Wachstumsmarkt Holzenergie
Druck auf natürliche Ressourcen – ist genug Wald da? Die wachsenden Klimaprobleme sowie die weltweit steigende Nachfrage nach fossilen Energien fordern den schnellen Umstieg auf Erneuerbare Energien. Dank ausgeklügelter Verbrennungstechnik ist Holz heute die wichtigste einheimische erneuerbare Energiequelle. In den letzten 20 Jahren hat die Holzenergie Marktanteile zurückgeholt, und die Frage stellt sich, inwie weit die Bäume über sich hinauswachsen können. Denn der Rohstoff Holz wird nicht nur stofflich umworben, sondern auch durch das Erneuerbare Energien Wärme Gesetz (EEWärmeG) zur Energiegewinnung immer interessanter.
Entwicklung und Bedeutung
Im deutschen Bilzingsleben (Thüringen) hat der Mensch vor rund 300.000 Jahren nachweislich zum ersten Mal ein Holzfeuer für die Nahrungszubereitung genutzt. Während vieler Jahrtausende war Holz in der Folge die einzige vom Menschen aktiv genutzte Energie. Erst relativ spät wurde das Holzfeuer auch zur Herstellung von stabilen, wasserdichten Töpferwaren und zur Metallproduktion genutzt. Und vergleichsweise erst seit ganz kurzer Zeit, nämlich seit der industriellen Revolution, erlangten fossile Energien – zunächst die Kohle, später Erdöl und Erdgas – sowie die Elektrizität eine immer grössere Bedeutung.
Anfang des 20. Jahrhunderts hatte das Holz seine einst führende Rolle in der Energieversorgung schon seit einigen Jahrzehnten an die Kohle abgegeben. Nachdem Holz während des Zweiten Weltkriegs nochmals einen grösseren Anteil des Energiebedarfs abdeckte, nahmen der absolute Wert und insbesondere die relative Bedeutung stark ab.
Nach dem zweiten Weltkrieg setzte der gewaltige Siegeszug der fossilen Energieträger Öl und Gas ein. Energie wurde zum Allgemeingut, das überall und jederzeit in beliebiger Menge billig verfügbar war. Infolgedessen hat sich der Energieverbrauch 1945 vom Bevölkerungswachstum abgekoppelt und inzwischen mehr als verachtfacht Ein verhängnisvoller Trend, der erst seit kurzem dank erheblicher energiepolitischer Anstrengungen durch den effizienteren Einsatz und durch Einsparen von Energie gebrochen werden konnte.
Holz – ein Alleskönner?
Was macht nun den Energieträger Holz wieder so interessant und gegenüber den fossilen Energieträgern konkurrenzfähig? Waldholz ist neben Reststoffen und Energiepflanzen einer der wichtigsten Rohstoffe für Bioenergie. Für Bioenergie können z.B. Hölzer aus der Landschaftspflege genutzt werden. Bei der Verarbeitung von Waldholz fallen auch Reststoffe wie Industrieresthölzer und Nebenprodukte von Sägewerken an. Auch Althölzer können energetisch verwertet werden. Bedeutender als diese energetische Nutzung ist der Einsatz von Holz für die stoffliche Nutzung, z.B. als Baumaterial oder als Zellstoff für die Papierindustrie.
Holz dient traditionell vor allem als Wärmelieferant – für Raumwärme, Warmwasser oder Prozesswärme in der industriellen Nutzung. Ein- und Mehrfamilienhäuser lassen sich sauber und effizient z.B. mit Holzpellet-Heizungen beheizen. Mit größeren Holzheizkraftwerken können durch Kraft-Wärme-Kopplung gleichzeitig Strom und Wärme für Siedlungen und Stadtteile erzeugt werden.
Eine weitere Technologie ist die energetische Nutzung von Holzgas. Dabei wird feste Biomasse über einen thermochemischen Prozess in ein brennfähiges Gas umgewandelt. Die Erzeugung dieses Sekundärenergieträgers bringt bezüglich der Handhabung und der Konversionsmöglichkeiten in Nutzenergie entscheidende Vorteile. Zwar laufen grundsätzlich die gleichen Umwandlungsprozesse ab wie sie auch bei der Verbrennung gegeben sind, die einzelnen Stufen der thermochemischen Umwandlung werden jedoch zeitlich und räumlich getrennt. Das entstehende Produktgas kann somit in einem Blockheizkraftwerk genutzt werden und mittels Kraft Wärme Kopplung den Energiegehalt des Brennstoffs optimal nutzen.
