschulen 1,8 Student 4,5 - 7 Verwaltungs-/ Bürogebäude 2,7 Angestellter 7 - 11 Gartenbaubetriebe 0,28 m2 Treibhausfläche 1 - 1,5 Hotels 3,5 Bett 9 - 14 Kaufhäuser 0,26 m Verkaufsfläche 1 - 1,5 8 1 Haushalte 20 - 33 700 100 Haushalte 1.800 - 3.000 Privathaushalt Fernwärme (Neubaugebiet) 2 JAHRESVERBRAUCH einzelner HÄUSER heizen mit regionalem Holz kostengünstig und gemütlich JAHRESVERBRAUCH PRIVATHAUS HEIZUNG Durchschnittlicher Jahresbedarf diverser Brennstoffe für Haustypen. Vergleich benötigter Mengen an Öl, Gas, Holz für: (1) Altbau I: („Gebäudealtbestand“); (2) Altbau II: WSchV1982; (3) „Normhaus“; (4) Neubau I: WSchV 1995; (5) Neubau II: Niedrigenergiehaus. Unter „Moderne Heizung“ wird ein Wirkungsgrad von 90% und eine idealen Sauerstoffzufuhr von 100% verstanden. Die Daten zu Energiehausstandards, Jahresenergieverbrauch und benötigter Öl- und Gasmenge aus Uth 2004. Bei einem durchschnittlichen Isolierzustand eines deutschen Wohnhauses („Normhaus“), benötigt man für 130 m² zu beheizende Durchschnittswohnfläche ca. 22.000 KWh/Jahr, errechnet aus der Wohnfläche mal dem Energieverbrauch, der abhängig ist von Faktoren wie Verlauf des Winters, Wärmebedürfnis bzw. Sparsamkeit. Energieverbrauch im Schnitt [kWh/m2/ Jahr] Heizölverbrauch [liter/Jahr] ca. Verbrauch ofenf. Scheitholz (Hart- oder Weichholz) bei w = 15% [Ster/ Jahr] Holzbriketts [t] Holzpellets [t] Hackschnitzel (w = 30%) [srm] (Buche Fichte) Altbau I 240 3.430 20 - 33 6 6 34 - 55 Altbau II 180 2.570 15 - 25 4,5 4,5 25 - 41 Normhaus 170 2.430 14 - 24 4,3 4,3 24 - 39 Neubau I 120 1.720 10 - 17 3 3 17 - 27 Neubau II 60 860 5-8 1,5 1,5 8 - 14 Häuser Wohnfläche je 130 m2 15 Hackschnitzel Verwendete Rohstoffartarten in Hackschnitzelfeuerungsanlagen in Deutschland VERGLEICH BAYERN (Oberfranken) und NRW Folgende Tabelle gibt einen Kurzüberblick über die Rohstoffsituation von Biomassefeuerungsanlagen in Bayern/Oberfranken(1) und Nordrheinwestfahlen(2). (Daten aus Umfragen: Oberfranken 2010, NRW 2005) Bayern/Oberfranken(1) NRW(2) Waldbesitzarten(3) 54% Privatwald 32% Staatswald 13% Kommunalwald 69% Privatwald 17% Staatswald 14% Kommunalwald Rohstoffart 72%Waldhackgut 25% Sägerestholz 25 % Landsch.-pflege 10 % Altholz, Pellets u.a. 45 % Waldhackgut 35 % Sägerestholz 12 % Landsch.-pflege 8% Altholz Rohstoffbezug 47% aus eigen. Wald 20% eig. Produktion 25% Zukauf Waldhack 8% Zukauf Restholz 77% Eigenproduktion 20% Händler 3% Weiterverkauf Rohstoffbedarf 2,5 m3/kW Anlagen < 300 KW 4,1 m3/kW Anlagen >300 kW k.A. (in Ofr. Mehrfachnennung möglich!!!) (1) Bruckner & Strohmeier; (2) Langer, Riebeling, Tennagels, 2005; (3) Bruckner & Strohmeier, 2004, Bericht für den Bayer.Waldbesitzerverband. Überwiegend wird bei Biomasseanlagen in Oberfranken und NRW Waldhackgut als Brennmaterial genutzt. Sei es, weil eigener Wald vorhanden ist (Obfr. 47%, NRW 49% der Anlagen) oder aber Waldbesitzer als Miteigner die Anlage betreiben (Obfr.) bzw. das Brennmaterial aus dem eigenen Betrieb kommt (Obfr. 20%, NRW 51% der Anlagen). In geringerem Umfang wird auch Landschaftspflegematerial sowie Sägerestholz und in Einzelfällen auch Pellets oder Altholz verwendet. Altholz kommt auch in Anlagen <1 MW zum Einsatz (Obfr. und NRW). Mit der Größe der Anlage geht in NRW der Anteil an Waldholz und Landschaftspflegeholz zurück und der Restholzanteil steigt. In Oberfranken dagegen nutzen etwa 47% der Anlagen ausschließlich Waldholz, darunter auch größere Anlagen, 45% nutzen Waldholz und Landschaftspflegematerial, 13% Sägerestholz, 4% Pellets und der Rest hat Mischnutzungen. Die Anlagen über >1 MW nutzen in Oberfranken auch zu einem beachtlichen Anteil Landschaftspflegematerial, teilweise bis zu 50% und auch Sägerestholz wird verwendet. Im Prinzip werden alle Baumarten verwendet, so wie sie gerade anfallen (Umfrage NRW). 16 Häcksler in Betrieb Herkunft der verwendeten Hackschnitzel: bei bestehenden Anlagen sehr regional 70 - 80% EIGENE ROHSTOFFE Die meisten Anlagenbetreiber produzieren ihren Brennstoff selbst (Obfr. 67%, NRW 80%). Oft sind Waldbesitzer Miteigner einer Anlage und eine Gemeinschaft, die Hackschnitzel zur Verfügung stellt (Obfr.). Zugekauft wird weniger (Obfr. 33%, NRW 20%), wobei der Zukauf in Oberfranken bei Waldhackschnitzeln (25%) sogar noch deutlich höher ist als bei Restholz (8%). Vorführung „Hackschnitzel- herstellung„ Sägerestholz - Schwarten Bei den Anlagenbetreibern die in NRW auf Hackschnitzelzukauf angewiesen sind, ist ein Großteil (60%) mit dem Netz der Anbieter noch nicht ganz zufrieden. Bemängelt wurde hier vor allem die Netzdichte (38%!), die Qualität (18%), die Preise (11%) und die Koordination 4%). Hinsichtlich Versorgungssicherheit wurden in Oberfranken bisher generell kein Probleme gesehen. Jedoch wurde teilweise von zeitweisen Lieferengpässe berichtet. Das liegt auch hier daran, dass in der Mehrheit der Fälle der Betreiber gleichzeitig der Produzent des Materials ist. Aber auch in den Fällen, wo Material zugekauft wurde, gab es bisher kaum Probleme, vor allem da man die Lieferanten seit vielen Jahren kennt. Grundsätzlich liegen im örtlichen Umfeld vielfach noch ungenutzte Rohstoffpotenziale, sei es aus dem Wald, aus der Landschaftspflege oder in Form anderer Materialien. Die regionale (Selbst-)Versorgung wäre auch die nachhaltigste und sicherste Form der Energieversorgung. Aber auch wenn in Einzelfällen örtlich die verfügbaren Rohstoffmengen einmal knapp werden sollten, wird das Händlernetz immer dichter, so dass hier, nicht zuletzt auch durch steigende Importe und internationalen Handel mangelnde Versorgungssicherheit jetzt schon und in Zukunft erst recht kein Problem mehr darstellen dürfte. Die meisten Kleinwaldbesitzer nutzen das Holz für den Eigenbedarf - hier Brennholz 17 Kurzumtriebsholz Der Hackschnitzelbedarf: ist von vielen Faktoren abhängig ROHSTOFFBEDARF - ein wichtiges Kriterium für die Planung Die existierenden Anlagen in Oberfranken die sich dazu geäußert haben (n = 31) verbrauchen im Schnitt 3 m3 Rohstoff/kW. Dabei die kleineren Anlagen < 500 kW Leistung im Schnitt etwa 2,5 m3 Rohstoff/kW und den Anlagen >500 kW im Schnitt 5,3 m3/kW (höchster Wert 8 m3/kW bei einem Thermalbad). Einen Vergleich mit Werten aus NRW zeigt die folgende Tabelle. Die größeren Anlagen über 500 kW verbrauchen also mehr Rohstoff pro kW. Anlieferung in Privathaus In der Regel rechnen Planer mit einem Rohstoffverbrauch zwischen 2 -3 m3/kW. Diese Daten, die in offiziellen Schriften zu finden sind, decken sich für kleinere Anlagen sehr gut mit den Umfragen in Oberfranken und auch NRW, bei größeren Anlagen zeigt die Praxis, dass hier ein etwas höherer Bedarf entsteht. Hauptfaktoren für unterschiedliche Rohstoffbedarfe pro kW-Nennleistung liegen in: Hackschnitzellagerei ner