Holzheiz- und Holzkraftwerke in Deutschland

Überall in Deutschland sind in den vergangenen Jahren Heiz- und Kraftwerke entstanden, die Holzabfälle und Restholz verbrennen. Holzkraftwerke und Holzheizwerke stehen oft in Kommunen und Gewerbebetrieben. Holzheizkraftwerke erzeugen Strom und Wärme in Kraft-Wärme-Kopplung. Holzheizwerke erzeugen ausschließlich Wärme, z.B. für Nahwärmenetze. In Müllverbrennungsanlagen und in einzelnen konventionellen Kraftwerken (z.B. in Kohlekraftwerken) wird anteilig Biomasse (z.B. Holz, Hausabfall, Klärschlamm u.a.) mit verbrannt, um Strom und/oder Wärme zu erzeugen.

Die Holzrohstoffbilanz erfasst, wie viel Holz zu welchen Zwecken genutzt wird. Demnach stieg die energetische Nutzung von Holz von 2005 bis 2010 um 20 Mio. Kubikmeter. 2011 lag sie bei rund 70 Mio. Kubikmeter (inkl. Altholz, Garten- und Landschaftspflegeholz). Damit liegt sie seit 2009 gleichauf mit der stofflich genutzten Menge und hat diese 2010 erstmals geringfügig übertroffen. Grund für den starken Zuwachs sind die steigenden Preise für fossile Brennstoffe wie Erdöl und Erdgas.

Insbesondere in den Jahren 2008 und 2010 mit ihren lang anhaltenden Wintern setzten Haushalte verstärkt Holz zur Wärmeerzeugung ein. In den Vorjahren hatten die verbesserten Förderinstrumente für Bioenergie im Strom- und Wärmemarkt zu einer Nachfragesteigerung geführt. Der Rückgang der stofflichen Holznutzung nach 2007 ist auf die konjunkturelle Schwäche infolge der Wirtschafts- und Finanzkrise 2008 zurückzuführen.

2019 verwerteten 91 Biomassekraftwerke in Deutschland, die vornehmlich Altholz als Inputstoff nutzen, fast die Hälfte des hierzulande anfallenden Altholzaufkommens. Im Jahr 2016 betrug die in Holzkraftwerken verwertete Menge noch über 60 Prozent des damaligen Aufkommens, 2018 sind es weniger als 50 Prozent. Spiegelbildlich hierzu stieg die Relevanz stofflicher Verwertung als z. B. Spanplatten wieder an.

Um das Schüttgut von den Lkw anzunehmen, zu lagern und dem Brennstoffkessel dosiert zuzuführen, gibt es spezielle Förder-, Lager- und Beschickungstechniken. So muss u.a. das Lager mit einem ausreichend großen Volumen für das angelieferte Brennmaterial ermöglichen, dass der Kessel kontinuierlich rund um die Uhr versorgt werden kann. Zudem müssen die verschiedenen Förderkomponenten detailgenau aufeinander abgestimmt werden. Neben dem klassischen Kran-Konzept setzt man heute vermehrt auch auf Varianten mit Be- und Entladeförderern.

Im Holzheizkraftwerk liefern häufig Lkw die Biomasse an der Annahme an. Ein Abladevorgang eines Lkw dauert rund 15 Minuten. Das Material gelangt auf z.B. Kratzböden. Sie bewegen das Schüttgut zur Austrageseite und übergeben es dosiert auf die nachfolgende Fördertechnik. Die Anlagen transportieren das Material in Lagerboxen.

Ein Überbandmagnet befreit den Brennstoff auf dem Weg dorthin von Metallen wie Schrauben oder Nägel. Zudem entnimmt ein Scheibensieb der Biomasse zu lange Hölzer. Diese sogenannten Überlängen werden zu einem Container abtransportiert.

Die Be- und Entladeförderer in den Ladeboxen bestehen aus Verteil- und Austragsförderern, die an Stahldrahtseilen über Seilumlenkungen von einer Hubvorrichtung auf und ab gefahren werden können. Dosierschnecken geben das Brennmaterial nach und nach auf die Fördertechnik, die dieses in den Vorlagebehälter des Kesselhauses transportiert. Von dort aus wird mit Austrageschnecken der Kessel kontinuierlich mit Brennstoff beschickt.

Aufgrund der beschränkten Verfügbarkeit in Verbindung mit dem dezentralen Holz-Aufkommen , kann dieser biogene Brennstoff nicht in beliebigem Umfang in Holzkraftwerken eingesetzt werden kann. Zum einen gibt es wegen der notwendigen Transportwege und des im Vergleich zu fossilen Brennstoffen niedrigen Heizwertes gewisse Beschränkungen bei der Leistungsgröße von holzbefeuerten Anlagen und zum anderen ist der Anteil, den Holz an der Energieversorgung in Deutschland übernehmen kann, beschränkt.

