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Biomasse

Tipps zur richtigen Nutzung und Lagerung von Stückholz finden Sie hier

Eine Energiequelle mit Zukunft

Mit Biomasse werden alle festen, nachwachsenden Rohstoffe bezeichnet. Meistens ist Holz gemeint, jedoch werden neuerdings auch Versuche mit Getreide unternommen, was jedoch technisch noch nicht ausgereift und vor allem ethisch umstritten ist (in Deutschland noch Sondergenehmigung erforderlich). Eine Lösung könnten in Zukunft speziell gezüchtete "Energiepflanzen" sein.

Der Brennstoff Holz spielt in der menschlichen Kultur seit jeher eine bedeutende Rolle. Nicht nur für unsere frühesten Vorfahren gehörte das Heizen bzw. Kochen mit Holz zu den selbstverständlichen Dinge des Lebens, auch bis ca. zur Hälfte des 18. Jahrhunderts war Holz der wichtigste Brennstoff überhaupt. In den Nachkriegsjahren war Holz für viele Familien die einzig verfügbare Energiequelle für das tägliche Überleben.

Bedingt durch den rasanten Vorstoß der fossilen Energieträger (hauptsächlich Erdöl und Erdgas) und andere technische Entwicklungen verlor der Brennstoff Holz immer mehr an Bedeutung. Dieser Trend ist gerade in den letzten Jahren wieder rückläufig: 

1. durch die drastische Verteuerung von Gas und Öl 
 2. hat man erkannt, dass der Brennstoff Holz weit besser ist als sein Ruf.
 
Kaum eine Energiequelle wurde so geschmäht, wenn es um das Thema Umweltverträglichkeit geht - dabei gehört Holz zu den wenigen regenerativen Energiequellen und kann, richtig genutzt, eine optimale Ergänzung zur Solar-, Wind- oder Wasserkraft sein. 

Technische Möglichkeiten um mit Holz zu heizen gibt es viele. Angefangen vom einfachen handbeschicktem Festbrennstoffkessel oder Holzvergaserkesseln mit hohem Wirkungsgrad,  über wasserführende Kaminöfen und Kamineinsätze mit Anschlussmöglichkeit an die Zentralheizung (siehe unten) bis hin zum automatisch beschickten Hackschnitzel- oder Pelletsheizkessel ist alles möglich. Dabei sind Holz-Pellets  in der Handhabung und im Komfort sogar mit einer Öl- oder Gasheizung vergleichbar: Anlieferung im Tankwagen und automatische Beschickung des Heizkessels sind ohne weiteres möglich.

Klicken Sie hier oder auf das Bild biomasse.pult01.jpg (108408 Byte) um sich einige Beispiele anzusehen!

Die Vor- und Nachteile der festen Bioenergie

Vorteile:

  • Bei der Verbrennung wird nur soviel CO2 freigesetzt, wie vorher beim Wachstum aufgenommen wurde. Sie kann daher einen Beitrag zur CO2- Minderung liefern und wirkt dem Treibhauseffekt entgegen
  • Sie ist ausreichend verfügbar, denn vom jährliche Zuwachs wird nur ein geringer Teil genutzt. Eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft wird möglich
  • Sie ist im Gegensatz zu anderen alternativen Energien lagerfähig und jederzeit abrufbar. Biomasseenergie steht immer dann zur Verfügung, wenn sie gebraucht wird
  • Der Komfort einer modernen Holzheizung entspricht je nach Anlage der einer Gas- bzw. Ölheizung
  • Durch ihren Einsatz werden die endlichen Energieressourcen geschont
  • Sie ist eine einheimische Energiequelle und bietet vielfältige Möglichkeiten zur Schaffung neuer Arbeitsplätze
  • es wird eine Unabhängigkeit von Erdöl- und Erdgasexportierenden Ländern erreicht

Nachteile:

  • Anders als Erdgas, Erdöl oder Kohle ist feste Biomasse ein "langflammiger" Bennstoff. Das erfordert ausreichend große Brennräume. Daraus resultieren relativ große und schwere Heizkessel, der Platzbedarf im Heizraum steigt
  • Die Montage eines Pufferspeichers ist i.d.R. erforderlich. Die Größe sollte mindestens 50 Liter/kW Heizleistung sein, besser sind 100 Liter/kW. Das sind im Einfamilienhaus etwa 600...1500 Liter, der Platzbedarf und auch die Anforderungen an den Fußboden im Heizraum steigen (Belastbarkeit)
  • Ebenfalls Platz braucht man für die Lagerung des Brennstoffes. Während man Scheitholz noch im Freien lagern kann (vor Nässe schützen!), benötigt man für Pellets und Holzschnitzel einen eigenen Lagerraum oder -silo. Diese müssen je nach Bundesland u.U. spezielle Anforderungen erfüllen (Brandschutz!) und vor allem sehr trocken sein.
  • Der Pflegeaufwand ist höher. So müssen vor allem Festbrennstoffkessel regelmäßig (u.U. wöchentlich) gereinigt werden. Dies ist jedoch aufgrund der Konstruktion der Kessel durch den Betreiber problemlos durchzuführen.
    Auch müssen Schornsteine für Festbrennstoffe häufiger durch den Schornsteinfeger gekehrt werden 
  • Es ist mit Arbeit verbunden, wenn man mit Stückholz heizen möchte: sägen, spalten und stapeln ist körperlich recht anstrengend

Welche festen Bioenergieträger können genutzt werden?