größeren Anlage • (1) der Betriebsdauer also Vollbetriebsstunden, die bei normalen Heizungen in der Regel bei 2.500 Stunden im Jahr liegt (z. B. Daten von Carmen e.V. Bayern) und bei zusätzlicher Warmwassernutzung bei etwa 4.500 Betriebsstunden. • (2) der Brennstofffeuchte. Je feuchter der Brennstoff desto mehr Material ist notwendig. Dies betrifft insbesondere Landschaftspflegematerial und waldfrische Hackschnitzel. • (3) der Brennstoffqualität: (a) unterschiedliche Holzarten haben unterschiedliche Heizwerte, (b) Splintholz hat weniger Heizwert als Kernholz, (c) Zersetzung der Holzinhaltsstoffe bei unsachgemäßer oder zu langer Lagerung, das vermindert nicht das Volumen aber den Heizwert. Pelletsproduktionsanlage • (4) dem Anlagenwirkungsgrad (a) anlagentechnisch, (b) betriebsbedingt. Beispiel: Betrieb im Teillastbereich oder Betrieb zur Gluterhaltung, beides führt zum vermehrten Brennstoffverbrauch. Hackschnitzelverbrauch in m3/kW Obfr. NRW < 50 kW 50-100 kW 100-300 kW 300-500 kW 500-1000 kW > 1.000 kW 2,37 3,01 2,85 2,97 2,39 3,32 2,56 3,81 >8 >5 5,3 3,5 18 Blick in die Brennkammer eines Heizkessels Die Hackschnitzelqualität: ist für die Effizienz und damit die Wirtschaftlichkeit der Anlagen wichtig. HACKSCHNITZELQUALITÄT Hackschnitzel können eine große Bandbreite an Qualität aufweisen, die großen Einfluss auf den Wirkungsgrad und den reibungslosen Betrieb einer Holzheizung haben. Hierfür sind verschiedene Aspekte ausschlaggebend, die in der Tabelle auf der folgenden Seite zusammengefasst sind. Praktische Erfahrungen: Die Qualität der Hackschnitzel ist nach Erfahrungen von Anlagenbetreibern in Oberfranken in der Regel gut. Wenn (selten) über Mängel bei der Rohstoffqualität berichtet wurde, betraf dies Resthölzer und Althölzer, aber verstärkt auch das Waldhackgut, unabhängig davon ob das Material zugekauft war oder selber produziert wurde. Die häufigsten Mängel beim Waldhackgut waren zu hohe Feuchte und nicht für die Anlagen oder die Fördertechnik passende oder sehr uneinheitliche Schnitzelgrößen. In eher seltenen Fällen wird der Staubanteil bemängelt. In NRW wurden als wichtige Qualitätseigenschaften die Holzfeuchte (77%) und die gleichmäßige Schnitzelgröße (33,5%) genannt. Normungen: Die Qualität von Hackschnitzeln wird seit Mai 2005 durch die EU Vornorm CEN/TS 14961 geregelt oder durch die ältere ÖNORM M7133, die den Wassergehalt, den Aschegehalt, die Korngrößenverteilung, die Schüttraumdichte, den Stickstoff- und Chlorgehalt sowie den Heizwert von HS behandelt. Trotz Normung ist es nicht schädlich, wenn sich der Betreiber einer Anlage selber über die Qualität der gelieferten Hackschnitzel ein Bild macht. Hierzu sollen die in der Tabelle auf der folgenden Seite wiedergegebenen Kriterien helfen. Weiterführende oder vertiefende Informationen, z.B. zur Bereitstellung von optimalem Hackgut finden sich unter: www.fnr.de, www.carmen.de, www.tfz-bayern.de oder in den Merkblättern 10, 11, 12 der Bayerischen Landesanstalt für Wald- und Forstwirtschaft. Bedeutung der Rohstoffqualität: Bei steigenden Rohstoffpreisen, auch beim Hackgut, ist gerade hier beim Rohstoff der Bedarf und der Preis von Beginn an immer wichtiger für die dauerhafte Wirtschaftlichkeit der Anlagen. Deshalb wird die Einplanung eines guten Qualitätsmanagements beim Rohstoff, Lieferanten die die Rohstoffqualität immer gleich gut halten und der Austausch mit anderen Anlagenbetreiben immer wichtiger. Oder man schließt mit dem Rohstofflieferanten keine einfachen Rohstoffabnahmeverträge ab, sondern einen Wärmeliefervertrag. 19 Hackschnitzel in Wagenanlieferung HACKSCHNITZELQUALITÄT ACHTUNG ! Bei nassen Hackschnitzeln kann keine optimale Kesseltemperatur erreicht werden. Folge: im Abgas kann ein vorzeitiger Taupunkt erreicht werden und das kann zu frühzeitiger Korrosion der Anlage führen Qualitätskriterien von Hackschnitzeln für optimale Energieausbeuten und Störungsarmut bei den Anlagen und der Lagerlogistik. Kriterien: Bedeutung möglichst ... trocken Wassergehalt im Holz (w) möglichst unter 20%. Die Wassergehalte sind nahezu linear mit den Heizwerten korreliert. Waldfrisches Holz (w = 50%) hat 30-40% weniger Heizwert als trockenes Holz (w = 10-20%). schimmelfrei und sauber Schimmelbildung und Mikrobielle Prozesse bei falscher Lagerung z. B. auf der Erde kann vor allem durch den Ligninabbau im Holz den Energiegehalt senken. homogen Qualität HACKSCHNITZEL d.h. gleichmäßige Kantenlängen, Vermeidung von Überlängen und nicht zu viel Feinmaterial. Dies vermeidet Störungen in der Austragung und der Verbrennung. Kernholz Vom Rohstofflieferant zum Energielieferant werden. möglichst viel Kernholz; Kernholz erzeugt optimale Glutwärme, Feinmaterial und Äste verbrennen schnell und erzeugen dabei wenig anhaltende Glutwärme. rindenarm Rinde hat zwar einen etwas höheren Heizwert als Holz, problematisch ist jedoch der hohe Ascheanfall bei der Verbrennung von Rinde (vgl. Entsorgungskosten). staubfrei bei Hackgut aus Sägerestholz ist die Staubarmut wichtig, Holzstaub kann Probleme bei der Verbrennung verursachen bei Kesseln, die darauf nicht ausgelegt sind. fremdstoffrei selbstverständlich sollte das Material frei sein von Fremdmaterial wie Steinen u.a. Jede Störung im Kessel und der Förderlogistik kostet Geld. schadstoffrei (bei Hackgut aus Altholz) Altholz kann nur in entsprechenden Anlagen verbrannt werden, die Genehmigung der Anlage regelt auch, welche Altholzkategorie verbrannt werden darf. Am besten nur Altholz der Kategorie A-I verwenden. gleich bleibende Qualität möglichst wenig Störungen ergeben sich, wenn die Qualität des Materials bei einem Lieferanten vergleichsweise gleich bleibt. Dann kann sich der Abnehmer mit dem Betrieb der Anlage auf diese Qualität einstellen. Bei Ersatzbrennstoffen und Zuschlagstoffen in der Industrie ist es heute gängig , Materialproben vor Vertragsabschluss anzufordern, bis hin zu Zahlungsabschlägen bei Qualitätsverlusten, Rücksendungen und ähnlichem. Das kann bei Hackschnitzeln auch künftig vermieden werden, denn die Lieferanten haben hier die Qualität in der eigenen Hand, es gibt kaum Zwischenhandel. Wärme statt Holzmenge einkaufen. 8 Faustregeln für hochwertige Hackschnitzel: (1) trocken, (2) homogen, (3) viel Kernholz, (4) rindenarm, (5) staubfrei, (6) fremdstoffrei, (7) schadstoffrei, (8) gleich bleibende Qualität. Seit Mai 2005 gilt die EU Vornorm CEN/TS 14961 oder ÖNORM M7133, die folgende Parameter regeln: Wassergehalt, Aschegehalt, Korngrößenverteilung, Schüttraumdichte, Stickstoff- und Chlorgehalt, Heiz- und Brennwert. 