Station 9: Energielieferant Holz

Vor etwa 700 000 Jahren fingen die Menschen zum ersten Mal Feuer ein. Sie wurden durch Blitzeinschläge oder Vulkanausbrüche ausgelöst. Man nahm dieses Feuer mit Zweigen zu den eigenen Wohnstätten mit und musste es hüten. Selbst Feuer entfachen konnten unsere Vorfahren zu Beginn noch nicht: Dazu kam es erst vor etwa 32 000 Jahren. Die Nutzung von Feuer hat das Leben und die Entwicklung der Menschen stark beeinflusst. Es spendet Licht und Wärme und bietet Schutz vor wilden Tieren, die Angst davor haben.

Heutzuge nutzen wir den nachwachsenden Rohstoff Holz sogar zur Stromerzeugung.

Zwar sind fossile Brennstoffe wie Kohle, Erdöl oder Erdgas noch sehr präsent bei der Energie- und Stromerzeugung, jedoch rückt Holz als alternativer Energielieferant stärker in den Fokus. Fossile Brennstoffe sind nur endlich vorhanden und auch die Faktoren Umweltverträglichkeit und Klimawandel spielen mit ein.

So ist die CO₂-Bilanz des Brennstoffs Holz ausgeglichen. Das bedeutet, dass bei der Verbrennung von Holz nur so viel CO₂ freigesetzt wird, wie die Pflanzen im Verlauf ihres Wachstums der Atmosphäre entzogen haben und auch wieder bei der natürlichen Verrottung frei werden würde. Dagegen wird bei der Verbrennung von fossilen Energieträgern CO₂ in die Atmosphäre abgegeben, welches seit mehreren Millionen Jahren gebunden war, was nun den Treibhauseffekt verstärkt. Außerdem erzeugt Holz beim Verbrennen kaum Abfall, der entsorgt werden muss.

Allerdings hat Holz als Energielieferant auch seine Nachteile. So wird bei der Verbrennung nicht nur Kohlenstoffdioxid, also CO₂ freigesetzt, sondern auch toxische Schadstoffe wie Kohlenmonoxid (CO) oder auch Feinstaub und Schwermetalle. Jedoch können diese Abgase meistens mithilfe von Katalysatoren gereinigt werden. Außerdem hat Holz eine geringere Energiedichte je Masse als die unter hohem Druck entstandenen fossilen Energieträger Kohle, Erdöl und Erdgas. Dadurch benötigt Holz mehr Lagerraum, was allerdings auch wieder dadurch ausgeglichen wird, dass die Lagerung unproblematischer ist als die von Erdöl und Erdgas.

In Deutschland wird Energieholz vor allem für die Wärmebereitstellung genutzt. Circa neun Prozent (114,5 Milliarden Kilowattstunden (kWh)) des deutschen Wärmebedarfs wurde 2016 durch die Holzenergie abgedeckt. Holz stellt die wichtigste Quelle der erneuerbaren Energien dar.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten bzw. Formen der Holzverbrennung: Stückholz/Scheitholz und Holzpellets werden vor allem von Privathaushalten zum Heizen genutzt. Dabei kommt Stückholz traditionellerweise im ländlichen Raum für kleine Holzöfen zu Einsatz. Holzpellets werden aufgrund der einfachen Lagerung vor allem für kleinere Hauszentralheizungen eingesetzt. Insgesamt wird Holz als Heizbrennstoff bei circa 25 Prozent der deutschen Privathaushalte benutzt, dabei vor allem von Einfamilienhäusern. Oft werden aber Kamine und Kachelöfen nur ergänzend zur mit fossilen Energieträgern betriebenen Zentralheizung befeuert. 2016 waren in Deutschland 421 900 Holzpelletheizungen und 135 000 Scheitholzkessel in Betrieb. Holzhackschnitzel und Altholz werden oft für größere automatisierte Heizanlagen der Industrie sowie in Holzkraftwerken und Holzheizwerken verwendet.

Aus Holz kann aber nicht nur Wärme gewonnen werden, sondern auch Strom: der sogenannte Holzstrom oder Holzgasstrom. Hier lag der Betrag des Stromverbrauchs in Deutschland 2016 bei 1,9 Prozent (10,9 Milliarden kWh).

Dabei wird das Holz erhitzt und das dabei entstehende Holzgas wird dann zur Stromerzeugung genutzt. Dieser Prozess läuft in umweltschonenden Holzgaskraftwerken ab. Hier wird neben dem Strom auch Wärme erzeugt.

Die Stromerzeugung aus Holz kann einen recht hohen Wirkungsgrad aufweisen (circa 30 Prozent Strom und circa 50 Prozent Wärme).

Hauptquellen bzw. typische Lieferanten für Energieholz sind Forstbetriebe (Waldholz, Energiewälder) und Nebenprodukte aus dem Holzgewerbe von Sägewerken oder der Möbelindustrie, wobei meist die schlecht verkäuflichen Holzsortimente zu Brennholz werden. Weitere Brennholzquellen sind Altholz, Schwemmholz, Flurholz sowie Kurzumtriebskulturen auf landwirtschaftlichen Flächen. Meistens wird das Holz noch aufbereitet, bevor es verbrannt wird, damit es schneller trocknet und einfacher zu lagern und zu verbrennen ist.

Auch in Fürth gibt es einen sogenannten Energiewald, welcher durch die Pflanzung von Pappeln, einer Baumart mit kurzen Umtriebszeiten, in kurzer Zeit Holz, zur Hackschnitzelverarbeitung, produziert.