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Dr. Herbert Borchert

LWF

Bayerische Landesanstalt
für Wald und Forstwirtschaft

Abt. Forsttechnik, Betriebswirtschaft, Holz
Hans-Carl-von-Carlowitz-Pl. 1
D-85354 Freising

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Telefax: +49 (8161) / 4591 - 900

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Artikel

Autor(en): Markus Schardt, Hans Hartmann, Alexander Höldrich, Florian Zormaier
Redaktion: LWF, Deutschland
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Produktionsaufwand für Scheitholz

Analyse verschiedener Verfahren

Zapfwellengetriebener Senkrechtspalter
Abbildung 1: Der zapfwellengetriebene Senkrechtspalter eignet sich für einen leichten Schlepper und weist auf einen eher geringen Mechanisierungsgrad hin (Foto: J. Hahn).

Der Zeitbedarf für die Scheitholzproduktion schwankt je nach Mechanisierungsgrad und Arbeitsorganisation in einem sehr weiten Rahmen. Deshalb weist die Scheitholzgewinnung große Rationalisierungsmöglichkeiten auf. Die gesamten Bereitstellungskosten reichen von 38 Euro je Festmeter im professionellen Scheitholzgewerbe bis zu 71 Euro beim Freizeit-Selbstwerber. Trotz des hohen Mechanisierungsgrades im professionellen Scheitholzgewerbe liegt der Energiebedarf hier lediglich bei 1,9 % des Energiegehaltes des Scheitholzes.

Die Nachfrage nach Scheitholz stieg in den letzten Jahren in Folge der Preissteigerung bei fossilen Brennstoffen stark an. In strengen Wintern stand dieses Brennholzsortiment zum Teil sogar nur eingeschränkt auf dem Markt zur Verfügung.

40 Zeitstudien zur Scheitholzproduktion

Die verschiedenen Möglichkeiten, Brennholz bereitzustellen, unterscheiden sich in ihrem Mechanisierungsgrad. Wer sein Brennholz selbst von Hand aufbereitet, arbeitet sehr energieeffizient. Muss die Arbeitsleistung jedoch bezahlt werden, verteuert sich das ofenfertige Scheitholz deutlich. Mit zunehmendem Technik- und Energieeinsatz steigt die Leistung, die Aufbereitung wird kostengünstiger. Was kostet die Scheitholzproduktion aber wirklich?

Innerhalb des Kooperationsprojektes "Rationelle Scheitholzbereitstellungsverfahren" überprüften das Technologie und Förderzentrum (TFZ) in Straubing und die Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF) Möglichkeiten zur Rationalisierung der Scheitholzproduktion. Dabei wurden auch die Produktionsabläufe und -kosten verschiedener Verfahren gegenübergestellt. Die Arbeiten förderte das Bayerische Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten.

Von 40 Zeitstudien entfielen acht auf die Holzernte im Wald (Jungdurchforstung) und 32 auf die unterschiedlichsten Aufbereitungs- und Bereitstellungsverfahren (Spalten mit der Axt oder dem Spalthammer, kleiner und großer Senkrechtspalter, kleiner und großer Waagrechtspalter, kleine und große kombinierte Sägespaltmaschine, Brennholzkreissäge, Zubringen, Schichten, Stapeln). Die Arbeitszeiten wurden nach der Methode für forstliche Zeitstudien gemäß REFA erfasst (Verband für Arbeitsstudien und Betriebsorganisation e.V.). Für die Zeitstudien wurden geübte Probanden unterschiedlicher Professionalität herangezogen. Bei den Studien wurde in Kauf genommen, dass der mittlere Holzdurchmesser bei zunehmendem Mechanisierungsgrad in der Aufbereitung anstieg (hier von 12 cm bis auf maximal 26 cm).

Prozessketten

Zum Vergleich typischer Bereitstellungsverfahren wurden vier verschiedene Modellverfahrensketten ("Pfade") für die Produktion von Scheitholz (33 cm-Scheite, gestapelt) definiert und verglichen. Die Bandbreite reicht vom Freizeit-Selbstwerber (Pfad 1) über den Waldbauern mit geringer (Pfad 2) oder höherer Mechanisierung (Pfad 3) bis hin zum professionellen Scheitholzgewerbe (Pfad 4). Die Arbeitsabläufe einschließlich der verwendeten Werkzeuge und Arbeitsmittel sind getrennt nach den Pfaden in Tabelle 1 dargestellt.

Arbeitsabschnitt Freizeit-Selbstwerber

(Pfad 1)

Waldbauer gering mechanisiert

(Pfad 2)

Waldbauer höher mechanisiert

(Pfad 3)

Professionelles Scheitholzgewerbe

(Pfad 4)

Holzernte Fällen mit Motorsäge

manuelles Rücken

Beladen von Hand

Fällen mit Motorsäge

manuelles Rücken

Beladen mit Kran

Fällen mit Motorsäge

Rücken auch mit Seilunterstützung

Beladen mit Kran

Hochmechanisierte Holzernte
Transport Transport mit

PKW + Anhänger

Transport mit

Traktor + Anhänger

Transport mit

Traktor + Anhänger

Transport mit

Rundholz-LKW

Verarbeitung Sägen mit Kreissäge

oder Motorsäge

Spalten mit kleinem

Senkrechtspalter

Spalten mit großem

Senkrechtspalter

Sägen mit Kreissäge

Verarbeitung mit einer

kleinen kombinierten

Säge-Spaltmaschine

Verarbeitung mit einer

großen kombinierten

Säge-Spaltmaschine

Lagerung Geschichtete Lagerung

der Kurzscheite

Schichtung von Meter-

scheiten bzw.