20 Hackschnitzeltrocknung in Containern HACKSCHNITZEL-QUALITÄT Steigende Qualität durch technische Neuerungen Neue technische Entwicklungen, wie Hackschnitzeltrocknung in transportablen Containern über (jede Form von) Abwärme oder neue technische Möglichkeiten von qualitativ gleichbleibenden Großhackschnitzeln für größere Anlagen mit Schubboden oder Minihackschnitzeln als Pelletsersatz, werden gerade diesen Rohstoff flexibel an Kundenwünsche anpassbar und in der Qualität noch besser kontrollierbar machen. hohe Rindenanteile verschlechtern die Hackschnitzel-Qualität Durch die Möglichkeit zur Trocknung der Hackschnitzel in flexiblen Containern kann man zum einen potentiell jede günstige verfügbare Abwärmequelle nutzen, um den Energiegehalt im Material damit kostengünstig zu steigern. Das wird den Trend vom Rohstofflieferanten zum Wärmelieferanten fördern, was auch für den Lieferanten enorme Vorteile hat. Über ein gutes Qualitätsmanagement kann dann der Lieferant bisherige Nachteile von Hackschnitzeln z. B. uneinheitliche Feuchte im Material selbst einstellen und steuern und zwar nach Kundenwunsch. Dadurch steigt für den Kunden nicht nur der Energiegewinn, sondern gleichzeitig sinkt auch das Störungsrisiko der Anlage enorm. Eine gute HACKSCHNITZEL-QUALITÄT ist positiv für das Klima Qualität beim Brennmaterial senkt Emissionen Letztlich ist eine effiziente Rohstoffverwertung durch qualitativ hochwertige Rohstoffe auch positiv für den Klimaschutz. Gutes Material bedeutet weniger Transporte, weniger CO und Staubemissionen, weniger Holzverbrauch pro kW und damit mehr Umsetzungsmöglichkeiten neuer effizienter Biomasseheizanlagen und damit mehr Ersatz von Öl und Gas durch Bioenergie bei gleicher verfügbarer Holz-Rohstoffmenge. 21 Pellets Pellets-Märkte PELLETSPRODUKTION & PELLETVERBRAUCH Pelletsheizungen(2) in Deutschland Bundesland Pelletsheizungen [%] BW 18,8 % Bayern 42,9 % Berlin 0,3 % Brandenburg 0,6 % Bremen 0,1 % Hamburg 0,2 % Hessen 8,4 % MP 0,2 % Niedersachsen 5,6 % NRW 11,5 % Rheinland-Pfalz 5,9 % Saarland 1,4 % Sachsen 1,5 % Sachsen-Anhalt 0,5 % Schleswig-Holstein 1,4 % Thüringen 0,7 % Pellets sind ein wichtiger Energieträger aus der Biomasse Holz. Der Verbrauch an Pellets hat in den letzten Jahren stetig zugenommen. Der Pelletsmarkt wird zudem immer internationaler. Anfang 2008 wurden weltweit etwa 8 bis 14 Millionen Tonnen Pellets produziert(1), davon etwa 10% in Deutschland(2). Bereits im Jahr 2009 lagen die installierten Pelletsproduktionskapazitäten in D bei etwa 2,5 Mio Tonnen, die tatsächliche Produktion lag bei 1,6 Mio. Tonnen und der Pelletsverbrauch in Deutschland bei ca. 1,1 Mio.Tonnen(2). Das bedeutet etwa 30% wurden aus Deutschland exportiert. Vielfach gehen diese Pellets auf andere europäische Pelletsmärkte wie z. B. Italien oder Schweden, aber auch als Industriepellets in die Mitverbrennung von Kraftwerken beispielsweise nach Belgien, Holland oder Polen. Andererseits nehmen Importe von Pellets nach Deutschland zu, Pellets aus Kanada, Russland, Polen usw. drängen auf den deutschen Markt. Im Jahr 2009 waren in Deutschland etwa 125.000 Pelletsheizungen installiert(2), etwa 43% davon in Bayern. Dt. PELLETSPRODUZENTEN Wegen der wachsenden Bedeutung von Pellets auch für den kommunalen Einsatz wurden Pelletsproduzenten in Deutschland zum Markt und zur aktuellen Situation aus ihrer Sicht befragt(3). Dies dient vor allem zur Beantwortung von Fragen für z. B. kommunale Projekte die mit Pelletsheizungen geplant werden sollen oder Fragen die die Umrüstung von Öl auf Pelletsheizungen privater Haushalte betreffen. Es haben 43 (von 52) Betrieben auf die Umfrage geantwortet. Die Adressen stammen von www.carmen-bayern.de. Zum Zeitpunkt der Befragung hatten 8 Betriebe mit einer Produktionskapazität von zusammen 116.000 Tonnen die Produktion eingestellt oder ihr Werk verkauft. Bei den verbleiben 35 Betrieben war bei 10 Betrieben unklar (keine Angaben) ob diese noch selbst produzieren oder nur noch handeln. Etwa 25 Betriebe produzieren noch in Deutschland und verkaufen ihre Ware hier. Diese haben auch umfangreich Auskunft gegeben, deshalb werden im folgenden diese in der Zusammenfassung gewertet. Die Adressen der dt. Pelletsproduzenten die noch selbst in Deutschland mit heimischen Rohstoffen produzieren finden sich im „Infoblatt Adressen“. (1) Wikipedia und ; (2) Daten DEPV, www.depv.de, Juni 2010; (3) Daten der Pelletsproduzenten von CARMEN Bayern; (3) Bruckner & Strohmeier Juni/Juli 2010. 22 Pellets für jeden Gebrauch Deutsche Pelletsproduzenten(1) DEUTSCHE PELLETS - Daten von 25 deutschen Herstellern. Auf einen Blick: Umfrage unter dt. Pellestherstellern Dt. Betriebe die selbst herstellen Jahresmengen (Summe) 25 1,23 Mio. Tonnen RohstoffRegionalität 97% Zertifikate DIN-plus 100% Pellets lose 100% Pellets Sackware ca. 50% Hauptlieferumkreis < 200 km Wärmecontracting 4 Betriebe Qualität PELLETS Garantiert Naturbelassenes Holz mit der DIN 51731 oder der neuen DIN-plus sowie der EN-plus. Die Qualität ist bei Importen ohne DIN unklar. Grunddaten PELLETS Etwa 25 Betriebe in Deutschland stellen nach eigenen Angaben noch selbst Pellets mit heimischen Rohstoffen her. Insgesamt haben diese eine Produktionskapazität von zusammen 1,23 Mio Tonnen Pellets pro Jahr. Die Produktionskapazitäten pro Werk und Jahr liegen dabei zwischen 8.000 und 180.000 Tonnen. Die Rohstoffe für diese 1,23 Mio Tonnen Pellets stammen zu etwa 7% vom örtlichen Forstbetrieb, zu 30% vom eigenen Sägewerk, zu 60% von Sägewerken im Umkreis von bis zu 100 km um den Betrieb und zu 3% von Sägewerken im weiteren Umkreis bis zu 500 km. Alle diese Hersteller haben zertifizierte Pellets nach der neuen Norm DIN-plus (zusammen 1,1 Mio. Tonnen), vier Werke haben zudem die ENplus (zusammen 0,32 Mio. Tonnen) und ein Werk hat zudem die DIN Pelletslogistik (0,12 Mio. Tonnen). Die Lieferung von losen Pellets im Silowagen oder LKW bieten alle Betriebe an. Etwa die Hälfte bietet zudem auch Sackware an, meist 15 kg Säcke bzw. Palettenweise (bis 0,75 bis 1 Tonne/Palette). Etwa 8 Betriebe verkaufen nur im Direktvertrieb, 12 nur an den Handel und 5 beides. Die Kunden im Direktvertrieb sind zur Hälfte Privatkunden, die andere Hälfte paritätisch Kommunen und Industrie/Gewerbe. Geliefert wird die Ware hälftig entweder selbst oder auch über einen Vertriebler bzw. eine Spedition. Der Lieferumkreis bewegt sich von „50 km“ bis „bundesweit“, im Schnitt sind es etwa bis zu 200 km um den Betrieb. Die Transportkosten pro Tonne hängen von der transportierten Menge und der Entfernung ab. Sie und die Einblaspauschale sind meist mit den Betrieben verhandelbar. Etwa 4 Betriebe bieten bereits heute allein oder mit Partnern ein Wärmecontracting für Kunden an. (1) Bruckner & Strohmeier Juni/Juli 2010. Heizwert: 5 kWh/kg = 3,25 kWh/L Schüttdichte: 650 kg/m3 Wassergehalt: <10% Asche: <0,5% 23 Pellets aus Deutschland Trends bei Pellets(1) Trends: Angaben dt. Pellesthersteller