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Letzte Bearbeitung: 30.11.2010 22:57    IBS HEIZUNG/ BIOMASSEHEIZUNGEN/ HOLZHEIZUNG

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Brennstoffdaten und Infos für Holzbrennstoffe.

Scheitholz, Stückholz, Holzbrikett, Photosynthese, Heizwert, Feuchte, Primärenergiefaktor, Maßeinheiten für Brennholz.

Brennstoffdaten und Infos für Holzbrennstoffe (Scheitholz, Stückholz, Holzbrikett)

Potential an Energieholz

Energieholz fällt bei der Waldpflege oder als Restholz in holzverarbeitenden Betrieben an.

 

Das jährlich verfügbare Potential an Energieholz aus der Waldpflege wird in Thüringen nachhaltig auf mindestens 250.000 m³ geschätzt.

Davon werden z. Z. ca. 10% als Brennholz genutzt.

Heizholz ist ein bedeutender nachwachsender Energierohstoff. Holz ist ein Energieträger.

 

Waldanteile in den Bundesländern (Quelle: Statistisches Bundesamt)

 

Bundesland Wald in ha Anteil % Bundesland Wald in ha Anteil %
Schleswig-Holstein 155.000 9,9 Sachsen 496.000 27,0
Niedersachsen 1.070.000 22,6 Rheinland-Pfalz 813.000 40,4
Thüringen 535.000 33,3 Brandenburg 1.088.000 37,0
Hessen 870.000 41,2 Baden-Württemberg 1.353.000 37,3
Sachsen-Anhalt 474.000 22,8 Bayern 2.526.000 35,8
Nordrhein-Westfalen 873.000 25,7 Mecklenburg-Vorpommern 499.000 21,2

Photosynthese - Holz ist gespeicherte Sonnenenergie

Von allen Lebewesen sind nur die grünen Pflanzen in der Lage, Sonnenenergie aufzunehmen und zu speichern.

 

Photosynthese:

Bildung von Kohlenhydraten (Zuckern) aus Kohlenstoffdioxid und Wasser, die in grünen Pflanzen im Sonnenlicht erfolgt, wobei unter Mitwirkung von Chlorophyll Sonnenenergie in chemische Energie umgewandelt wird.

 

Damit ist die Photosynthese die grundlegende Stoffwechselreaktion der Pflanzen und einer der wichtigsten biologischen Energie-Direktumwandlungs-Prozesse.

 

Der Baum als Leistungsträger

- Eine ausgewachsene Buche entzieht der Luft ca. 400 g CO2/Tag

- Dieser Baum nimmt ca. 900 bis 1.300 l Wasser/Tag auf und

   verdunstet es wieder.

- Dieser Baum hat eine Blattoberfläche von 1.200 m² und produziert

   soviel Sauerstoff, wie ein Mensch am Tag benötigt.

Zugelassene Holzbrennstoffe zur Verbrennung in Wohnhäusern

Welche Holzarten in Ihrer Kleinfeuerungsanlage eingesetzt werden dürfen, regelt in Deutschland die 1. Bundesimmissionsschutzverordnung (1. BImSchV).

Sie legt auch fest, wie häufig Kamine und Öfen zu überwachen sind.

 

Übersicht über gesetzlich zugelassene Holzbrennstoffe.

Zusätzlich sind die Angaben des Anlagenherstellers zu den geeigneten Brennstoffen zu beachten.

 

Besser als Holzpellets nach DIN 51731 sind übrigens solche, die das Gütesiegel DINplus tragen. Sie halten strengere Grenzwerte für den Abrieb und den Aschegehalt ein, ein unabhängiges Institut kontrolliert ihre Herstellung in regelmäßigen Abständen.

 

Holzbrennstoffe, die zur Verbrennung in Wohnhäusern zugelassen sind (§ 3 Abs. 1 der 1. BImSchV):

 

- Grill-Holzkohle, Grill-Holzkohlebriketts

- naturbelassenes stückiges Holz mit anhaftender Rinde

(z. B. Scheitholz, Hackschnitzel, Reisig und Zapfen

 

- naturbelassenes nicht stückiges Holz

(z. B. Sägemehl, Späne, Schleifstaub oder Rinde)

 

- Presslinge aus naturbelassenem Holz

(in Form von Holzbriketts nach DIN 51731 (Ausgabe Mai 1993)

oder vergleichbare Holzpellets oder andere Presslinge aus naturbelassenem Holz mit gleichwertiger Qualität

 

Die genannten Holzbrennstoffe dürfen Sie in handbeschickten Anlagen nur in lufttrockenem Zustand einsetzen.