Darauf wies auch unser ehemaliger Bundeminister Sigmar Gabriel letzten Sommer hin: „Auf die energetische Nutzung von Biomasse kommt es an, um das 2007 von der Bundesregierung beschlossene Maßnahmenpaket für den Klimaschutz in die Praxis umzusetzen. Wir wollen immerhin den Treibhausgas-Ausstoß bis 2020 gegenüber 1990 um 40 Prozent senken. Die dezentrale Gaserzeugung aus Biomasse zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung wird ihren Teil dazu beitragen, Rohstoffe effizienter nutzen und weniger Emissionen verursachen.“
Potenzial der Holzenergie noch nicht genutzt
In Deutschland liegt der Holzzuwachs bei 12 m3 pro ha und Jahr. Jede Sekunde wächst damit in Deutschland Holz im Umfang eines Würfels mit 1,5 m Kantenlänge nach.
Gegenwärtig wird in Deutschland allerdings weit weniger Holz genutzt als nachwächst. Dies wird bedingt durch schwierige Topographie, hohe Holzerntekosten, billige Holzimporte sowie strenge gesetzliche Rahmenbedingungen.
In Deutschland steht daher ausreichend Holz für den Ausbau der Strom- und Wärmeerzeugung zur Verfügung, ohne dass der Baumbestand gefährdet ist oder Holz importiert werden muss. Holz kann dabei sowohl direkt für die energetische Nutzung verwendet werden oder nach einer stofflichen Nutzung zur energetischen Nutzung weiterverwendet werden.
Jährlich stehen in Deutschland ca. 20 Mio. m3 ungenutztes nachwachsendes Waldholz zur Verfügung. Würden die Möglichkeiten der energetischen Nutzung von Holz voll ausgeschöpft, könnten daraus nach Angaben des Bundesumweltministeriums 170 TWh Energie im Jahr erzeugt werden. Alleine durch die Nutzung der energetischen Potenziale von Holz (Altholz, Restholz, bisher ungenutzter Zuwachs im Wald) könnte der Wärmebedarf von rund 5 Mio. Haushalten gedeckt werden. Der bisherige Anteil der Wärmebereitstellung aus Erneuerbaren Energien würde verdoppelt.
Potentielles Rohholzvorkommen (Bundeswaldinventur)
Der Wald ist eine wichtige Lebensgrundlage des Menschen. In Deutschland ist er nach der Landwirtschaft die flächenmäßig bedeutendste Landnutzung. Er erstreckt sich über 11,1 Mio. Hektar oder 31 % der Landfläche. Er ist unersetzbar als Lebensraum für Pflanzen und Tiere und dient dem Menschen als Quelle der Erholung und Entspannung. Gleichzeitig ist und bleibt der Wald unverzichtbar als Wirtschaftsfaktor. Er produziert den nachwachsenden und ökologisch wertvollen Rohstoff Holz. Damit bietet er vielen Menschen Arbeit und Einkommen. In Deutschland trägt die Forst- und Holzwirtschaft ca. 2 % zum Bruttoinlandsprodukt bei, bietet etwa 1 Mio. Beschäftigten einen Arbeitsplatz und macht einen Umsatz von jährlich 100 Mrd. €.
Die nachhaltige Bewirtschaftung natürlicher Ressourcen erfordert sichere Informationen über deren Zustand. Der Wald verändert sich ständig durch sein Wachstum, durch weitere natürliche Vorgänge wie Sturm, Schnee und Insekten und durch die Bewirtschaftung des Menschen. Deswegen ist für eine planmäßige, nachhaltige Bewirtschaftung des Waldes neben der Zustandserfassung eine Schätzung seiner Entwicklung unentbehrlich.
Die zweite Bundeswaldinventur (BWI²) erfasste mit Stichjahr 2002 zum ersten Mal in Deutschland nach der Wiedervereinigung den Wald in allen Ländern und Eigentumsarten nach einem einheitlichen und statistisch abgesicherten Verfahren. Die hier vorgelegte Holzaufkommensmodellierung schätzt auf Grundlage dieser BWI² für die nächsten Jahrzehnte, mit welchen potenziellen Rohholzmengen angesichts dieser Ausgangssituation bei derzeit üblichen Waldbehandlungen gerechnet werden kann und wie sich der Wald entwickeln könnte.
