Hackschnitzel

Holzhackschnitzel: Oben im Bild feine Laubholz-Hackschnitzel, unten grobe Nadelholz-Hackschnitzel.

Hackschnitzelproduktion mit einem Hacker.

Hackschnitzel beziehungsweise Holzhackschnitzel (oder auch Hackgut) sind mit schneidenden Werkzeugen zerkleinertes Holz. Schredderholz dagegen wird durch Zerkleinerung von Holz mit stumpfen, zertrümmernden Werkzeugen erzeugt.^[1] Hackschnitzel dienen vor allem als Rohstoff für die holzverarbeitende Industrie sowie als biogener und regenerativer Brennstoff.

Je nach Herkunft wird auch die Bezeichnungen Rindenhackschnitzel oder Waldhackschnitzel (Waldhackgut) verwendet.

Produktion

Hackschnitzel werden mit Hackern produziert. Mobile oder stationäre Scheiben-, Trommel- oder Schneckenhacker zerkleinern Waldrestholz, Schwachholz und anderes minderwertiges Holz (zum Beispiel aus einer Durchforstung, Schnittgut aus Landschaftspflegemaßnahmen oder Altholz), welches von der Industrie nicht zu höherwertigen Produkten verarbeitet werden kann. Mit der vermehrten Anlage von Kurzumtriebsplantagen werden diese zur Rohstoffquelle für Hackschnitzel.

Eigenschaften

Hackschnitzel bestehen zu 100 % aus Holz. Sie haben einen Brennwert von etwa 4,0 kWh (= 14,4 MJ) je kg (je nach Holzart, bei ca. 20 % Wassergehalt) und sind zur automatischen Beschickung zum Beispiel von Heizanlagen mittels Förderschnecken, Federzinkenaustragungen, Schubstangen-Austragungen und Förderbändern geeignet.

Wassergehalt

Hackschnitzel: Heizwert in Abhängigkeit des Wassergehaltes ^[2]

Wassergehalt w	0%	15%	20%	30%	50%
Feuchte u	0%	18%	25%	43%	100%
Heizwert Nadelholz [kWh/srm]	840	820	815	800	730
Heizwert Laubholz (hart) [kWh/srm]	1130	1100	1090	1060	970
Heizwert Laubholz (weich) [kWh/srm]	700	690	680	665	610

Heizwert je Gewichtseinheit (Nadelholz/Laubholz) in Abhängigkeit vom Wassergehalt

Vornorm CEN/TS 14961, nach Massenanteilen gegliedert

Norm	Hauptfraktion	Feinanteil	Grobanteil	Extremwerte
P	> 80 %	< 5 %	< 1 %
P16	3,15…16 mm	< 1 mm	> 45 mm	< 85 mm
P45	3,15…45 mm	< 1 mm	> 63 mm	< 120 mm
P63	3,15…63 mm	< 1 mm	> 100 mm	< 350 mm
P100	3,15…100 mm	< 1 mm	> 200 mm	< 350 mm

ÖNORM M 7133, nach Massenanteilen gegliedert

Norm	Hauptfraktion	Feinanteil	Grobanteil	Extremwerte
G	> 60 %	< 20 %	< 20 %
G30	2,8…16 mm, ø 30 mm²	< 2,8 mm	> 16 mm	< 85 mm
G50	5,6…31,5 mm, ø 50 mm²	< 5,6 mm	> 31,5 mm	< 120 mm
G100	11,2…63 mm, ø 100 mm²	< 11,2 mm	> 63 mm	< 250 mm

Gegenüberstellung der Normen

Je nach Baumart können verschiedene zentrale Eigenschaften der Holzhackschnitzel variieren und somit den Brennwert beeinflussen. Dies betrifft insbesondere den Wassergehalt, der einen wichtigen Einfluss auf den Heizwert der Hackschnitzel hat und die Lagerfähigkeit beeinflusst. Hackschnitzel mit einem Wassergehalt von weniger als 30 % gelten als „für die Lagerung geeignet“ und es wird mit keinem oder keinem wesentlichen mikrobiellen Abbau der Schnitzel gerechnet. Waldfrische Hackschnitzel enthalten dagegen einen Wasseranteil von 50 bis 60 %. Erntefrisches Nadelholz hat einen Heizwert, der etwa bei 2 kWh/kg liegt, bei 20 % Wasseranteil ist der Heizwert doppelt so hoch und liegt bei etwa 4 kWh/kg

