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Artikel

Autor(en): Markus Neumann
Redaktion: BFW, Österreich
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Biomasse aus traditioneller forstlicher Nutzung

Mehr als 30% der Energie, die in Österreich verbraucht wird, stammt aus erneuerbaren Quellen. Nach der Wasserkraft mit ca. 40% nimmt die feste Biomasse (ohne Lauge) mit fast einem Drittel den zweiten Platz ein.

Seit einigen Jahren besteht erhöhte Nachfrage nach Energieholz infolge der stark zunehmenden Verwertung in größeren Kraft-Wärme-Kopplungs­anlagen, aber auch in Heizwerken und Heizungsanlagen von Gewerbebetrieben und Haushalten. Dies ließ die Preise ansteigen und ermunterte die heimische Forst­wirtschaft zu­nehmend Wald- Biomasse be­reitzustellen. 

Abgesehen von einem kleinen Anteil der Erdwärme und Gezeitenkraftwerken sind alle erneuerbaren Energie"quellen"  direkt von der Sonne und der Kernfusion in ihrem Inneren abhängig.  Solarthermie- und Photovoltaikanlagen nutzen die Sonnenenergie unmittelbar, Wind- und Wasserkraftwerke hingegen mittelbar. Die biogenen Energieträger enthalten chemisch gebundene Strahlungsenergie der Sonne, die von den Pflanzen als Primärproduzenten durch Photosynthese fixiert wurde. Die Photosynthese verbindet das Kohlendioxid der Luft mit Wasser unter Freisetzung von Sauerstoff zu Kohlehydraten (Zucker), die dann den Grundstoff für die weitere Biomasse (Zellulose, Lignin, usw.) bilden.

Die Bildung von einem Festmeter Holz  entzieht  so der Atmosphäre 900 kg Kohlendioxid. Durch Verbrennung (Oxidation) von Biomasse kann die gebundene Energie genutzt werden und das gebundene CO2 wird wieder freigesetzt.

Die forstliche Produktion von Holz oder Biomasse im Allgemeinen weist einige Besonderheiten auf, die sie von anderen, beispielsweise industriellen Produktionsbetrieben ganz wesentlich unterscheidet:

  • eine strikte Standortsgebundenheit mit großem Flächenbedarf;
  • Produkt und Produktionsmittel sind ident, das heißt Holz entsteht aus Holz und
  • der dezentrale Anfall und das relative große Transportvolumen, das weite Transporte (abgesehen vom Schifftransport) unwirtschaftlich macht.

Die Produktion von Biomasse aus dem Wald ist nicht beliebig vermehrbar und die Menge an Sägerestholz ist von der Menge des eingeschnittenen Holzes abhängig. Gleiches gilt auch für Rinde und die Ablaugen aus Papier- und Zellstoffindustrie. Die Zielvorgaben im Bereich Erneuerbare Energien und Klimaschutz sind sehr ambitioniert und könnten zu einer zunehmend kritischer werdenden Importsituation und zu Fehlmengen führen.

So wünschenswert es wäre, eine beliebige Steigerung des Angebots erneuerbarer Energie­träger, insbesondere von Brennholz, Hackschnitzeln und Restholz, wäre nur auf Kosten anderer Holz­sortimente möglich. Ausweitung der Waldfläche und Produktionssteigerungen im Wald sind zwar wahrscheinlich, aber werden nicht in un­­mittelbarer Zukunft wirksam werden.

Energieholzstatistik

Die Entwicklung der direkt aus dem Wald stammenden Energieholzmengen (Scheitholz und Hackschnitzel) zeigt seit 2005 für Nadel- wie für Laubholz eine geringe Abnahme des Scheitholzes, die aber durch die starke Zunahme der Hackschnitzel mehr als wettgemacht wird (Abbildung 1). 

Energieholzeinschlag seit 2002
Abbildung 1: Entwicklung des Energieholzeinschlags seit 2002 (Quelle: Holzeinschlagsmeldung des BMLFUW)

Dieser Statistik zufolge wurden jährlich mehr als 5 Millionen Erntefestmeter im österreichischen Wald für Energiezwecke genutzt. Dieses Volumen entspricht etwa 10.000.000 Megawattstunden, was etwa 70% der Jahresleistung aller Donaukraftwerke zusammen  oder 1.000 Millionen Liter Heizöl entspricht. Die Angaben der Statistik Austria beinhalten außerdem auch Nutzungen auf außerforstlichen Flächen, Nutzung von Altholz und Importe. Diesen folgend waren es seit 1985 jährlich um die 5 Millionen Tonnen an Energieholz (Abbildung 2; Säge­restholz, Rinde und Ablaugen unberücksichtigt), das entspricht  mehr als 10 Millionen Festmeter.