Potentielles Rohholzvorkommen
Die Holzaufkommensmodellierung weist ein potenzielles Rohholzaufkommen von jährlich 78 Mio. m³ Erntefestmaß im Mittel der Jahre 2003 bis 2042 aus. Damit wäre eine Steigerung der Holznutzung aus deutschen Wäldern möglich, ohne die Nachhaltigkeit der Waldwirtschaft zu gefährden. Welche Mengen tatsächlich auf den Markt kommen, hängt von nicht vorhersehbaren Entwicklungen des Marktes ab. Insbesondere die großen Holzreserven im Kleinprivatwald werden erfahrungsgemäß nur teilweise mobilisiert.
Im Zeitablauf steigt das Erntefestmaß in den acht Fünfjahresperioden um 14 % von 70,9 Mio. m³/a auf 81,0 Mio. m3/a, wobei der Anstieg zu Ende des Vorhersagezeitraumes abflacht. Das Rohholzpotenzial der ersten drei Perioden beträgt 75,0 Mio. m³/a. Die Anteile der Sortengruppen verschieben sich in Richtung mehr Stammholz.
Im Verlauf der 40 Jahre steigt der Stammholzanteil von 72 % um 7 %-Punkte auf 79 %, während der Industrieholzanteil von 12 % um 4 %-Punkte auf 8?% sinkt. Diese Verschiebung resultiert v. a. aus einer Zunahme des durchschnittlichen Alters der Bäume.
Die Holzartengruppe Fichte trägt am stärksten zum potenziellen Rohholzaufkommen bei (47 %), gefolgt von der Holzartengruppe Buche (28 %) und Kiefer (18 %). Die Holzartengruppe Eiche liefert nur 7 % des potenziellen Rohholzaufkommens. Das Aufkommen der Holzartengruppe Fichte steigt im Verlauf der Prognose von 27,5 Mio. m3/a auf über 40,1 Mio. m³/a an.
Damit einher geht eine Steigerung des Holzartengruppen-Anteils der Fichte von 39 % auf 49 % je Jahr. Der Hektarwert für die Holzartengruppe Fichte steigt von 8,4 m3/(ha.a) auf über 12,2 m3/(ha.a). Demgegenüber geht das Buchenpotenzial von 23,4 Mio. m³/a auf 20,6 Mio. m³/a und der Anteil am Rohholzpotenzial von 33 % auf 25 % zurück. Die Hektarwerte sinken von 7,5 m3/(ha.a) auf 6,6 m3/(ha.a). Die Werte für Kiefer und Eiche verändern sich nur geringfügig.
Die Verteilung des potenziellen Rohholzaufkommens auf die Länder folgt im Wesentlichen der Waldflächenverteilung in Deutschland. Die Länder mit den größten Waldflächen, das sind insbesondere Bayern, Baden-Württemberg und Niedersachsen, besitzen auch die größten Rohholzpotenziale. Ausnahmen von dieser Regel lassen sich mit der Waldstruktur der Länder erklären. So besitzt z.B. Rheinland-Pfalz mit einem hohen Anteil an Altbeständen ein relativ hohes Rohholzpotenzial, während Brandenburg mit einem hohen Anteil junger Bestände, die zudem überwiegend von ertragsschwächeren Kiefern gebildet werden, trotz großer Waldfläche nur über ein vergleichsweise niedriges Potenzial verfügt.
Die Zunahme des Rohholzpotenzials geht v. a. auf die Zunahme in Bayern zurück. Dort kulminiert das Rohholzpotenzial in der Mitte der Vorhersageperiode. Die anschließende geringfügige Abnahme wird durch Zunahme in den anderen Ländern ausgeglichen.
Holz muss nicht immer aus dem Wald kommen
Energieholz muss jedoch nicht immer aus dem Wald kommen. Viele Landwirte haben die Chance erkannt und legen auf ihren Äckern so genannte Energiewälder oder Kurzumtriebsplantagen aus Weiden und Pappeln an. Diese beiden Baumarten haben in unserem Klima die höchste Holzmassenleistung pro Hektar. Außerdem können sie kostengünstig mit moderner Technik (Pflanzmaschinen) vegetativ über Stecklinge vermehrt werden und wachsen in den ersten Jahren sehr rasch. Je nach Anbautechnik kann zum Teil bereits nach drei Jahren der nachwachsende und klimaneutrale Brennstoff mit bewährter Häckseltechnik geerntet und zu Hackschnitzeln verarbeitet werden, die dann in Heizanlagen verbranntwerden.