Preisentwicklung insgesamt steigend Mengenentwicklung steigend Nachfrage steigend Rohstoffpreise etwas steigend Exporte zunehmend Importe zunehmend Probleme bei Rohstoffverfügbarkeit/Rohstoffversorgung teilweise Konkurrenz durch Importe aus Qualitätsgesichtspunkten nein (da Importe schlechtere Qualität) Konkurrenz durch zunehmende Importmengen ja Die + Umweltwirkungen heimischer Pelletsproduktion CO2Emissionen beim Transport [kg CO2/ t Pellets] Wahrscheinlichkeit für Holz aus(3) Raubbau D. 10 -(2) Kanada 190 hoch Baltikum 50 mittel Russland 155 hoch Pellets aus... auf dem dt. Markt TRENDS - aus Sicht der Hersteller Die Preisentwicklung bei den Pellets wird von etwa der Hälfte der Betriebe als „steigend“ gesehen. Die Preise liegen heute zwischen 120 - 225 Euro/Tonne und 2,70 bis 3,80 Euro/15 kg-Sack. Auch die in Deutschland produzierten Pelletsmengen werden von etwa der Hälfte der Betriebe als „steigend“eingeschätzt, einige gaben an, selbst die Produktion ausbauen zu wollen. Etwa 1/3-tel der Betriebe schätzte, dass auch die deutsche Nachfrage steigen wird. Einige schätzen, dass vor allem kleinere und mittelständische holzbearbeitende Betriebe mit eigenen Rohstoffen und der guten Verankerung in ihrem Raum zunehmend konkurrenzfähig sein werden. Auf diese regionalen Kontakte und Vermarktungsschienen müsse man sich konzentrieren, gerade als kleiner und mittelständischer Betrieb, gaben viele an und hier auch den guten Service halten und ausbauen aber auch zunehmend noch neue Serviceleistungen anbieten. Dennoch wird angenommen, dass künftig mehr exportiert wird, da die dt. Produktion die dt. Nachfrage übersteigt. Gleichzeitig nehmen jedoch auch Importe zu. Zunehmend steigen große Konzerne und Energieunternehmen, vielfach mit Importware in den Markt ein. Die enormen Mengen an Billigware, die auf diesem Wege nach Europa und Deutschland gelangen, werden als Problem für heimische Produkte empfunden. Weniger von der Qualität her, denn hier sind die deutschen Pellets der Importware überlegen, gerade im privaten Bereich, sondern rein mengenmäßig und im Bereich der Industrieware. Deshalb wurde die Ausrichtung auf das „Reinheitsgebot“ (DIN) der deutschen Pellets positiv gesehen. Auch im Anlagenbereich sind ja ab 2010 strengere Abgaswerte vorgesehen, die DIN-Pellets gut erfüllen können. Problematisch wird gerade von den Betrieben, die keine eigenen Rohstoffe haben, sondern diese einkaufen, die Rohstoffversorgung gesehen. Es wird angegeben, dass die Preise steigen werden, dass aber vor allem problematisch ist, dass die Mengen begrenzt sind, und sehr stark schwanken und dass die Konkurrenz mit Papier und Platte um den Rohstoff zunehmen wird und die Rohstoffverfügbarkeit insgesamt problematischer wird. Gerade hier seien die Importe großer Mengen dann auch problematisch. Ziel heimischer Hersteller müsse es auch sein, auf die positiveren Umweltwirkungen heimischer Produkte im Vergleich zu importierter Ware hinzuwirken. (1) Bruckner & Strohmeier Juni/Juli 2010; (2) Holz aus nachhaltiger Waldwirtschaft; (3) nach WWF 2009. 24 Dt. Pellets - Dt. Rohstoff: sauber und klimafreundlich Pellets-Preise(1) Klimafreundliche Pellets mit Holz der kurzen Wege aus deutscher Herstellung Der Kunde muss sich heute bei Pellets immer mehr fragen: ist es mir wichtig, woher meine Pellets kommen. Klimafreundliche Pellets mit Holz der kurzen Wege im Stoffstrom und aus nachhaltiger Waldwirtschaft können v. a. die deutschen Hersteller ihren Kunden bieten. Importpellets aus Kanada oder Russland haben lange Transportwege hinter sich, was die Klimagesamtbilanz verschlechtert. Ob das Holz für diese Pellets aus nachhaltig bewirtschaften Wäldern stammt, ist zudem oft unklar. Die Importe entsprechen zudem oft nicht den strengen deutschen und österreichischen Reinheitsnormen für Pellets. PELLETS-PREISE Bei den Pellets hängt der Preis sehr stark vom sehr dynamischen Geschehen auf dem Pelletsmarkt ab. Der Markt ist weit schwieriger zu erschließen, verglichen z. B. mit Hackschnitzeln, da die Herstellung technisch weit aufwendiger und mit hohen Investitionskosten verbunden ist, die Logistik im Fuhrpark und der Verpackung teilweise Spezialisierung erfordert (z. B. Saugzug für lose Pellets, Sackabfüllanlagen usw.) und zudem hier EU-Normen eingeführt wurden, die weitere Anforderungen an deutsche und österreichische Anbieter zum Wohl der Kunden stellen. So gab es bis vor einigen Jahren noch vergleichsweise wenige große oder etablierte Pelletshersteller in Deutschland, die den Preis bestimmten. Als es dann im Jahr 2006/2007, ausgelöst durch Lieferstopp eines größeren Herstellers in Süddeutschland zu einem starken Einbruch im dt. Pelletsmarkt kam, stiegen die Pelletspreise stark an trotz fallender Ölpreise. Insgesamt zeigt sich aber auch eine große Spanne an Pelletspreisen, die laut Herstellerangaben ab Werk von 120 €/to bis 225 €/t inkl. MWst reicht. Für den Pelleteinkauf im Heizwerk gibt C.A.R.M.E.N. eine Spanne von 160 - 280 €/to an, die somit auch alle Zusatzkosten wie Transport und Einblaspauschale beinhalten. Preistrends PELLETS heute und Prognosen Heute steigt der Ölpreis wieder deutlich stärker als die Pelletspreise. Die Marktsituation ist heute aber wieder im Umbruch. Einerseits sind nach einen Anlagenbauboom der letzten Jahre, wesentlich mehr deutsche Hersteller auf dem Markt, so dass im Grunde in Deutschland eine flächendeckende Präsenz erreicht ist. Durch den dichteren deutschen Angebotsmarkt könnten die Preise sinken, jedoch sind aufgrund der neu aufgebauten Kapazitäten Rohstoffverknappungen eingetreten, die Rohstoffpreise in Dt. stiegen/steigen und damit auch die deutschen Produktionskosten. Gleichzeitig wurden/werden in den letzten Jahren die ausländischen Pelletskapazitäten sehr stark ausgebaut (Polen, Tschechien, Russland, Kanada usw.) und alle diese neuen Anbieter drängen auf den sehr gut erschlossenen und in Entwicklung befindlichen Abnehmermarkt in Dt. und machen natürlich mit den niedrigen Lohnkosten und Rohstoffpreisen dieser Länder den deutschen Herstellern deutlich Konkurrenz. Teils ist es heute günstiger mit Pellets zu handeln als sie in Dt. herzustellen. Viele der neu errichteten Pelletkapazitäten sind heute in einem erneuten Marktbereinigungsprozess begriffen. Die dt. Pelletsherstellung rechnet sich oft nur noch, wenn der Hersteller auch selbst über den Rohstoff verfügt (z. B. Sägewerke) und einen sehr guten Vertrieb hat. Insgesamt werden sich die gegenläufigen Tendenzen wohl ausgleichen und lassen keine erheblichen Preisveränderungen erwarten. 