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