Größe und Größenverteilung

Weitere Eigenschaften sind die Größe und Größenverteilung und die Schüttdichte der Hackschnitzel und die Energiedichte als Brennstoff sowie die für den Transport und die Lagerung notwendige Raumgröße. Das sehr dichte Eichen- und Buchenholz (571 bzw. 668 kg TM/fm) hat mit einem Wasseranteil von 20% einen Heizwert von 1103 kWh/Schüttraummeter, das weniger dichte Pappelholz (353 kg TM/fm) weist dagegen bei gleichem Wasseranteil einen Heizwert von nur 682 kWh/Schüttraummeter auf. ^[3]

Rindenanteil

Einfluss auf die Qualität der Hackschnitzel hat auch der Rindenanteil. Wird für Hackschnitzel die als Brennmaterial in kleineren Hackschnitzelheizungen zum Einsatz kommen üblicherweise entrindetes Holz verwendet, so enthalten die geringerwertigen Rindenhackschnitzel größere Rindenanteile. Sie werden vor allem aus Waldrestholz, Schwachholz und anderem minderwertigem Holz (zum Beispiel aus einer Durchforstung, Schnittgut aus Landschaftspflegemaßnahmen) produziert. Sie können für die Produktion von Spanplatten oder zur Energieerzeugung in größeren Anlagen wie Biomasseheizwerken oder Biomasseheizkraftwerken verwendet werden.

Normen

Für Hackschnitzel gilt seit Mai 2005 die europäische Vornorm CEN/TS 14961, die Kennwerte und Klassen für Wassergehalt, Aschegehalt, Korngrößenverteilung, Schüttraumdichte, Stickstoff- und Chlorgehalt und Heiz- bzw. Brennwert von Hackschnitzeln als Biobrennstoff festlegt. In der Praxis ist auch in Deutschland die Klassifizierung nach der älteren österreichischen Norm ÖNORM M 7133 verbreitet. ^[4][1]

Verwendung

Hackschnitzel dienen als Rohstoff für die holzverarbeitende Industrie (zum Beispiel Pressspanplatten, Holzfaserdämmplatten, Papierindustrie) sowie als Brennstoff für Heizkraftwerke oder für Hackschnitzelheizungen. Zudem finden sie Verwendung als Substrat im Pilzanbau sowie als Material zur Bodenbedeckung, zum Beispiel im Garten- und Landschaftsbau.

Brennstoff

Rührrad einer Holzhackschnitzelheizung

Als Brennstoff finden Hackschnitzel vor allem Verwendung in Hackschnitzelheizwerken und -heizkraftwerken, daneben in Hackschnitzelheizungen. Die Beschickung erfolgt meist mit elektrischen Förderschnecken oder Kratzkettenförderern.

Für kleinere Heizkessel werden zumeist kleinere Waldholzhackschnitzel (Größenklassen P16 und P45) hoher Qualität benötigt. Heizkraftwerke sind flexibler bezüglich der Rohstoffqualität. So dient in großen Anlagen meist Gebrauchtholz und Industrierestholz (Altholz) als Rohstoffe. Die Brennstoffkosten liegen unter denen vergleichbarer Biobrennstoffe wie Holzpellets oder Scheitholz, zu berücksichtigen ist jedoch der Bedarf meist brennstoffspezifischer Verfahren.

Die Nutzung von Holzhackschnitzeln als Energieholz in privaten Haushalten betrug 2005 in Deutschland rund 580.000 Schüttraummeter, das sind etwa 1,1% der gesamten Energieholzverwendung. 9 Mio. Schüttraummeter wurden in Heizkraftwerken mit einer Leistung von bis zu einem Megawatt verfeuert, der Verbrauch größerer Anlagen lag bei circa 39 Mio. Schüttraummeter Hackschnitzel bzw. Schreddergut.