Verschiedene Faktoren dynamisieren den Altholzmarkt und -wettbewerb laufend: neben der starken Internationalisierung des Marktes durch steigenden Import sowie Export beeinflussen Übernahmen von Altholzkraftwerken durch Entsorgungsunternehmen und große Konzerne bereits jetzt die Markt- und Wettbewerbsentwicklung. Außerdem ist seit 2019 der Zubau von Verwertungskapazitäten von über einer Million Tonnen Altholz im Jahr geplant, unter anderem begründet durch den Kohleausstieg und die Reduktion von CO₂-Emissionen, realisiert. Viele neue Holzkraftwerke sind als CO₂-neutrale Anlagen von Stadtwerken oder von größeren Konzernen zur Deckung des Eigenbedarfs vorgesehen.

Weniger als die Hälfte der Holzkraftwerke in Deutschland sind nicht vollständig von der EEG-Förderung abhängig, da sie einerseits aufgrund eines Nichterfüllens der technischen Voraussetzungen keine volle Bezuschussung erhalten, andererseits aber auch im Rahmen des Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetzes (KWKG) zusätzlich gefördert werden bzw. entsprechend Wärmesenken bedienen. Über ein Drittel der Altholzkraftwerke werden erst mit dem Auslaufen der Förderung im Jahr 2026 keine EEG-Fördergelder mehr erhalten.

Altholzaufbereiter, Logistiker und Verwerter sehen sich international wachsenden Kapazitäten, unter anderem in UK, Skandinavien und Osteuropa, entgegengestellt. Dies führt durch den zunehmenden Im- und Export zu einer verschärften Konkurrenzsituation hinsichtlich des nationalen Altholzaufkommens.

Außerdem wird durch Borkenkäferbefall in einem überwiegenden Teil deutscher Fichtenwälder die Entwicklung des Altholzaufkommens beeinflusst. Das durch den Borkenkäferbefall anfallende Altholz ist häufig durch Schädlingsbekämpfungsmaßnahmen entsprechend der Altholzklasse A IV stark kontaminiert und kann nicht in jedem Fall aufbereitet und verwertet werden.

Durch den steigenden Fokus auf Recycling und stoffliche Verwertung und die damit verbundene Abkehr von der thermischen Verwertung wird das aufzubereitende und von Holzkraftwerken zu verwertende Altholzaufkommen weiterhin sinken.

Allgemein galt lange Zeit, dass Holz hinsichtlich seiner CO₂‐Emissionen Vorteile gegenüber z. B. Braunkohlenstaub hat. Sobald Emissionen wirtschaftliche Bedeutung zukommt, sei es durch eine Zwangsteilnahme am Emissionshandel oder eine möglicherweise in Zukunft erhobene CO₂‐Steuer, dürfte sich die Wirtschaftlichkeit eines Holzkraftwerkes deutlich erhöhen.

Das kann sich jedoch ändern: In Bezug auf das Klima kommt es hauptsächlich auf die Kurzfristigkeit an. Forscher gehen bei der „Amortisationszeit“ des Holzes, also der Zeit in der die Bäume nachwachsen können und die gleiche Menge CO₂ aufnehmen, von etwas mehr als vierzig Jahren aus. Ein Zeitraum, der weit über den vom IPCC als entscheidend für die Reduzierung der CO₂-Emissionen ermittelten Zeitraum hinausgeht. Denn in der Zwischenzeit kann der von Ihnen emittierte Kohlenstoff potenziell irreversible Auswirkungen haben, die auftreten können, bevor die langfristigen Vorteile realisiert werden.

Das Fällen von Bäumen wurde in 2019 noch als klimaneutral behandelt, was bedeutet, dass Energieversorger Holz in ihren alten Anlagen verbrennen und Subventionen für die theoretische Reduzierung ihrer Emissionen erhalten.

• Renews Spezial - Sonderausgabe Februar 2014: Holzenergie in Deutschland - Status Quo und Potenziale
• Pressemeldung "Verunsicherung im deutschen Altholzmarkt" von waste:research c/o trend:research GmbH vom 29. August 2019 zur Studie „Der Markt für Altholz in Deutschland bis 2030 (2. Auflage)“
• Holz wächst zu langsam, um klimaneutral zu sein - News von energie-experten.org am 18.08.2019

"Müllverwertung Borsigstraße" Fotograf: Sebastian Koppehel / keine Änderungen / commons.wikimedia.org / Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)