Mehr Wertschöpfung aus Restholz:

Moderne Aufbereitungstechniken sorgen für Dynamik auf dem Wärmemarkt

Holz ist ein fast überall verfügbarer Energieträger. In Deutschland steht der nachwachsende und klimafreundliche Rohstoff in großer Menge zur Verfügung. Das ist vor allem der nachhaltigen Forstwirtschaft zu verdanken. Ressourcenschonung und die wirtschaftliche Wiederverwertung von Holz ist besonders mit Blick auf die großen Mengen an Schadholz durch Borkenkäfer interessant.

Allein 2019 betrug der Anteil des Schadholzeinschlags am gesamten Holzeinschlag etwa 68 Prozent. Zum Vergleich: 2010 waren es nur rund 20 Prozent. Insgesamt schlugen Waldarbeiter im vergangenen Jahr 46 Millionen Kubikmeter Schadholz, 32 Millionen davon aufgrund von Insektenbefall. Doch nicht jedes Holz, das bei Waldpflegemaßnahmen anfällt, eignet sich für eine stoffliche Nutzung. Die Alternative: Durch entsprechende Aufbereitungsschritte lässt sich aus dem Waldrestholz ein qualitativ hochwertiger Energieträger für die thermische Nutzung gewinnen. Je nach Ausgangsprodukt – trockene Hobelspäne, nasse Sägespäne, Hackschnitzel oder ganze Baumstämme – sind dafür verschiedene Verfahrensschritte erforderlich.

Energetische Verwertung von Restholz

Energieholz wird in fünf Varianten gehandelt: Als Brennholz lang, als Scheitholz, als Waldhackschnitzel und in gepresster Form als Pellet oder Brikett. Während Pellets nur in speziellen Werken produziert werden, lassen sich Brennholz, Scheitholz und Hackschnitzel direkt im Wald herstellen. Die EnergyDecentral rückt die dafür erforderlichen Anlagen und Dienstleistungen, wie sie beispielsweise das bayerische Unternehmen Heizomat anbietet, in den Mittelpunkt. Unter den in Hannover gezeigten Lösungen finden insbesondere handbeschickte Holzhackmaschinen eine immer größere Verbreitung in der Forstwirtschaft. Sie eigenen sich sowohl für die Aufbereitung von Schwachholz und Wipfelmaterial als auch für Stämme bis 40 Zentimeter Durchmesser. Für Landwirte mit Hackschnitzelheizung sind Holzhacker mit hydraulischem Einzug und Kranbeschickung die optimale Lösung. Vorgesehen zur Festmontage an Traktoren, stellen sie ihre Leistungsstärke im Einsatz auf der betriebseigenen Kurzumtriebsplantage unter Beweis. Und auch Lohnunternehmen oder Genossenschaften finden auf dem Außengelände und in den Messehallen von selbstangetriebenen Hackern bis zu kranbeschickten Holzhackmaschinen professionelle Lösungen, mit denen sich Stammdimensionen wirtschaftlich nutzen lassen, die sonst im Wald verblieben wären – und so bei der Beseitigung von potenziellem Borkenkäferbrutraum helfen.

Hochwertige Brennstoffe mit Zertifikat

Scheitholz wird vorwiegend im kleineren Leistungsbereich bis 100 Kilowatt eingesetzt. Pellets haben ein ähnliches Anwendungsfeld, werden aber zunehmend auch in größeren Leistungen eingesetzt. Für Holzhackschnitzel gibt es kaum eine Grenze nach oben. Sie finden ebenfalls in größeren industriellen Biomasseheizkraftwerken zur Strom- und Wärmeerzeugung Anwendung. Typische Anlagengrößen in der Landwirtschaft finden sich aber ebenfalls zwischen 100 kW bis 5.000 kW. Doch egal, welcher Brennstoff zum Einsatz kommt: „Voraussetzung für den effizienten, emissionsarmen und komfortablen Betrieb und damit für die Akzeptanz von Holzfeuerungenn ist eine gleichbleibend hohe Brennstoffqualität“, erklärt Martin Bentele, Geschäftsführer des Deutsche Pelletinstituts (DEPI). Als Land mit der europaweit höchsten Sägewerksdichte und dem damit verbundenen Anfall von Resthölzern ist Deutschland bei der Pelletproduktion international führend. Etwa acht Prozent der weltweit gepressten Holzpellets werden hierzulande hergestellt. Sie sind nahezu komplett nach dem ENplus-Zertifizierungssystem ausgezeichnet und dabei zu 98 Prozent in der Premiumklasse ENplus A1. „Das vom DEPI angebotene Zertifikat kontrolliert die gesamte Bereitstellungskette – von der Produktion bis zur Lieferung zum Verbraucher“, so Bentele. Zertifizierte Hackschnitzel sind demgegenüber derzeit noch nicht flächendeckend verfügbar. Bundesweit sind aktuell zwölf Unternehmen nach dem Hackschnitzelzertifikat ENplus zertifiziert, das sechs Qualitätsklassen unterscheidet.