Schnellwuchsplantagen, besonders mit Weiden, sind in Skandinavien schon seit Jahren verbreitet. Allein in Schweden werden nach Angaben des Pflanzgutlieferanten „Lantmännen Agroenergi“ Weiden auf mehr als 17.000 Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche angebaut.
Die jährlichen Erträge von Schnellwuchsplantagen schwanken je nach Standort und angebauter Baumart zwischen acht und 15 Tonnen (atro) bei der Weide und auch bei der Pappel. Zum Vergleich: 15 Tonnen Pappelholz liefern genauso viel Energie wie 7.500 Liter Heizöl.
Jahrhundertlange Erfahrung in der nachhaltigen Bewirtschaftung
Seit mehr als 200 Jahren wird in Deutschland der Wald nach dem Prinzip der Nachhaltigkeit bewirtschaftet, d.h. es wird maximal soviel Holz genutzt wie Holz nachwächst. Damit liegt Deutschland bei den Holzvorräten heute selbst vor den klassischen skandinavischen Waldländern.
Dem Basisszenario der Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft zufolge kann bis Mitte des Jahrhunderts bei einem leicht steigenden Holzvorrat die jährliche Nutzung von Rohholz von rund 70 Mio. m3 (Periode 2002–2007) auf 80 Mio. m3 gesteigert werden. Nur 25 % der eingeschlagenen Holzmenge wurde 2005 für energetische Zwecke verwendet. Ungenutztes Potenzial bietet vor allem der kleine Privatwald. Für den Ausbau der Holzenergienutzung stehen daher ausreichende Holzmengen bereit.
Deutschland noch Holz-Nettoexporteur
Zwar steigt bei global rückläufiger Waldfläche der Holzverbrauch, doch ist Deutschland weiterhin im Rohholzbereich Nettoexporteur, d.h. Deutschland exportiert etwa doppelt so viel Rohholz und Holzreste wie nach Deutschland eingeführt werden. Auch bei den für die energetische Nutzung bestimmten Holzhackschnitzeln und Holzpellets ergibt sich ein deutlicher Exportüberschuss: Während 2005 nur 196.000 t Holzhackschnitzel nach Deutschland eingeführt wurden, exportierte die Bundesrepublik 1,4 Mio. t Holzhackschnitzel ins Ausland. Im selben Jahr wurden 762.000 t Holzpellets nach Deutschland importiert und 788.000 t Holzpellets von Deutschland ins Ausland exportiert.
Aufgrund der stark gestiegenen Nachfrage und einer entsprechend hohen Auslastung der Holzpellet-Produktionskapazitäten stiegen 2006 die Preise. Inzwischen haben die Holzpellet-Hersteller ihre Produktionskapazitäten aber deutlich ausgebaut und vielerorts neue Werke aufgebaut. Mittlerweile werden an rund 30 Standorten in Deutschland Pellets hergestellt. Die gesamte Kapazität in Deutschland beträgt im Jahr 2007 etwa 1 Mio. t und übertrifft damit deutlich den deutschen Pelletverbrauch.
Auf lokaler Ebene können häufig auch vorhandene Potenziale auf kurzen Wegen erschlossen werden: So rechnen beispielsweise die Stadtwerke Schwäbisch Hall vor, dass allein durch Nutzung der Abfälle der Sägewerke im Umkreis von 40 km der Wärmebedarf der rund 37.000 Einwohner zählenden Stadt komplett gedeckt würde. Schwäbisch Hall verfügt dafür über ein umfangreiches Nahwärmenetz, in dem diese Reststoffe effizient mittels Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) genutzt werden könnten.
Aus Gründen der Energieeffizienz ist die Nutzung von Holz zudem in Kaskaden sinnvoll, d.h. die energetische Nutzung folgt auf eine vorherige stoffliche Nutzung.
Lösungsansatz Kaskadennutzung
Um aus dieser konkurrierenden Verwertungssituation herauszukommen, bietet sich der effektive Nutzungsweg der Mehrfachverwertung an. Diese Kaskadennutzung ermöglicht eine mehrfache stoffliche Nutzung, die am Ende der Kaskade Raum für eine energetische Nutzung (für Strom, Wärme, Kraftstoffe) bietet.