 

Die Verbrennung nicht genannter Brennstoffe ist ohne eine besondere Genehmigung nicht gestattet.

 

Wichtig: Spanplatten und lackiertes Holz dürfen nur holzverarbeitende Betriebe (unter der Einhaltung bestimmter Bedingungen) verfeuern. Private Haushalte dürfen dies nicht.

Quelle: www.umweltbundesamt.de, Ratgeber zum richtigen und sauberen Heizen mit Holz

Holzdaten

Holzbestandteile

Holz ist ein inhomogener Brennstoff bestehend aus Zellulose, Lignin, Wasser, Harze, Säuren, Öle, Mineralstoffe, etc. und ist mit

ca. 85 % flüchtiger Bestandteile der gasreichste feste Brennstoff,

nur etwa 15 % verbrennen im festen Zustand als Holzkohle.

 

Energiegehalt von Holz: 15 bis 17 MJ/kg 

 

Mittlere Heizwerte (Hu) von lufttrockenen Holz mit 15% Restfeuchte:

Baumart

Laubholz

Rohdichte

Heizwert

g/dm³

kWh/fm

kWh/rm

kWh/kg

Ahorn

600

2.600

1.900

4,1

Birke

640

2.700

1.900

4,3

Buche

680

2.800

2.100

4,0

Eiche

680

2.900

2.100

4,2

Pappel

410

1.700

1.200

4,1

Weide

520

2.000

1.400

4,1

Laubholz Φ - - 1.900 -

Baumart

Nadelholz

Rohdichte

Heizwert

g/dm³

kWh/fm

kWh/rm

kWh/kg

Douglasie

470

2.200

1.700

4,4

Fichte

430

2.100

1.500

4,5

Kiefer

510

2.300

1.700

4,4

Lärche

550

2.300

1.700

4,4

Tanne

410

2.000

1.400

4,5

Nadelholz Φ - - 1.800  

 

Mittlere Heizwerte im Vergleich

Je nach Quelle können die Heizwerte etwas abweichen. Ursache sind andere Feuchten:

Holzart

Heizwert

kWh/rm

Heizwert

MJ/rm

Heizöl-

menge

Erdgas-

menge

Buche
Eiche
Birke
Ahorn

1.850
1.890
1.810
1.675

6.660
6.804
6.516
6.030

162 Liter
166 Liter
159 Liter
147 Liter

185 m³
189 m³
181 m³
168 m³

Umrechnung: 1 kWh=3,6 MJ (Megajoule); 1.000 MJ=1 GJ (Gigajoule)

Heizwertvergleich (Hu) mit anderen Brennstoffen

 

Brennstoff

Heizwert

(Hu)  in kWh

Äquivalent zu Scheitholz

(w= 20%) in kg

1 kWh Strom
1,00 kWh
0,25 kg  Scheitholz
(0,21 kg Pellets)
1 kg Braunkohle
4,17 kWh
1,04 kg  Scheitholz
(0,89 kg Pellets)
1 kg Braunkohlebriketts
5,52 kWh
1,38 kg Scheitholz 
(1,17 kg Pellets)
1 kg Steinkohle
8,06 kWh
2,02 kg Scheitholz  
(1,71 kg Pellets)
1 kg Koks
8,06 kWh
2,02 kg Scheitholz  
(1,71 kg Pellets)
1 l Heizöl EL
9,80 kWh
2,45 kg  Scheitholz
(2,09 kg Pellets)
1 m³ Erdgas
10,1 kWh
2,53 kg  Scheitholz
(2,15 kg Pellets)
1 kg Heizöl EL
11,4 kWh
2,85 kg Scheitholz  
(2,43 kg Pellets)

1 kg Holz

(w= 20%, u=25%)

4,00 kWh (Mittelwert) 

 

Umrechnung Raummeter in kg

1 rm Buche= ca. 484 kg,

1 rm Fichte= ca. 349 kg (lufttrocken)

 

Heizöläquivalent

5 bis 6 Raummeter Laubholz oder

7 bis 8 Raummeter Nadelholz ersetzen ca. 1000 l Heizöl !!!