Energieholzverbrauch seit 2002
Abbildung 2: Entwicklung des Energieholzverbrauchs seit 2002 (Quelle: Statistik Austria)

Die Verteilung zwischen Nutzholz, Industrie- und Energieholz ist für Nadel- und Laubholz sehr unterschiedlich. Im Mittel der letzten zehn Jahre konnten bei Nadelholz zwei Drittel als Nutzholz sowie jeweils nur ein Sechstel an Industrieholz und Energiesortimenten vermarktet werden (Abbildung 3a).  Beim Laubholz waren hingegen zwei Drittel Energieholz und weniger als ein Sechstel säge­fähiges Nutzholz (Abbildung 3b).  

Holzeinschlag, Österreich, Gliederung a Holzeinschlag, Österreich, Gliederung b
Abbildung 3a: Gliederung des Nadelholz-Einschlags im Durchschnitt der Jahre 2002-2011 (Quelle: HEM des BMLFUW) Abbildung 3b: Gliederung des Laubholz-Einschlags im Durchschnitt der Jahre 2002-2011 (Quelle: HEM des BMLFUW)

Während sich im Laufe der Jahre bei Nadelholz die relativen Anteile von Säge- und Industrieholz nur un­wesentlich veränderten, nahm der Anteil des Schwachholzes zugunsten des Energieholzes etwas ab. Beim Laubholz war die Veränderung hingegen sehr deutlich: Die summierten Anteile von Säge- und Industrieholz verringerten sich von 41% auf 28% und der Energieholzanteil nahm entsprechend zu. Zwei Drittel sind Energieholz, etwa ein Sechstel Industrieholz und weniger als ein Sechstel Sägeholz, obwohl die Ausformung von deutlich mehr Sägeholz (theoretisch) möglich wäre.

Biomassennutzung und  Nährstoffentzüge

Der zunehmende Bedarf an ener­getisch nutzbarer Biomasse erzeugt heute wieder Nachfrage nach Sortimenten, die in jüngerer Vergangenheit im Wald verblieben sind. Daraus ergeben sich Fragen nach der Nachhaltigkeit und der Nährstoffnachhaltigkeit im Beson­deren. Der über Jahrzehnte beobachtete Fichten-Pflanzweiteversuch am Hauersteig ermöglichte eine mengenmäßige Aufgliederung der kontinuierlich aufgezeichneten Nutzungen. Außerdem konnten für den Holz-, Rinden- und Kronenanteil die Gehalte an Hauptnährstoffen angeschätzt werden.

Im Zuge der frühen Eingriffe (Stammzahlreduktion bis Erstdurchforstung) wurden zwar viele Stämme entnommen, wegen der schwachen Dimension erbrachten diese in Summe nur 4% der Gesamtbiomasse. Im Zuge der häufigen, aber schwachen Durchforstungseingriffe wurde insgesamt etwas mehr als ein Viertel entnommen, bei der Endnutzung schließlich beinahe 70%. Das bei der Endnutzung anfallende Kronenmaterial übertraf mengenmäßig die Gesamtbiomasse aus den frühen Eingriffen um mehr als das Doppelte (Abbildung 4). 

Hauptnährstoffe
Abbildung 4:  Gehalte an Hauptnährstoffen nach Nutzungsart (Fichte-Hauersteig bis zum Alter 107)

Analog dazu sind die Nährstoffentzüge bei einer Vollbaumnutzung bei Stammzahlreduktionen nur sehr gering, während die Nutzung des Kronenmaterials bei der Endnutzung deutliche Nährstoffentzüge bewirkt. Zumindest teilweise werden diese Entzüge durch atmosphärische Einträge kompensiert, so würde der hier ermittelte Entzug von 1100 kg/ha Stickstoff pro Hektar (bei 100% Vollbaumnutzung über die gesamte Umtriebszeit) mit jährlichen Depositionseinträgen von 10 kg pro Hektar weitgehend wettgemacht.

Alle Möglichkeiten und Quellen ausschöpfen sowie Energie einsparen

Holz ist in Österreich nicht unbeschränkt verfügbar, bereits jetzt sind umfangreiche Rohstoffimporte notwendig, um den Bedarf der holzverarbeitenden Industrie und die zunehmenden Bedürfnisse für energetische Nutzung zu befriedigen. Zusätzliche Energieholzmengen von Kurzumtriebsflächen können dem nur beschränkt entgegenwirken. Viel bedeutsamer wird sein, dass die österreichische Forstwirtschaft alle Möglichkeiten und Quellen ausschöpft.

Mögliche Konfliktsituationen mit anderen Zielsetzungen und/oder Interessensgruppen sollten durch klare Vorgaben der Politik entschärft werden und die Energiepolitik darf sich nicht auf die Substitution durch erneuerbare Energiequellen beschränken, sondern muss auch die Energieeinsparung auf allen Ebenen forcieren.

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