25 Briketts immer beliebter ! Auf die Herkunft achten. Briketts - immer beliebter BRIKETTS Ähnliche Tendenzen wie bei Pellets gelten wohl auch für die immer beliebteren Holzbriketts. Hier ist der Importanteil vermutlich noch deutlich höher ist als beim Pellets oder Brennholz. Laut Manthau wurden 2005 etwa 715.000 Tonnen Holzbriketts verbraucht. Briketts sind ein klassisches Energieholzprodukt in Baumärkten und Einkaufscentern mit zentralem Einkauf geworden. Dort findet sich vielfach importierte Billigware. Nur zwei der befragten Pelletshersteller stellen auch noch Briketts her mit insgesamt 30.000 Jahrestonnen, einige haben ihre Produktion an Briketts eingestellt. Carmen Bayern nennt 38 Brikettsanbieter, wobei unklar ist, wie viele davon eigene Produktion haben. Welcher Anteil der in Deutschland verkauften Briketts auch aus deutscher Produktion stammt, lässt sich also nicht sagen, vermutlich eher deutlich weniger als beispielsweise Brennholz oder Pellets. Ebenso wie Pellets werden Briketts vor allem aus Sägemehl und Sägespänen hergestellt , aber es wird auch Rinde verwertet (Rindenbriketts). Die DIN 51731 bzw. DIN-plus gibt es auch für Holzbriketts. Aber nicht alle Importbriketts halten die DIN ein. Bei Carmen sind bei zertifizierten Qualitäts-Holzbriketts Preise von 250 Euro/Tonnen aufwärts angegeben. Billigimportbriketts werden jedoch im Internet zu Sommerpreisen auf dem Markt auch ab 145 Euro/Tonne angeboten. Die Qualität ist hierbei fraglich. Der Hauptabsatzmarkt für Holzbriketts läuft heute über Baumärkte, Lebensmittelketten und Einkaufscenter. Dies ist ein sehr saisonales Geschäft und läuft bei diesen Absatzstrukturen fast nur über zentralen Einkauf. Deshalb wird die größte Menge an Briketts auch über Großhändler an diese Vertriebsschienen angeboten. Regionale Produkte haben es hier schwer, da durch den Zwischenhandel und die niedrigen Einkaufspreise die Gewinnspannen für heimische Produkte mit ihren vergleichsweise hohen Produktionskosten (Arbeit, Rohstoff, Energie) sehr niedrig ist. Regionale Holzbriketts kann man aber gut auch direkt vom Hersteller oder von regionalen kleineren Händlern bekommen. Eine Liste mit deutschen Herstellern gibt es leider bisher nirgendwo zentral, da es sehr viele kleinere Hersteller gibt. Wenn man beim Handel kauft ist es wichtig nach der Herkunft zu fragen, wenn man heimische Produkte kaufen will. (1) Bruckner & Strohmeier, 2010 26 Brennholz Brennholz-Boom BRENNHOLZMARKT Brennholz ist das klassische Energieholzprodukt aus dem heimischen Wald. Das bedeutet aber noch nicht automatisch, dass das Brennholz das in deutschen Haushalten verbraucht wird, auch aus deutschen Wäldern stammt. Kurzumtriebsholz Die Frage „wie regional ist Brennholz?“ kann nur schwer beantwortet werden, da hierfür nur ältere Daten verschiedener Quellen vorhanden sind. Folgende Aussagen sind als nur als grobe Orientierung zu sehen. BMVEL Holzmarktberichte aus dem Jahr 2003 unterscheiden z. B. beim Holzeinschlag noch das Brennholz. Spätere Berichte grenzen nur noch das Energieholz ab (Brennholz, Hackschnitzel u.a.). Im Jahr 2003 wurden in Deutschland etwa 4,3 Mio. m3 Brennholz eingeschlagen(1), davon 7%Eiche, 31% Buche, 45% Fichte u.a., 17% Kiefer u.a. Etwa 40% (ca. (1,8 Mio. m3) dieser eingeschlagenen Brennholzmenge gelangte in den Verkauf. Das bedeutet 60% wurden, in der Regel von privaten Waldbesitzern, selbst genutzt. Brennholz vor der Aufarbeitung Brennholz immer noch sehr regional Im etwa gleichen Zeitraum im Jahr 2002 wurden in deutschen Haushalten etwa 10,7 Mio. m3 Brennholz verbraucht(2). Im Jahr 2005 wurden bereits 16 Mio. m3 Brennholz in etwa 17% der deutschen Haushalte verbraucht. Meist sind Einzelfeuerungsstätten wie Kamin und Zimmeröfen (82%) unter 15 kW in Eigenheimen installiert. Holz wird hier i.d.R. als ergänzende Wärmequelle genutzt. Im Jahr 2002/2003 wurde ca. 60% mehr Brennholz in Deutschland verbraucht als in deutschen Wäldern eingeschlagen wurde. Obwohl vermutlich der Anteil des Eigeneinschlages gerade im Privatwald unterschätzt ist. Dennoch, ob und dass der Bedarf alles aus deutschen Brennholzlägern gedeckt wurde ist unwahrscheinlich, zumal(3), 2002/2003 im Handel und in Märkten in Deutschland mindestens etwa 0,47 Mio. Tonnen Brennholz gehandelt wurde (etwa 0,9 bis 1,3 Mio. m3). Auch im Jahr 2010 ist der Marktanteil an Brennholz, das nicht aus deutschen Wäldern stammt, durchaus beachtlich. Brennholz aus Polen oder Tschechien wird zunehmend von Kaminholzhändlern oder Privatpersonen bestellt, da die Preise oft günstiger sind als von den lokalen Holzhändlern oder von heimischen Waldbauern(2). (1) BMVEL, Holzmarktberichte, I-Net verfügbar; (2) Manthau Studie 2005, Daten bei LWF aktuell 61/ 2007, (3) Merten et al, 2004. 27 Brennholz zum Trocknen gel agert Gute Brennholz-Qualität spart Kosten HOLZFEUCHTE & HEIZWERT Bei waldfrischem Holz ist der Heizwert bei den meisten Baumarten 30-40% niedriger als bei lufttrockenem Holz. Ein Teil der Energie geht verloren, um das im Holz gebundene Wasser zu verdampfen. Der Heizwert kann erhöht werden, wenn das Holz abgelagert wird. Lagert man waldfrisch eingekauftes Holz, schrumpft auch das Volumen der gekauften Holzmenge (Schwindmaß). Diesen Schwund, der bis zu 20% betragen kann, muss man beim Einkauf berücksichtigen. Eiche hat beispielsweise ein ähnliches Schwindmaß wie die Fichte aber als Hartholz einen deutlich höheren Heizwert. Allerdings ist das Flammenbild von Harthölzern auch ein anderes als bei Weichholz. Abbildungen Bruckner & Strohmeier. Qualität spart richtig Geld beim BRENNHOLZ • so trocken wie möglich!(*) • Hartholz ist energiereicher als Weichholz, ergibt aber ein anders Flammenbild im Kamin. • auf die Einheiten achten: Abrechnung nach Ster, Schüttraummeter oder Gewicht, das sind große Unterschiede. • das Holzschwindmass bei Lagerung berücksichtigen, für den richtigen Mengeneinkauf. * heute gibt es sehr kostengünstige tragbare Handmeßgeräte um die Holzfeuchte schnell und einfach nachzumessen. 