Bei einer Kaskadennutzung werden die „Produkte oder ihre Komponenten so lange wie möglich im Wirtschaftssystem genutzt. Dabei werden Nutzungskaskaden durchlaufen, die vom hohen Wertschöpfungsniveau schrittweise in tiefere Niveaus münden, bis schließlich eine Entsorgung unvermeidlich ist. Bei einer Kaskadennutzung wird die Wertschöpfung insgesamt erhöht und die Umweltwirkung weiter verbessert:
Im Hinblick auf nachwachsende Rohstoffe kann eine Kaskadennutzung auf zwei Wegen erfolgen:
- Biomasse wird im ersten Schritt stofflich, ggf. über verschiedene Produkte und/oder Nutzungsetappen, verwendet und am Ende des Produktzyklus energetisch verwertet.
- Biomasse wird erst stofflich, ggf. über verschiedene Produkte und/oder Nutzungsetappen, verwendet und nachfolgend werkstofflich verwertet. Nach einem oder mehreren Verwertungszyklen kann dann eine energetische Nutzung oder – bei biologisch abbaubaren Produkten – ggf. eine Kompostierung erfolgen.
Jedoch ist es möglich, dass beide Wege auch zusammen oder in einer Kette ineinander übergreifend realisiert werden. [Quelle: BMELV 2008]
Durch EEWärmeG weiterer Konkurrenzkampf um den Rohstoff Holz
Die Einführung des EEWärmeG wird den Konkurrenzkampf um den Rohstoff verschärfen. Denn grundsätzlich kann jede Form von fester Biomasse zur Pflichterfüllung genutzt werden. Es muss sich dabei allerdings um Biomasse im Sinne der Biomasseverordnung handeln. Jedenfalls dürfen die „klassischen“ Brennstoffe Holzpellets, Holzhackschnitzel und Scheitholz genutzt werden. Wer feste Biomasse nutzt, muss seinen Wärmebedarf (Warmwasser, Raumwärme und Kühlung) zu mindestens 50 Prozent daraus decken. Das Gesetz stellt zusätzlich zu diesem Mindestanteil gewisse ökologische und technische Anforderungen, die den umweltverträglichen Einsatz der Technologien gewährleisten sollen. So muss der Ofen, in dem die feste Biomasse verbrannt wird, dem Stand der BimSchV entsprechen und einen Kesselwirkungsgrad von mindestens 86 Prozent erreichen.
Effizienter Anbau und Nutzung von Biomasse notwendig
Im Sinne einer ökologisch sinnvollen Nutzung von Holzenergie muss neben einer Kaskadennutzung auch die effiziente energetische Verwendung noch weiter ausgebaut werden, z.B. mit modernen Holzpelletöfen, KWK-Anlagen und Holzheizkraftwerken für Nahwärmenetze und auch Biomassevergasungsanlagen.
Durch die vermehrte Bewirtschaftung von ökologisch besonders sinnvollen Kurzumtriebsplantagen, d.h. Feldholz, wird das energetisch zu nutzende Biomassepotenzial weiter erhöht werden.
Auch die Holzgastechnologie verspricht eine Steigerung der Energieausbeute. Zu den Vorreitern gehören in der Holzgasnutzung z.B. die Stadtwerke Aachen. Allein durch die nachhaltige Nutzung von Holz aus den Waldgebieten im Umkreis von 50 km rund um Aachen könnten die Stadtwerke Aachen fünf bis sechs Holzgasanlagen mit jeweils 10 MW installierter Leistung betreiben.
Prognose regionaler Energieholzpotenziale
Aufgrund des stetig wachsenden Interesses an Waldholz als regenerativem Energieträger stellen sowohl Forstbetriebe als auch Energiedienstleister und Politiker immer häufiger die Frage nach dem tatsächlich verfügbaren Potenzial an Energieholz.