  • Scheitholz...

    wird als etwa ein Meter langes oder zerkleinert als "ofenfertiges Stückholz" in 25 cm, 33 cm oder 50 cm Länge zum Verkauf, z.T. schon getrocknet; angeboten. 
    Deutlich billiger kommt man natürlich bei Selbstabholung im Wald. Aber unbedingt vorher den zuständigen Revierförster fragen, sonst ist es Diebstahl und wird strafrechtlich verfolgt!
    Um eine gute Qualität zu erreichen, ist vor der Verwendung eine Lagerung von bis zu 2 Jahren erforderlich. Ziel ist ein Wassergehalt von nicht mehr als 20 %. Üblicherweise wird Brennholz in Raummeter (Ster) gehandelt (siehe
    Vergleich)
    1 Raummeter entspricht dabei einem Quader von je 1 Meter Kantenlänge (1x1x1mtr) aufgeschichtetem Holz.
    Da sich zwischen den aufgeschichteten Holzstücken verschieden große Lufträume befinden, entspricht das tatsächliche Volumen an massivem Holz nur ca. 0,7 - 0,8 m³.
    Brennholz sollte in jedem Fall nach seinem Volumen und nicht nach Gewicht gekauft werden. Frisch geschlagenes Holz enthält noch viel Wasser und ist dadurch zunächst deutlich schwerer.
    Nach der Lufttrocknung sind Gewichtsveränderungen bis zu 40 % keine Seltenheit. Das Volumen ändert sich jedoch auch nach der Lufttrocknung kaum (ca. 8-10%).
  • Holzhackschnitzel...

    sind maschinell zerkleinertes Holz für den automatischen Betrieb von modernen Holzfeuerungen. Feinhackgut mit Stückgrößen von ca. 3 cm eignet sich für den Betrieb von kleineren Anlagen. Qualität und Lagerfähigkeit werden vom Wassergehalt geprägt. Empfohlen wird ein Wassergehalt bis maximal 20 %.
  • Holz-Pellets...

    sind zylindrische Presslinge aus trockenem, naturbelassenem Restholz (Säge- und Hobelspäne) mit einem Durchmesser von 5...15 mm (meist 6-8 mm) und einer Länge von 10-30 mm, die ohne chemische Zusätze unter mechanischem Druck geformt werden. Holz-Pellets werden lose als Schüttgut oder in Säcken gehandelt.

Zum Vergleich

  • 1 Festmeter Rundholz ergibt etwa 1,4 Raummeter Scheitholz oder 2,0 Schüttraummeter Stückholz oder 2,5 Schüttraummeter Hackgut (fein).
  • 1 Raummeter trockenes Buchenholz hat den Heizwert von etwa 200 l Heizöl bzw. 200 m³ Erdgas (etwa 2000 kWh)
  • 1 Schüttraummeter trockenes Buchenstückholz hat den Heizwert von 140 l Heizöl bzw. 140 m³ Erdgas (etwa 1400 kWh)
  • 1 Schüttraummeter trockenes Fichtenhackgut (fein) hat den Heizwert von 80 l Heizöl bzw. 80 m³ Erdgas (etwa 800 kWh)
  • 1 Kubikmeter Holz-Pellets hat den Heizwert von 320 l Heizöl bzw. 320 m³ Erdgas (etwa 320 kWh)
  • 2 Kilogramm Holz-Pellets hat den Heizwert von 1 l Heizöl bzw. 1 m³ Erdgas (etwa 10 kWh)
  • 2,5 Kilogramm Getreide entsprechen 1 l Heizöl bzw. 1 m³ Erdgas (etwa 10 kWh)

Brennstoffbedarf am Beispiel eines modernen Einfamilienhauses (150 m² und 12 kW Heizlast)

Feuerungsart Bedarf / Jahr Aufwand
Stückholzfeuerung 12 Raummeter Hartholz oder
16 Raummeter Weichholz
Brennstoffeinlagerung, 0-3 täglich nachlegen (je nach Anlage)
Hackschnitzelfeuerung 31 Schüttraummeter (Weichholz) 1-2 mal jährlich befüllen, Heizbetrieb vollautomatisch
Pelletsfeuerung 7,5 Kubikmeter Befüllen und Heizbetrieb vollautomatisch (vergleichbar mit Ölheizung)
Quelle: Fachagentur nachwachsende Rohstoffe e.V.
www.fnr.de

Preisvergleich:

a Heizöl Buche Fichte
Heizwert 10 kWh/Liter 4,0 kWh/kg 4,5 kWh/kg
Jahresverbrauch 2000 Liter 6300 kg (= 12 rm) 5750 kg (= 16 rm)
Preis incl. Mwst. 0,55 €/Liter 35 €/rm 28 €/rm
Heizkosten pro Jahr 1100 € 420 € 448 €
Wenn Buche im Einkauf bei etwa 92 € je Raummeter kostet, sind die Heizkosten gleich mit Heizöl bei 0,55 €/Liter.