28 Kaminfeuer: warm und gemütlich Beim Einkauf von Brennholz die Mengeneinheiten beachten BRENNHOLZ Ein Festmeter (fm) ist ein Kubikmeter reine Holzmasse. Ein Ster ist aufgeschichtetes Holz mit Aufmaß 1 m3 und weist stets Luftlücken aus. Ein Ster kann aus 1 Meter langen Rundstangen, aus 1 Meter langen gespalteten Stangen oder aus gesägten und gespalteten Kaminscheiten bestehen. Ein Schüttraummeter (srm) ist ein gedachter Würfel von 1 Meter Kantenlänge, der mit Kaminscheiten aufgeschüttet wird. Die Luftlücken sind hier noch größer und die effektive Holzmasse noch geringer. Beim Holzkauf frei Haus wird die bestellte Menge meist in dieser Form angeliefert, sprich vor dem Haus abgekippt. Wenn man die Menge an gelieferten Schüttraummetern überprüfen möchten, müsste man die Holzmenge aufschichten, nachmessen und umrechnen. Zu bedenken ist aber beim Brennholzeinkauf auch, dass die Mengeneinheit der bestellten Ware nicht identisch sein muss mit der Art der Anlieferung, z. B. kann ein Schüttraummeter aufgestapelt oder verpackt geliefert werden. Andererseits kann ein bestellter Ster auf den Hof geschüttet werden. Scheitholz wird in Festmeter, Ster oder Schüttraummeter angeboten. QUALITÄT und HOLZART Heizwerte bezeichnen die Energie, die man theoretisch gewinnt, wenn man Holz mit der jeweiligen Feuchte verbrennt. Die Ausbeute hängt auch von der Güte des Ofens sowie der Holzart und der Holzfeuchte ab. Feuchtes Holz hat pro Volumeneinheit einen erheblich geringeren Heizwert. Kauft man also Holz beispielsweise waldfrisch ein und verbrennt es, ist der Heizwert bei den meisten Baumarten um etwa 40 % niedriger als bei lufttrockenem Holz, weil ein Teil der Energie dazu genutzt werden muss, um zunächst das im Holz gebundene Wasser zu verdampfen siehe Tabelle. In der Tabelle ist aber auch berücksichtigt, dass Holz beim Trocknen an Volumen verliert, also schrumpft. Dies wird bei den üblichen in der Literatur angegebenen Werten nicht berücksichtigt. Berücksichtigt man das jedoch nicht, überschätzt man den Heizwert einer bestimmten Volumeneinheit. Lagert man waldfrisch eingekauftes Holz, wird es zwar trockener und der Heizwert steigt, aber gleichzeitig schrumpft es, so dass man am Ende weniger Volumen hat. Dies ist beim Einkauf von Energieholz und beim Preisvergleich zu beachten, denn Heizwertverlust bedeutet bares Geld. So hat z.B. ein Ster waldfrisch (w=50%) gekaufte Hainbuche (bei einem Schwindmaß von über 20%) nach Trocknung an der Luft (w= 15%) zwar theoretisch x% mehr Heizwert, praktisch aber nur 0,8x%, da nach Trocknung nur noch 0,8 Ster übrig sind. 29 Ersatzbrennstoffe Ersatzbrennstoffe in Deutschland ANFALL & HEIZWERTE Altholz aus Scheunenabriss Viele Abfallstoffe und Reststoffe werden nicht zu den Rohstoffen für erneuerbare Energien gezählt und beim Einsatz nicht gefördert, haben aber in der Nutzung sehr gute Potenziale. Abfallstoffe / Ersatzbrennstoffe Altholz Anfall Heizwert nutzbar in ca. 8 Mio. t (1) energetisch ca. >20% - 50% energetisch genutzt(1) bzw. nutzbar(2) 5.000 kWh/t A-I in Anlagen nach BImschV 1; A-I + A-II in Anlagen nach BImSchV 1 u. 4 A-I - A-IV in Anlagen nach BImSchV 17. Die ALTHOLZKLASSEN Altreifen 9.000 kWh/t A-I: naturbelassenes oder lediglich mechanisch bearbeitetes Altholz (z. B. Paletten). 650.000 t/a, davon 310.000 to energetisch genutzt(3). Anlagen nach BImSchV 17 z. B. Zementwerke Altfette k.A. 10.000 kWh/t nutzbar in Biogasanlagen 2,1 Mio. tTS - (2) 2.700 kWh/t (bei 10% Wassergehalt) 200.000 m³ Potential 2020: 17,5 Mrd. kWh(4) 6.500 kWh/m³ k.A. ~ 1.500 kWh/t k.A. > 3.000 kWh/t k.A. A-II: verleimtes, gestrichenes, beschichtetes oder anderweitig behandeltes Altholz ohne halogenorganische Verbindungen und ohne Holzschutzmittel. A-III: Altholz mit halogenorganischen Verbindungen in der Beschichtung und ohne Holzschutzmittel. A-IV: mit Holzschutzmitteln belastetes Altholz oder in A-I bis AIII nicht zuzuordnendes Altholz. Ausgenommen PCB-Altholz (= Sondermüll = A-V). Klärschlamm Klärgas Papierfangstoffe Plastikabfälle / Spuckstoffe 700.000 t/a(5) nutzbar als Ersatzbrennstoffe in allen Anlagen mit Filter nach BImSchV 17 anderes wie z. B. Reste Lebens-/Futtermittelind. oder Reststoffe Pharma/Chemieind (1) Marutzky, 2001; (2) Bruckner et al., 2004; (3) Entsorgung von Altreifen in Baden-Württemberg. Situationsbericht 03/2002. LfU Baden-Württemberg, Kreislaufwirtschaft 19; (4) Reststoffe für Bioenergie nutzen, Agentur für erneuerbare Energie 2010; (5) www.lanuv.nrw.de/abfall/bewertung/energetisch.htm. 30 Düsentrockner für Klärschlamm Ersatzbrennstoffe - Beispiel für Kommunen KLÄRSCHLAMM Kommunale Kläranlage Klärschlammpellets Klärschlamm in der Rekultivierung, Tagebau bei Leipzig Der Klärschlamm-Anfall in Deutschland liegt bei etwa 2,1 Mio. TonnenTS. Nur ein geringer Anteil (5%) wird bisher in Kohle-Kraftwerken und der Zementindustrie mitverbrannt. Mehr als die Hälfte geht in die Landwirtschaft/Kompostierung/Rekultivierung (ökologisch teilweise bedenklich), der Rest wird in der Müllverbrennung entsorgt, d.h. teils mit einem Wassergehalt von 95% verbrannt (energetisch und ökonomisch bedenklich). Die landwirtschaftliche Ausbringung ist bisher pro Tonne die kostengünstigste Variante, jedoch wird in der Regel Klärschlamm mit 5-45%TS ausgebracht, hier muss also mehr Menge entsorgt werden als bei getrocknetem Klärschlamm. Mit einem Hygienisierungsgebot für die Landwirtschaft würden die Kosten deutlich steigen und sich den Kosten für andere Entsorgungswege nahezu angleichen(1). Aktuelle Kosten der Klärschlammentsorgung der EU: ca. 2,2 Milliarden Euro pro Jahr. Klärschlamm ist ein kontinuierlich anfallender, ständig kontrollierter, mengen- und qualitätsmässig gut berechenbarer „Ersatzbrennstoff“. Mechanisch entwässerter Klärschlamm hat Trockensubstanzgehalte (TS) von ca. 25-45%, solar getrocknet 50-70% und vollgetrocknet 80-95%. Der Energiegehalt von Klärschlamm 80-95% TS entspricht dem von Braunkohle(2). Klärschlamm mit 80-95% TS kann nicht nur „mitverbrannt“ werden, sondern auch als Ersatzbrennstoff z. B. für Öl in der Industrie mit entsprechenden Filteranlagen eingesetzt werden(3). Es fehlt an Genehmigungsverfahren, die Klärschlamm nicht als Abfall, sondern als Ersatzbrennstoff für Öl, Gas, Kohle bewerten. Klärschlamm ist ein klimafreundlicher Ersatzbrennstoff. Etwa 11.000 Tonnen gepresster Klärschlamm ersetzt ca. 4.200 t Steinkohleeinheiten. Das bedeutet Kosteneinsparungen von 240.000 Euro. Die vermiedenen CO2-Emissionen belaufen sich auf ca. 11.200 t CO2(4). Klärschlamm hat eine sehr positive CO2-Bilanz und Nettoenergiebilanz(5). Die CO2-Emissionen in der Prozesskette (Bereitstellung+ Transport) sind bei Öl 15-fach, bei Gas 9-fach und bei Kohle 15-fach höher, als die CO2-Freisetzung bei der Verbrennung selbst. Wird Klärschlamm mit Abwärme oder Solar und nicht mit Öl oder Gas getrocknet, sind die CO2-Emission in der Prozesskette niedrig. Die CO2-Emissionen von getrocknetem Klärschlamm bei der Verbrennung sind etwa mit denen von Braunkohle vergleichbar. Die Netto-Energiebilanz ist bei Öl (-0,6 KWh/kg), Gas (-1 KWh/kg) und Kohle (-7,7 KWh/kg) negativ, die von Klärschlamm 70-95% TS positiv (+1,9 KWh/kg)(5). (1) Fachtagung Klärschlamm Bonn, 2006; (2) Bruckner & Strohmeier, Praxiserfahrungen; (3) Bruckner, Marquart und Strohmeier mit der Firma Liapor, 2007-2008; (4) Günthert, 2006; (5) Berechnungen Bruckner, Marquart und Strohmeier für Klärwerke. 