Die bislang vorgelegten Potenzialstudien stellen das künftige Aufkommen an Energieholz meist auf Ebene des Bundes oder der Länder dar. Bei näherer Betrachtung stellt man allerdings fest, dass die räumliche Verteilung der Energieholzressourcen starken Schwankungen unterliegt. Somit sind diese Studien für eine konkrete Investitionsplanung, beispielsweise für ein Biomasseheiz(kraft)werk nur eingeschränkt brauchbar. Ebenso wenig bieten diese Untersuchungen Forstbetrieben eine Entscheidungsgrundlage, ob, wo und wie sie Energieholz bereitstellen und eventuelle Energieholzreserven mobilisieren können.
Vor diesem Hintergrund wurde an der Abteilung Waldnutzung unter Beteiligung der Abteilung Biometrie und Informatik der FVA ein Projekt mit dem Titel: „Erarbeitung von Methoden zur Abschätzung des Potenzials von Energieholz aus dem Wald“ ins Leben gerufen. Ziel des Projekts ist, eine praxisnahe und plausible Methode zur Ermittlung eines aktualisierbaren, regionalisierbaren und räumlich ausreichend differenzierten Potenziales an Waldenergieholz herzuleiten. Die Ergebnisse sollen in ein Geografisches Informationssystem (GIS) integriert werden, um Informationen bezüglich der räumlichen Verteilung von Waldenergieholz in einem konkreten Untersuchungsgebiet zu erhalten.
Einflüsse auf das Energieholzpotenzial
Spricht man über ein Potenzial, so muss zunächst definiert werden, um welches Potenzial es sich handelt:
Im theoretischen Potenzial sind sämtliche Holzbestandteile enthalten, unabhängig davon, ob sie tatsächlich nutzbar sind. Ein solches Potenzial kann beispielsweise direkt aus der Betriebsinventur (BI) oder der Bundeswaldinventur (BWI) abgeleitet werden.
Das technische Potenzial ist die Teilmenge des theoretischen Potenzials, die aufgrund technischer Einschränkungen tatsächlich nutzbar ist.
Das wirtschaftliche Potenzial ist die Teilmenge des technischen Potenzials, die unter heutigen Bedingungen wirtschaftlich nutzbar ist. Dies beinhaltet auch sozioökonomische Einflüsse auf das Energieholzpotenzial, beispielsweise die Waldbesitzverhältnisse.
Das ökologische Potenzial ist keiner der bisherigen Potenzialarten eindeutig zuzuordnen. Es ergibt sich aus dem Einfluss ökologischer Restriktionen sowohl auf das technische als auch auf das wirtschaftliche Potenzial. Hierbei spielen nicht nur rein ökologische Gesichtspunkte, sondern auch politische Entscheidungen eine gewichtige Rolle.
Freiburger Methode
Im Rahmen einer Diplomarbeit wurde im Jahr 2005 mit der „Freiburger Methode“ die Grundlage für ein Prognosemodell entwickelt und anhand eines Testlaufs auf ihre Funktionalität geprüft. Ergebnis dieser Untersuchungen ist das theoretische Energieholzpotenzial auf Ebene der Behandlungstypen der jeweiligen Waldentwicklungstypen in den Forstbetrieben des Untersuchungsgebiets.
Als Datengrundlagen dienen in der hier entwickelten „Freiburger Methode“ zum einen die Betriebsinventurdaten einzelner Forstbetriebe und zum anderen die Nutzungsansätze der auf diesen Strukturdaten aufbauenden Forsteinrichtung (Stratenplanung). Hierbei wurde mit Hilfe des Programms FE 65 der Stabsstelle für Haushalt und Controlling am Regierungspräsidium Freiburg (Forstdirektion) der ausscheidende Bestand simuliert, dessen Struktur- und Volumendaten in den weiteren Kalkulationsprozess einfließen.
In der weiteren Datenverarbeitung wird über das Programm „HOLZERNTE 7.0“ der FVA der potenzielle Energieholzanfall in den einzelnen Forstbetrieben auf Ebene der Behandlungstypen (=Unterstraten: Jungbestandspflege, Durchforstung, Vorratspflege, Zieldurchmesserernte, Schirmhieb/Räumung, Dauerwald) in den jeweiligen Waldentwicklungstypen (=übergeordnete Straten) ermittelt.
Hierbei werden zwei Aushaltungsvarianten zugrunde gelegt: eine „herkömmliche“ Aushaltungsvariante und eine „Stammholz-PLUS“ Variante.