Einzurechnen sind noch eventuelle Kosten für Anlieferung etc.

Diese Zahlen haben nur beispielhaften Charakter und können je nach Heizgewohnheiten, Dämmstatus des Hauses und Brennstoffqualität sehr stark abweichen

Wie nutzt man Holz als Brennstoff richtig?

Sicherlich ist Holz zu schade, um es in einem herkömmlichen offenen Kamin zu verfeuern. Dies mag zwar romantisch sein, ist aber weder ökologisch noch ökonomisch sinnvoll. Die Energieausbeute bei einem Kaminofen (auch "Schwedenofen" genannt) ist da schon bedeutend besser: mit einer Heizleistung von 6 bis 10 kW kann ein Kaminofen schon rund 60-90 m² Wohnraum, je nach Isolierung, beheizen. Nun geschieht jedoch folgendes: da in den meisten Fällen der Kaminofen in einem Wohnzimmer oder Wohnküche mit 25-40 m² steht, ist die Strahlungswärme, die nur schlecht regelbar ist, zu hoch: der Raum wird zu warm. Aufgerissene Fenster und Türen lassen dann die wertvolle Energie ungenutzt verschwinden. Ein weiterer Nachteil: unsere Gas- oder Öl-Zentralheizung liefert uns neben regelbarer Raumtemperatur auch warmes Wasser - und wer möchte schon im 21.Jahrhundert sein Badewasser in Metallkübeln auf dem Herd erwärmen? Trotzdem gibt es Alternativen, bei dem der Naturfreund nicht auf die Romantik eines prasselnden Holzfeuers verzichten muss: wassergeführte Kamineinsätze und  auch Kaminöfen beheizen nicht nur den Raum, sondern geben neben der Strahlungsenergie warmes Wasser an die Zentralheizung und den Brauchwasserspeicher weiter. Mit einem Pufferspeicher kann überschüssige Energie zu einem späteren Zeitpunkt genutzt werden - der Kamin muss also nicht permanent befeuert werden, und über die Heizkörper wird das ganze Haus gleichmäßig beheizt. 
Die Einbindung in den geschlossenen Heizkreislauf ist dabei weniger aufwendig, als man zunächst glaubt und ist bei nahezu allen Heizungsanlagen auch nachträglich möglich. Bei Ferienhäusern oder in Verbindung mit einer Solaranlage kann sogar u.U. ganz auf einen Öl- oder Gasheizkessel verzichtet werden.
 

Die Ökobilanz

Besonders in der Diskussion um die Reduzierung der CO2-Emissionen ist es wichtig, die verschiedenen Energieträger auf ihre "Ökologische Bilanz" hin zu untersuchen. Betrachten wir daher den Naturstoff Holz einmal in seinem gesamten Kreislauf:
Während des Wachstums entnimmt die Pflanze (Baum) dem Boden und der Luft die notwendigen Nährstoffe. So entzieht sie dem Boden Wasser und verschiedene Mineralien, der Luft das oft zitierte Kohlendioxid (CO2). Mit Hilfe der Sonnenenergie bzw. des Sonnenlichts werden diese Stoffe in einem komplizierten chemischen Prozess umgewandelt und die bekannten Produkte wie Zellulose und Lignin aufgebaut. Durch die Verbrennung der Holzsubstanz wird dieser Vorgang quasi umgekehrt, denn es werden hierbei die Bestandteile wie Wasser und CO² wieder abgegeben. Die Bilanz ist also gegenüber anderen Energieträgern im wesentlichen ausgeglichen. Es wäre allerdings vermessen zu behaupten, dass Holz ohne jedwede Rückstände verbrennen würde. Diese Emissionen werden in der Hauptsache bei einer unvollständigen Verbrennung, d.h. bei Verbrennungsluftmangel verursacht, so dass z.B. Teer, Glanzruß, Säuren und Kohlenmonoxid (CO) entstehen können - daher haben moderne Festbrennstoff-Heizkessel ein ausgefeiltes System für Primär- und Sekundärluftführung.
Übrigens, auch wenn das Holz im Wald verrottet, werden diese Substanzen wieder an die Umwelt abgegeben. Interessant ist in diesem Zusammenhang auch, dass im Jahre 1999 der verfügbare Holzbestand nur zur etwa 60 % genutzt wurde!
Und noch ein entscheidender Vorteil: Holz ist ein nachwachsender Rohstoff und steht praktisch vor unserer Haustüre. Eine nachhaltige Brennholz-Ernte ist dabei kein Raubbau am Wald: ein gepflegter, durchforsteter Wirtschaftswald ist viel gesünder als ein Urwald, dessen Bäume im Ausscheidungskampf untereinander stehen und in dem das Holz verfault.

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