 

Primärenergiefaktor

Primärenergiefaktor für Holz fP= 0,2

 

Ertrag

ca. 4 Tonnen Trockenmasse je Hektar Wald

 

 !  Die Zahlen sind Faustzahlen, die sich in der Praxis gezeigt haben. Je nach Ausgangsmaterial, Aufbereitung und Sorgfalt bei der Einlagerung kann es zu Abweichungen kommen. Letztlich bleibt Holz "unberechenbar"!

Holzbeschaffenheit, Verbrennungsdaten und chemische Bestandteile

1. Naturbelassenes Holz

In Holzheizungen darf aus Umweltgründen nur lufttrockenes

(ca. 15-20% Feuchte), naturbelassenes Holz verbrannt werden.

 

Verboten ist die Verbrennung von beschichteten, imprägnierten und farbbehandelten Holz oder Spanplatten.

 

Abweichungen können u. U. auch Verbrennungsprobleme verursachen!

 

 

Verbrennungsdaten und chemische Bestandteile

 

Brenn-stoff Heizwert Asche-

gehalt

N Cl S Schmelz-

punkt

kWh/kg

MJ/kg

 Gew. %

Gew. %

mg/kgTS

mg/kgTS

 °C

Laubholz 5,11 18,4 0,55 0,49 163 402 1.265
Nadelholz 5,23 18,8 0,79 0,14 87 234 1.398

 

 

2. Altholz

Althölzer werden nach der derzeitig gültigen Altholzverordnung in folgende vier Klassen eingeteilt:

A I

Naturbelassenes oder lediglich mechanisch bearbeitetes Altholz, das bei seiner Verwendung nicht mehr als unerheblich mit holzfremden Stoffen verunreinigt wurde.

z. B. Verpackungen: Paletten, Transportkisten, Verschläge aus Vollholz, Obstkisten aus Vollholz, Kabeltrommeln aus Vollholz (Herstellung nach 1989)

 

A II

Verleimtes, gestrichenes, beschichtetes, lackiertes oder anderweitig behandeltes Altholz ohne halogenorganische Verbindungen in der Beschichtung und ohne Holzschutzmittel.

z. B. Verschnitt und Späne von Holzwerkstoffen

 

A III

Altholz mit halogenorganischen Verbindungen in der Beschichtung ohne Holzschutzmittel.

z. B. Altholz aus dem Sperrmüll (Mischsortiment), Möbel mit halogenorganischen Bestandteilen (PVC)

 

A IV

Mit Holzschutzmitteln behandeltes Holz sowie sonstiges Altholz, das aufgrund seiner Schadstoffbelastung nicht den Altholzkategorien A I, A II, oder A III zugeordnet werden kann, ausgenommen PCB-Altholz.

z. B. Bahnschwellen, Leitungsmasten, Hopfenstangen, Rebpfähle

Zusammenhänge zwischen Wassergehalt, Holzfeuchte und Heizwert

Wassergehalt (w)

ist die in Prozent angegebene Masse an Wasser im Verhältnis zur Gesamtmasse, dem Frischgewicht,

d. h. er beschreibt das in der feuchten Biomasse befindliche Wasser, wobei sich die feuchte Biomasse aus der trockenen Biomasse und der darin enthaltenen Wassermasse zusammensetzt.

 

Feuchte (u) oder auch Feuchtegehalt

ist die in Prozent angegebene Masse an Wasser im Verhältnis zur Trockenmasse, der Darrmasse,

d. h. die im Brennstoff gebundene Wassermasse bezogen auf die trockenere Biomasse.

Zusammenhang zwischen Wassergehalt (w) und Feuchte (u)

Wassergehalt w (%) 50 40 30 20 - - -
Holzfeuchte u (%) 100 66,7 42,9 25 - - -

 

Zusammenhang zwischen Wassergehalt und Heizwert

Mit dem Wassergehalt verändert sich auch der Heizwert des Holzes.