31 Überblick über wichtige Bioenergiepflanzen Vielfalt der nutzbaren Energiepflanzen ÜBERBLICK Die folgende Tabelle gibt einen allgemeien Überblick über die unterschiedlichen derzeit im Einsatz befindlichen und potenziell einsatzfähigen Brennstoffe. Weitere Informationen zu den unterschiedlichen Energiepflanzen finden sich v. a. unter: http://www.energiepflanzen.info; http:// www.energiepflanzen.at/de und http://www.energie-pflanzen-technologie.org/index.php. Material/Kultur Pflanzenart Hauptnutzung für Bioenergie D. Welt Einsatzbereich Holz aus Wäldern alle Baumarten x x Festbrennstoff Holz aus KUP (Kurzumtriebspflanzungen) Pappel, Weide x x Festbrennstoff Eukalyptus, Pinus x Festbrennstoff Holzartige Biomasse aus (z. B. Hecken) div. Waldfeldbau /Agroforst Straucharten x Festbrennstoff Rutenhirse x Biogas Jatropha x Bioethanol Mehrjährige Kulturen Getreidearten durchw. Silphie x Biogas Rumex (Ampfer) x Biogas Mais x x Biogas Getreide /Triticale x x Festbrennstoff Raps x x Bioethanol Palmen Ölpalme x Bioethanol Gras Zuckerrohr x Bioethanol x Festbrennstoff Elefantengras / Miscanthus x Stroh x Biogas; Festbrennstoff (Strohpellets) 32 Deutscher Raps: wichtiger Nahrungs- & Energieträger Regionale Herkunft der Rohstoffe ist wichtig ! GETREIDEARTEN Mais Rapsanbau in Deutschland Rapsanbau in Amerika In Europa und Nordamerika wird Mais als meist Futtermittel und in Entwicklungs- und Schwellenländern als wichtiges Grundnahrungsmittel genutzt. Weltweit werden etwa 790 Mio. Tonnen Körnermais angebaut, mit Schwerpunkt in den USA (32% der Weltproduktion) und China (19%). Deutschland hat einen verschwindend geringen Anteil am Welt-Körnermaisanbau von 0,5%, ca. 3,4 Mio. Tonnen. Etwa 24% der weltweiten Produktionsfläche für Mais sind bereits Gen-Maissorten. In den USA sind bereits 80% der Maisanbauflächen Gen-Mais(1). Die ökologischen Folgen von konventionellen Maismonokulturen sind bekannt: hohe Nitratanreicherungen in Grundwasser, verdichtete Böden, erhöhte Erosionsgefahr bei fehlender Zwischen- oder Untersaat, usw. Jedoch gibt es hier gerade bei uns in Deutschland (im Gegensatz zu anderen Regionen der Welt) gute Ansätze die ökologischen Auswirkungen zu verbessern wie Mulchsaat, verbesserte Fruchtfolge, reduzierte Bodenbearbeitungsverfahren, angepasstes Düngerregime, die von den Deutschen Landwirten auch genutzt werden. Im Jahr 2006 wurden auf 1,7 Mio. Hektar Ackerfläche Raps angebaut, großteils (75%) für den Biokraftstoffmarkt(2). Raps Die weltweite Rapsproduktion beträgt etwa 50 Mio. Tonnen(3). China, Kanada, Indien und Deutschland sind die vier größten Produzenten. Auf etwa 20% der weltweiten Rapsanbauflächen stehen gentechnisch veränderte Sorten(1). Bereits 2006 wurden auf 12% der in Deutschland zur Verfügung stehenden Ackerfläche Raps angebaut, 1/4 davon für den Biokraftstoffmarkt(4). Getreide / Triticale Bei Maisanbau Erosionv ermindern Auch Getreide wird durch die steigenden Rohölpreise als Energielieferant für viele Hersteller interessant. Triticale ist eine Züchtung aus Weizen und Roggen und wird zunehmend zur Produktion von Biomasse für Energiezwecke angebaut. Die weltgrößten Produzenten von Triticale(3) sind Polen (4,2 Mio. t), Deutschland (2,2 Mio. t) und Frankreich (1,5 Mio. t). (1) ISAA, 2008; (2) (www.energie-pflanzen-technologie.org, 2010); (3) (FAOSTAT, 2007); (4) DESTATIS, 2006; www.energie-pflanzentechnologie.org, 2010. 33 Stroh ebenfalls ein wertvoller Rohstoff - z. B. in Strohpellets MISCANTHUS (CHINASCHILF) Feld mit Miscanthus Als Brennstoff kommen nicht nur Holzhackschnitzel oder Pellets in Frage sondern auch andere Zellulosehaltige Pflanzen. Hier ist vor allem das schnellwachsende Chinaschilf oder Miscanthus zu nennen. Die meisten anderen Energiepflanzen werden überwiegend in der Biogasproduktion eingesetzt. Chinaschilf kann auch auf Standporten angebaut werden wo es klimatisch zu kühl ist um Kurzumtriebspflanzungen mit Gehölzen anzulegen. Jedoch ist gerade bei Chinaschilf die Gefahr der Auswilderung dieser Pflanze mit Verdrängung einheimischer Arten sehr groß. Man hat dies noch nicht im Griff. Miscanthus kann auf guten Standorten hohe Erträge bringen und eignet sich gehäckselt oder zu Briketts und Pellets gepresst gut als Brennmaterial. Der Heizwert liegt bei etwa 17,5 MJ/kg. Bei Hektarerträgen bis zu 15.000 kg entspricht das einer Energielieferung von 262.500 MJ/ha, das entspricht knapp 73.000 kWh/ha. Der Einsatz von Miscanthus als Brennstoff zieht allerdings gewisse Konsequenzen nach sich. So ist in der Regel eine spezielle Feuerungstechnik zumindest bei gehäckseltem Material erforderlich. Hier ist die Wirbelschichtfeuerung geeigneter als z.B. die Rostfeuerung. Noch nicht alle Hersteller bieten entsprechende Kessel an, in denen Miscanthus verfeuert werden kann. Hier sind bisher zu nennen: Fa. Fröling; Fa. Guntamatic; Fa. Hargassner; Fa. Lambion; Fa. Lindner & Sommerauer; Fa. Menke; Fa. Ökotherm; Fa. Döpik. Derzeit ist zudem noch kein regulärer Markt für Miscanthus aufgebaut, so dass die Nutzung eine Absprache und Zusammenarbeit mit Landwirten und Maschinenringen in der Region erfordert. Aber dass es funktioniert, zeigen Beispiele der Praxis, wie z. B. das Kloster Himmerod, das im Jahr 2008 Deutschlands größte Miscanthusheizanlage in Betrieb genommen hat und auf 30 ha klostereigener Flächen Miscanthus anbaut. Das zeigt, dass Einsatz in einer großen Leistungsspanne möglich ist. STROH Strohfeuerung bietet künftig gute Potenziale in Kommunen. Bei der Verfeuerung von Stroh muss jedoch die Anlagentechnik auf die speziellen Gegebenheiten der Brennstoffe angepasst sein, daher sind Holzfeuerungen für die Verwendung von Getreide und Stroh ungeeignet. Inzwischen haben sich aber einige Kesselhersteller auch auf Strohfeuerungen spezialisiert. Für Stroh existieren im Bereich 85 bis 400 kW Ganzballenvergaserkessel und ab 3 MW sogenannte Zigarrenbrenner. Die Wärmevollkosten können dabei durchaus günstiger sein als bei Öl. Ausführliche Informationen finden sich unter: http://www.fnr-server.de/ ftp/pdf/literatur/pdf_291heizen_mit_getreide_2007.pdf 34 Neue Wege - müssen erst getestet werden MEHRJÄHRIGE KULTUREN Durchwachsende Silphie Durchwachsene Silphie Die Durchwachsene Silphie stammt aus der gemäßigten Klimazone Nordamerikas und Kanadas. Sie wird in Deutschland bislang ausschließlich zu Forschungszwecken angebaut. Als potenzielle Energiepflanze ist sie wegen ihrer Anpassung an trockene Standorte und europäisches Klima interessant, sowie wegen ihrer hohen Biogasausbeute, die mit Energiemais vergleichbar sind. Bereits ab dem zweiten Jahr produziert sie 13 bis 28 Tonnen Biomasse pro Hektar. Durch die Beschattung des Bodens durch das Blattwerk werden ab dem 2. Anbaujahr keine Herbizide benötigt und Bodenerosion wird weitgehend vermieden. Es wird bisher eine Pflanzung vorkultivierter Jungpflanzen empfohlen, aber im ersten Jahr ist eine Unkrautbekämpfung notwendig. Da noch keine Pflanzenschutzmittel für die Silphie zugelassen sind, müssen Unkräuter mit einer Maschinenhacke bekämpft werden. Hohe Kosten