Die „herkömmliche“ Aushaltungsvariante stellt den konservativen Weg dar, der das Ziel hat, die Aushaltung hinsichtlich stofflicher Verwertungsmöglichkeiten zu maximieren. Nur der „Rest“ wird als Energieholzaufkommen betrachtet. Über die „Stammholz-PLUS“-Aushaltung hingegen wird das Ziel verfolgt, das Verhältnis zwischen stofflicher und energetischer Verwertung von Waldholz über neue Wege in der Aushaltung unter technisch-ökonomischen Gesichtspunkten zu optimieren, d.h. über eine Reduktion der Aufarbeitungskosten sollen eventuelle Mindereinnahmen, die sich aus dem Verzicht auf den Verkauf von Industrieholzsortimenten minderer Qualität ergeben, mindestens kompensiert werden.
Mit dieser „Freiburger Methode“ wurden in einem Testlauf, bezogen auf die Gebietskulisse Hochschwarzwald/ Breisgauer Bucht, für die untersuchten Forstbetriebe Stadtwald Freiburg (aufgeteilt in die Wuchsbereiche „Bergwald“ und „Auewald“), Staatswald Bad Säckingen und Staatswald Staufen (Gesamtfläche des Untersuchungsgebiets: 6.641 ha) folgende Ergebnisse hergeleitet:
Bei einem durchschnittlichen potenziellen Gesamteinschlag im Untersuchungsgebiet von 11 Efm (m.R.)ha-1 a-1 (das entspricht etwa 10 Efm (o. R.) ha-1 a-1) wird auf Grundlage der „herkömmlichen“ Aushaltungsvariante ein durchschnittlicher theoretischer Energieholzanfall von 1,5 Efm (m.R.) ha-1 a-1 (oder ca. 10.000 Efm (m.R.)/a im Gesamtgebiet) ermittelt. Dies entspricht einem durchschnittlichen Anteil des Energieholzes von ca. 14 % an der potenziellen Gesamteinschlagsmenge (Stammholz/ Industrieholz: 76 %, Restholz: 10 %).
Bei der Aushaltungsvariante „Stammholz-PLUS“ hingegen wird ein durchschnittlicher theoretischer Energieholzanfall von 3,9 Efm (m.R.) ha-1 a-1 (oder ca. 26.000 Efm (m.R.) a-1 im Gesamtgebiet) prognostiziert, was einem durchschnittlichen Energieholzanteil von 36 % der Gesamteinschlagsmenge entspricht. (Stammholz/ Industrieholz: 51 %, Restholz: 13 %).
Tatsächliches Potenzial an Energieholz soll ermittelt werden
Ziel des Projektes ist es nun, die „Freiburger Methode“ dahingehend zu erweitern, dass damit das tatsächliche Potenzial an Energieholz eines Gebiets ermittelt werden kann. Hierzu sind folgende Teilarbeitsbereiche vorgesehen:
- Erweiterung der verwendbaren Datengrundlage (Gewährleistung der Übertragbarkeit auf andere Waldbesitzarten) und Verbesserung der Prognosegenauigkeit
- Identifikation und Quantifizierung technischer Restriktionen bei der Energieholzbereitstellung
- Identifikation und Quantifizierung wirtschaftlicher/sozioökonomischer Restriktionen bei der Energieholzbereitstellung
- Identifikation und Quantifizierung ökologischer Restriktionen bei der Energieholzbereitstellung (unter Beteiligung der Abt. Boden und Umwelt)
- Erarbeitung eines umfassenden, GIS-gestützten Prognosemodells zur Herleitung der räumlichen und zeitlichen Verfügbarkeit von Energieholz aus dem Wald unter Berücksichtigung der technischen, der wirtschaftlich/ sozioökonomischen und der ökologischen Restriktionen
Dieses Prognosemodell für die Herleitung von regionalen Energieholzpotenzialen auf Basis der „Freiburger Methode“ soll zum einen Forstbetriebe in ihrer strategischen und operationalen Planung hinsichtlich der zukünftigen (intensivierten) Energieholznutzung unterstützen und zum anderen Energiedienstleistungsunternehmen, Politikern und sonstigen Entscheidungsträgern ein Stück Planungssicherheit bei der Investition in neue Biomasseheiz(kraft)werke bieten.