Technische Lösungen für die Holzaufbereitung

Die Gesamtproduktion von zertifizierten Pellets wird in diesem Jahr voraussichtlich auf über 13 Millionen Tonnen ansteigen. Als Antwort auf diesen wachsenden Markt stellen Aussteller wie Amandus Kahl auf der EnergyDecentral Pelletpressen vor, die eine Leistung von 1,5 bis zwölf Tonnen pro Stunden erreichen. Unmittelbar vor der Presse wird je nach Anforderung an das fertige Holzpellet ein Produkt mit etwa vier Millimeter Korngröße und einem Wassergehalt von zehn Prozent benötigt. Die eigentliche Kunst der Pelletherstellung besteht darin, den Rohstoff Holz so zu homogenisieren, dass die Pressen zu jedem Zeitpunkt einen Rohstoff mit identischen Eigenschaften verarbeiten können. Für die Pelletierung von Baumstämmen würde der Prozess beispielsweise eine Entrindung, Nasszerspanung, Trocknung, eine trockene Vermahlung, Vorkonditionierung und erst dann eine Pelletierung vorsehen. Liegt ein trockenes, bereits vorzerkleinertes Produkt vor, genügt die eigentliche Pelletieranlage, beginnend mit der Vorkonditionierung. Hinzu kommt: Holz ist ein Feuchtigkeit bindendes Material. Der prozentuale Anteil an Wasser von frischem Holz kann bei über 40 Prozent liegen. Einwandfrei getrocknetes Material ist eine weitere wichtige Voraussetzung, um die Produktion hochwertiger Pellets aus unterschiedlichen Materialien zu ermöglichen. Holzhackschnitzel besitzen oftmals eine höhere Feuchtigkeit als andere Biomassen, was zu einem Problem bei der Vermahlung führen kann. Kollermühlen sind auf genau solche Biomassen abgestimmt. Der Leistungsbereich der in Hannover gezeigten Anlagen liegt zwischen wenigen hundert Kilo bis hin zu über 40 Tonnen pro Stunde. Die zerkleinerten Produkte lassen sich mit den auf der EnergyDecentral gezeigten Bandtrocknern energieeffizient bis auf die erforderliche Restfeuchte trocknen. Für Biomassen wie Holz, Stroh, Heu oder andere langfaserige Produkte kommen wirtschaftliche Gewebebandtrockner zum Einsatz. Durch eine automatisierte Online-Messung der Feuchtigkeit wird sichergestellt, dass der Trockner energetisch durchgehend optimal betrieben wird und die Restfeuchte einen definierten von acht bis 13 Prozent Wert einhält.

Autarke Energieversorgung, praktisch an jedem Ort

Aussteller präsentieren in Hannover ihre Lösungen rund um die Themenbereiche Energieholzbereitstellung, Strom und Wärme mit Holz sowie entsprechende Innovationen aus dem Bereich Kraft-Wärme-Kopplung. Das Fachprogramm zu aktuellen Themen der Branche rundet das Angebot der internationalen Fachmesse für innovative Energieversorgung und nachhaltige Energieproduktion ab. So können Landwirte, Forstbetriebe oder kommunale Energieunternehmen den regionalen Energieträger Holz nutzen und unabhängig von fossilen Rohstoffen Wärme und Strom erzeugen. Doch die Anlagen sind nicht nur effizient, sondern punkten auch durch ein hohes Maß an Brennstoffflexibilität. Für zusätzliche Stromerzeugung sorgen in Container eingebaute Blockheizkraftwerke mit bis zu 50 Kilowatt Leistung, die Schadholz, nachdem es zu Holzhackschnitzeln verarbeitet wurde, in Energie und Wärme umwandeln. Fertig installiert müssen die kompakten Turn Key-Lösungen vor Ort nur noch mit der Peripherie verbunden werden, was eine Inbetriebnahme innerhalb weniger Stunden ermöglicht. Bei größerem Kapazitätsbedarf lassen sich mehrere dieser Einheiten kaskadenförmig aneinanderreihen und um größere Materialsilos zur Versorgung ergänzen – so entstehen Energieparks mit bis zu einem Megawatt oder mehr.