Lagerung der Kurzscheite

in Drahtboxen

Lagerung der Kurzscheite

in Boxen

Lagerung der Kurzscheite

in Gitterboxen oder großen

Haufenlagern

Transport zum Kunden Selbstversorgung Transport (5 km)

zum Kunden mit traktor-

gezogenem Anhänger

Transport (10 km)

zum Kunden mit traktor-

gezogenem Anhänger

Transport (15 km)

zum Kunden mit LKW

Tabelle 1: Arbeitsschritte der untersuchten Verfahrensketten

In diesen Prozessketten, die auch die jeweiligen Transport und Umschlagarbeiten berücksichtigen, wurden die gemessenen oder spezifischen Arbeitszeiten addiert. Transportzeiten wurden über die entfernungsabhängigen Fahrgeschwindigkeiten und die jeweiligen Ladevolumina der Transportfahrzeuge berechnet. Weitere Einzelheiten sind im TFZ-Bericht Nr. 11 nachzulesen, der auch kostenlos auf der Internetseite des TFZ herunter geladen werden kann.

Aufwand Pfad 1 Pfad 2 Pfad 3 Pfad 4
Zeitbedarf pro Fm 5,7 h 4,2 h 1,3 h 0,5 h
Endenergie je Fm

(Strom + Kraftstoff)

9 kWh 13 kWh 23 kWh 47 kWh
Anteil am Energiegehalt im Holz
(Primärenergieeinsatz, bezogen auf den Energiegehalt von Buchenholz)

0,5 % 0,6 % 0,9 % 1,9 %
Gesamtkosten pro Fm 71 EUR 55 EUR 34 EUR 38 EUR
Tabelle 2: Arbeitszeit, Energieaufwand und Produktionskosten der vier Verfahrensketten

Arbeitszeit, Energiebedarf und Gesamtkosten im Vergleich

Ein direkter Vergleich der Prozessketten ist nur über das Aufsummieren der Zeiten der jeweiligen Teilschritte möglich. Tabelle 2 beinhaltet den Zeit- und Energiebedarf sowie die Gesamtkosten je Pfad. Beim Pfad 1 "Freizeit-Selbstwerber" nimmt die Verarbeitung des Holzes den größten Zeitanteil mit 52 % in Anspruch. Bei den Pfaden 2, 3 und 4 erfordert hingegen die Holzernte anteilig am meisten Zeit.

Neben den Zeiten wurde auch der Energieaufwand (Strom- und Kraftstoffverbrauch) für die einzelnen Verfahren ermittelt. Auf Grund der größeren Transportentfernung und des höheren Mechanisierungsgrades steigt der Energieaufwand zum Pfad 4 hin deutlich an (Tabelle 2). Gemessen am Energieinhalt des erzeugten Scheitholzes sind diese Aufwendungen jedoch äußerst gering und schwanken zwischen 0,5 und knapp 2 %.

Bei der Ermittlung der Gesamtkosten wurden die Arbeitszeiten mit einem mittleren Lohn von 11,56 Euro pro Arbeitsstunde verrechnet. Lediglich für die große kombinierte Säge-Spaltmaschine und den LKW-Transport lag dieser mit 15,24 Euro pro Stunde etwas höher. Die Gesamtkosten enthalten nicht die Preise für den Rohholzankauf und müssen daher noch gesondert berücksichtigt werden.

Die Summen einschließlich Maschinenkosten, Arbeitslöhne, Energie und Transport zeigen den deutlichen Effekt einer höheren Mechanisierung (Tabelle 2). Die Pfade 3 und 4 ermöglichen, die Kosten erheblich zu reduzieren, wenn die vergleichsweise teuren und mit hohen Investitionen verbundenen Maschinen ausgelastet sind.

Die beschriebenen Prozessketten unterscheiden sich vor allem im Lohnkostenanteil. Er beträgt beim Freizeit-Selbstwerber ca. 92 %, beim Pfad 4 lediglich 25 %. Berücksichtigt der Freizeit-Selbstwerber seine Lohnkosten nicht, so kostet ihn die Bereitstellung nur etwa 6 Euro je Festmeter.

Die Ergebnisse des Projekts zeigen eine große Spannweite beim Arbeitszeitbedarf für die Bereitstellung von Scheitholz. Je nach Mechanisierung und Arbeitsorganisation kann diese Spanne stark schwanken. Hierin zeigen sich aber auch große Rationalisierungsreserven bei der Herstellung von Scheitholz. Die ermittelten Bereitstellungskosten für die verschiedenen Verfahren lassen sich als Grundlage für die Bildung von Markt- bzw. Verkaufspreisen von Scheitholz heranziehen.

Markus Schardt und Dr. Florian Zormaier waren Mitarbeiter im ehemaligen Sachgebiet Holz und Logistik der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF).

Dr. Hans Hartmann leitet das Sachgebiet Biogene Festbrennstoffe am TFZ in Straubing, dem auch Dr. Alexander Höldrich angehörte.

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