Massgeschneiderte Lösungen dank differenzierter Technik
Eine zentrale Voraussetzung für die vermehrte Nutzung der Holzenergie ist eine Feuerungstechnik, die eine bequeme, effiziente und umweltgerechte Verbrennung des Holzes erlaubt. In den letzten Jahren hat – nicht zuletzt dank den ständig verschärften Vorschriften der Bundesimmisionsschutzverordnung (BimSchV) – ein beachtlicher Innovationsschub stattgefunden. Moderne, richtig betriebene Holzfeuerungen erreichen höchste Wirkungsgrade bei geringsten Emissionen und erfüllen die strengeren Grenzwerte.
Die Palette moderner Holzfeuerungen ist breit. Sie reicht von Pelletkesseln mit Brennwerttechnik bis zur automatischen Grossfeuerung mit Nahwärmenetz und Kraft-Wärme-Koppelung KWK. Beim Entscheid für ein bestimmtes System steht der erforderliche Wärmeleistungsbedarf im Vordergrund. Daneben spielen aber auch andere Faktoren wie Platzverhältnisse, Komfortansprüche und Versorgungssituation eine wichtige Rolle. Es lohnt sich immer, bei der Wahl des Feuerungssystems sorgfältig vorzugehen.
Solange die nachwachsenden Ressourcen nicht übernutzt wurden und die fossilen Energien im Boden schlummerten, funktionierte die Energieversorgung in regional geschlossenen, CO2-neutralen Kreisläufen. Genau diese Attribute weist eine zukunftsfähige Energieversorgung ebenfalls auf. Denn heute sind neben den Annehmlichkeiten immer deutlicher auch die negativen Konsequenzen unseres überbordenden Energieverbrauches zu erkennen: Die drohende Klimakatastrophe, die ineffiziente Nutzung der viel zu billigen, fossilen Energie, die Belastung der Luft, der Böden und Gewässer mit Schadstoffen aus der Energiegewinnung und -verbrennung.
Da unsere Lebensqualität existentiell von einer sicheren Energieversorgung abhängt, ist diese mit griffigen energiepolitischen Massnahmen möglichst schnell auf möglichst viele, vorzugsweise einheimische, erneuerbare und CO2-neutrale Energieträger umzustellen. Dabei spielt das Holz dank seines grossen Potenzials für Wärme- und auch immer mehr für die Stromproduktion.eine wichtige Rolle. Seine konsequente Nutzung macht Holz zu einem bedeutenden Faktor einer diversifizierten Energieversorgung.
Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) im Überblick - Was sind die wesentlichen Inhalte des Wärmegesetzes?
Das Wärmegesetz legt fest, dass spätestens im Jahr 2020 14 Prozent der Wärme in Deutschland aus Erneuerbaren Energien stammen muss. Es dient dem Schutz der Umwelt und soll dazu beitragen, den Ausstoß Klima schädlicher Treibhausgase zu verringern. Ziel ist es, einerseits Ressourcen zu schonen, andererseits aber eine sichere und nachhaltige Energieversorgung zu gewährleisten. Das Gesetz hat drei Säulen:
- Die Nutzungspflicht:
Eigentümer von Gebäuden, die neu gebaut werden, müssen ab dem 1. Januar 2009 Erneuerbare Energien für ihre Wärmeversorgung nutzen. Diese Pflicht trifft alle Eigentümer, egal ob Private, den Staat oder die Wirtschaft. Genutzt werden können alle Formen von Erneuerbaren Energien, auch in Kombination. Dazu zählen solare Strahlungsenergie, Geothermie, Umweltwärme und Biomasse. Wer keine Erneuerbaren Energien einsetzen will, kann andere Klima schonende Maßnahmen ergreifen: Eigentümer können ihr Haus stärker dämmen, Abwärme nutzen, Wärme aus Fernwärmenetzen beziehen oder Wärme aus Kraft-Wärme-Kopplung einsetzen. - Die finanzielle Förderung:
Die Nutzung Erneuerbarer Energien wird auch in Zukunft finanziell gefördert. Das bestehende Marktanreizprogramm, ein Förderinstrument der Bundesregierung, erhält mehr Geld. Die Mittel werden auf bis zu 500 Mio. Euro pro Jahr aufgestockt. Das bedeutet mehr Planungssicherheit für Investoren. - Wärmenetze:
Das Gesetz erleichtert den Ausbau von Wärmenetzen. Es sieht vor, dass Kommunen auch im Interesse des Klimaschutzes den Anschluss und die Nutzung eines solchen Netzes vorschreiben können
Gunnar Böttger