 

Lagerungszustand Wassergehalt (w) Heizwert (Hu)
waldfrisch 50-60% 2,0 kWh/kg
einen Sommer gelagert 25 - 35% ca. 3,4 kWh/kg
2 Jahre gelagert 15 - 25% >ca. 4,0 kWh/kg
Maßeinheiten für Brennholz nach ÖNORM M 7132/7133

Definitionen

1 Festmeter (fm)

Maßeinheit für 1 m³ feste Holzmasse

 

1 Raummeter (rm)

Maßeinheit für geschichtete oder geschüttete Holzteile, die unter Einschluss der Luftzwischenräume ein Gesamtvolumen von 1 m³ füllen (Scheiter, Rollen, Prügel etc.)

 

1 Schüttraummeter (Srm)  

Maßeinheit für 1 Raummeter geschütteter Holzteile (Stückholz, Hackgut, Sägespäne etc.)

 

1 Tonne absolut trocken (to atro)

Maßeinheit für das Gewicht von 1 Tonne absolut trockener Holzmasse.

Umrechnungen

1 Festmeter (fm) Rundholz = 1,4 rm Scheitholz

= 1,2 rm Stückholz geschichtet = 2 Srm Stückholz geschüttet

= 2,5 Srm Hackgut fein (G 30)

 

1 rm Scheitholz 1 m lang geschichtet = 0,7 fm Rundholz

= 0,8 rm Stückholz geschichtet = 1,4 Srm Stückholz geschüttet

 

1 rm Stückholz ofenfertig geschichtet = 0,85 fm Rundholz

= 1,2 rm Scheitholz = 1,7 Srm Stückholz geschüttet

 

1 Srm Stückholz ofenfertig, geschüttet = 0,5 fm Rundholz

= 0,7 rm Scheitholz = 0,6 rm Stückholz geschichtet

 

1 rm = 1 Ster

Tipps und Tricks

Richtig Holzspalten

Nadelholz lässt sich am einfachsten an der breitesten Stelle und Laubholz an der schmalsten Stelle in möglichst frischem Zustand spalten.

Gespaltetes Holz trocknet und vergast durch seine größere Oberfläche wesentlich besser als ungespaltetes.

 

Kirschholz hat eine extrem zähe Rinde, die sich vor dem Spalten nur durch Längsschlitzen des trockenen Stammes an der Oberfläche mit einer Motorsäge, leicht abschälen lässt.

Der Witterung ausgesetztes Kirschholz mit Rinde fault unter der Rinde schnell, da es nur schwer trocknet.

Einige Holzarten spalten sich im trockenen Zustand besser, andere im feuchten:

Buche lässt sich nur im frischen (grünen) Zustand leicht spalten. Altes und trockenes Buchenholz splittert nur.

 

Obsthölzer und Birke spalten sich im trockenen Zustand besser als feucht.

 

Holzbrikett

Für die Zukunft interessant sind auch Holzbrikett und große Holzpellets (>5 cm Durchmesser) für handbeschickte Anlagen.

Sie bestehen aus gepressten Holzspänen.

 

Da momentan der Bedarf noch niedrig ist, sind die Preise für kleine Mengen etwas höher. Das könnte sich in Zukunft ändern.

Für den privaten Bedarf lohnt es sich, bei örtlichen Erzeugern nachzufragen.

 

Auf Palette kosten 1000 kg Holzbrikett ohne Anlieferung beim Hersteller ca. 95 €*

*) Info Fa. EKOTHERM, Jablonec n. N., www.ekotherm-vos.cz, Stand 1.9.03

Analysenwerte (Beispiel)

 

 

Hartholz-

Brikett

Vergleich zu Kohle

Rekord-Brikett

Wasser

7,1% 19%

Asche

0,45% 5,5%

Flüssige Bestandteile

51,0% 41,0%

Schwefel

0,25% < 0,35%

Heizwert

18,8 MJ/kg

5,22 kWh/kg

19,0 MJ/kg

5,28 kWh/kg

Für wesentlich mehr Informationen stehen wir Ihnen mit einer persönlichen Fachberatung jederzeit gerne zur Verfügung.

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