im ersten Anbaujahr stellen bisher eine Barriere für den Anbau in der Praxis dar, auch wenn diese durch die geringen Kosten in den Folgejahren und die lange Nutzungsdauer von etwa 10 Jahren ökonomisch wenig ins Gewicht fallen. Rutenhirse Rutenhirse ist nicht nur ein hochwertiges Viehfutter sondern wird zunehmend auch in der Bioenergieproduktion eingesetzt. Seine positiven Auswirkungen auf die Erosionsminderung sind bekannt aber auch die Kohlenstoffbindung ist so hoch, dass es zu einer Kohlenstoffanreicherung im Boden kommt. Jedoch ist auch bei Anbau von Rutenhirse in gemäßigten Breiten die Gefahr hoch, dass die Pflanzenart auswildert und heimische Arten verdrängt. Rutenhirse 35 Zuckerrohrtransport Ökologisch nicht unbedenkliche Importe ÖLPALME, ZUCKERROHR, JATROPHA Ölpalme Biotreibstoffe aus Palmöl Hauptanbauländer sind Malaysia und Indonesien, diese streben an, 40% der Produktion als Exporte für Treibstoff auszuführen. Beim Palmölanbau entstehen hier große ökologische Schäden. In Indonesien fallen dem Palmölanbau auch heute noch Primärwälder zum Opfer, die auf Moorböden stehen. Die Produktion von 1 Tonne Palmöl erzeugt so 10–30 Tonnen CO2, die durch Oxidation der organischen Böden bei der Trockenlegung entstehen, Feuer nicht eingerechnet(1). Der Biodiversitätsverlust auf diesen Flächen ist enorm. Auch die traditionelle Aufbereitung zu Öl in diesen Ländern verursacht hohe Klima belastende Emissionen. Die Abwässer aus der Aufbereitung werden z. B. in große Teiche geleitet, wo Methanemissionen entstehen, auch ein Treibhausgas. Zuckerrohr Bodenerosion nach Primärwaldabholzung Kaum eine andere Ackerfrucht führte durch die Umwandlung der Primärvegetation in Ackerflächen zu ähnlich hohem Biodiversitätsverlust. Riesige Feuchtgebiete gingen weltweit bereits durch Entwässerung für den Anbau verloren, nicht nur in den Entwicklungs- und Schwellenländern. So fielen beispielsweise in Australien bereits 60-80% der Süßwasserfeuchtgebiete an den Küsten dem Zuckerohranbau zum Opfer(2). Durch die schweren Erntemaschinen wird der Boden verdichtet. An Hängen führt das zu Wassererosion und Versalzung der Böden. Oft werden zur Ernte die Zuckerrohrfelder abgebrannt was zu mehr CO2-Emissionen führt als durch die Bioenergiepflanzenproduktion gewonnen werden kann. Bei der Weiterverarbeitung zu Ethanol fällt kaliumreiche saure Vinasse an, die in der Praxis in vielen Anbauländern zum Teil in die Gewässer geleitet wird und diese aquatischen Ökosysteme gefährdet(3). Jatropha Obwohl die Pflanzen als Hoffnungsträger in tropischen Ländern gilt und eher geringe Bodenansprüche hat und wenig Schädlingsanfällig ist, hat sie doch auch einige ackerbauliche Macken. Die Erträge der bisherigen Formen sind quantitativ eher unkalkulierbar. Zwischenfruchtanbau ist nach ersten Erfahrungen möglich, obwohl die Pflanzen einen giftigen Milchsaft enthalten. Daher sind die Pflanze selbst und die Pressrückstände nicht als Futtermittel verwertbar. Der Jatrophaanbau für die Produktion von Bioethanol ist noch nicht rentabel, obwohl vielfach bereits praktiziert, wie z. B. in Indien. (1) Hooijer et al., 2006); (2) WWF, 2005; (3) Rosebala et al., 2007. 36 Mehr Infos finden Sie auf der CD „Starthilfepaket Biomasseheizwerke“ Inhalte der CD (A) Flyer „Gute Gründe für Biomasseheizanlagen“ (B) Checkliste für Initiatoren (C) Modulare Infobroschüre aus folgenden Infoblättern: (1) Infoblatt 1: Bioenergie und Klimaschutz (18 Seiten); (2) Infoblatt 2: Rohstoffe (36 Seiten);(3) Infoblatt 3: Technik (35 Seiten); (4) Infoblatt 4: Wirtschaftlichkeit, Finanzierung, Förderung (34 Seiten); (5) Infoblatt 5: Adressen Bioenergie (9 Seiten); Umrechnungsfaktoren. Umfragen • In Oberfranken (in Bayern) wurden 2010 alle registrierten 97 Hackschnitzelfeuerungsanlagen Oberfrankens angeschrieben(1), von denen 46 geantwortet haben (Rücklaufquote 47%). • Zudem wurden(1) auf der Kommunale im November 2009 im Forum „Gemeinden voller Energie“ 30 Bürgermeister zum Thema Biomassefeuerungsanlagen befragt(1). • Alle Pelletsanbieter in Deutschland wurden 2010 befragt (Liste Adressen CARMEN). • Alle Contractinganbieter in Deutschland wurden 2010 befragt (Liste Adressen CARMEN). • Alle deutschen und wichtige Österreichische Anlagenanbieter wurden 2010 befragt (Liste Adressen CARMEN, insgesamt 67 Betriebe). Geantwortet haben 31 Betriebe. Daten & Informationen • Es wurden bestehende Materialien zu Hackschnitzelanlagen in Bayern sowie Unterlagen von Informationsveranstaltungen von CARMEN Bayern ausgewertet. • Es wurden vertiefende Interviews mit ausgewählten erfahrenen Kämmerern, Schornsteinfegern, Hackschnitzelanbietern und Holzbearbeitern aus Oberfranken geführt. • Die Bayerischen Umfrageergebnisse zu Hackschnitzelanlagen wurden mit Befragungen in Nordrheinwestfalen aus dem Jahr 2005 verglichen, den bislang wohl umfangreichsten Daten zu Hackschnitzelheizungen die vom NRW Forst erhoben wurden. Angeschrieben wurden damals 1.372 Anlagen von denen 725 geantwortet haben (Rücklaufquote 53%). • Zudem wurden relevante Institutionen und Energieakteure aus ganz Deutschland zu speziellen Themen und bei wichtigen Fragen kontaktiert. • Adressen finden sich im Infoblatt Adressen. Anlagensteckbriefe Aus den neuesten Umfragen in Oberfranken stehen Anlagenblätter zur Verfügung bei den Anlagen bei denen der Betreiber das erlaubt. Selbsthilfenetz - Biomassefeuerungsanlagen Zudem stehen die meisten Anlagenbetreiber in Oberfranken in einem „Selbsthilfenetz Biomasseanlagen“, für eine Zusammenarbeit mit anderen Betreibern oder für Fragen zur Verfügung, die Adressenliste des Selbsthilfenetzes wird stetig erweitert. Projektträger: Förderer & Unterstützer Verband deutscher Biomasseheizwerke Frankfurter Ring 243 80807 München gefördert von: Bayerischer Gemeindetag Dreschstr. 8 80805 München (2) Oberfrankenstiftung Eingebundene Projektpartner: Initiative und Netzwerk HOLZ VON HIER C.A.R.M.E.N e. V. in Bayern Regierung von Oberfranken Bayerischer Waldbesitzerverband Verbände der Holzwirtschaft Bayern/Thüringen Deutscher Landkreistag Deutscher Städtetag Bioenergieregion in Oberfranken weitere (1) FNR - Fachagentur nachwachsende Rohstoffe unterstützt durch: HOLZ VON HIER Friedrich v. Schiller Str. 3b 95444 Bayreuth Erstellt durch: Inhalte erstellt von G. Bruckner, P. Strohmeier in Zus. mit Ing. F. Mayerhofer bei Fragen: Tel.: 0921 / 56066-42 v.i.s.d.p+© Dr. Bruckner & Dr. Strohmeier GbR Stand der CD: Ende 2010 Bilder: von Netzwerkbetrieben, Partnern und Unterstützern von Holz von Hier, Bruckner & Strohmeier, gekaufte Bilder aus Photocase und Fotolia; Bildnachweise für verwendete Bilder unter www. holz-von-hier.de. Zitate: für verwendete Literatur finden sich die ausführlichen Zitate aus Platzgründen unter www.holzvon-hier.de.