Pilzzucht

Beim Anbau von Pilzen werden Hackschnitzel der Größe KL 2-16 alleine oder häufig in Kombination mit Sägespänen, Stroh, Dung oder anderen Substanzen verwendet. Je nach Pilzart stammen die Hackschnitzel von Eichen, Buchen, Birken oder anderen Bäumen. Die Hackschnitzel werden gewässert und anschließend mit Mycel (Pilzgeflecht, Pilzbrut) beimpft.

Markt

Die Produktion von Holzhackschnitzeln und vor allem der Außenhandel nehmen deutlich zu, zudem steigen seit Jahren die Marktpreise.

Herstellung und Absatz

In Deutschland sind vor allem Hackschnitzel aus Nadelholz auf dem Markt. Im Jahr 2007 lag die Produktionsmenge für Nadelholz-Hackschnitzel laut Statistischem Bundesamt bei 3,80 Mio. t, im selben Zeitraum wurden nur 41.000 t aus Laubholz hergestellt. Von der Produktion minderwertigerer Qualitäten aus Schwarten und Spreißel waren 1,98 Mio. t zum Absatz bestimmt. Im selben Zeitraum wurden 4,04 Mio. t Schnitzel oder Plättchen aus Nadelholz und 85.000 t aus Laubholz importiert. Das ist eine Steigerung der importierten Mengen um 340% innerhalb von fünf Jahren. 63% der Importware wird aus Österreich, den Niederlanden und Frankreich eingeführt. Die Ausfuhr von Plättchen und Schnitzeln lag 2007 mit 17,94 Mio. t um 66% über der Menge von 2002.^[5]

Preis

Die Preise für Holzhackschnitzel sind in den vergangenen Jahren angestiegen, zwischen Juli 2004 und Juli 2009 betrug der Zuwachs rund 80%^[6].

Der Endverbraucherpreis für trockene Waldhackschnitzel lag 2009 (4. Quartal) in Deutschland bei rund 119 Euro/t (20 % Wassergehalt bzw. 25 % Holzfeuchte, 30 m³ Liefermenge, incl. Anfahrt bis 20 km und Mehrwertsteuer). Das entspricht einem Preis für das Heizöläquivalent von 29,71 Cent/l. Je nach Region, Saison, Qualität, Wassergehalt und Lieferentfernung gibt es erhebliche Unterschiede bzw. Schwankungen im Preis.^[7] Ein wichtiger Faktor ist auch die Liefermenge, so dass Großkraftwerke über 40 % weniger Ausgaben für den Brennstoff haben können als Kleinanlagen.^[8]

Literatur

• Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR): Marktübersicht Hackschnitzel-Heizungen. 2007 (PDF).
• Peter Wohlleben: HOLZRAUSCH. Der Bioenergieboom und seine Folgen. adatia Verlag Marion Zartner, Sankt Augustin 2008, ISBN 978-3-940461-03-2.
• Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF): Merkblätter zu verschiedenen Themen, als pdf erhältlich, unter anderem
  • Merkblatt 10: Bereitstellung von Waldhackschnitzeln, 11/2002,
  • Merkblatt 11: Hackschnitzel richtig lagern!, 12/2002,
  • Merkblatt 12: Der Energiegehalt von Holz und seine Bewertung, 12/2007 und
  • 84-seitige Information Bereitstellungsverfahren für Waldhackschnitzeln - Leistungen, Kosten, Rahmenbedingungen, 5/2003

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Technologie- und Förderzentrum (TFZ) Straubing, 2008: Klassen für Holzhackschnitzel nach DIN CEN/TS 14961 (PDF)
2. ↑ Merkblatt 12 Der Energiegehalt von Holz und seine Bewertung der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF), Dezember 2007, Seite 3; Für die Tabelle wurden gerundete und gemittelte Werte der verschieden Holzarten verwendet.
3. ↑ klima:aktiv Management; Heizwert und Brennwert Abgerufen am 12. Februar 2011
4. ↑ Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), 2007: Marktübersicht Hackschnitzel-Heizungen. S. 9 (PDF).
5. ↑ Wolf-Gernot Bitter (Hrsg.): ZMP-Marktbilanz Forst und Holz 2008 Deutschland. 2008, ISBN 978-3-86720-057-8
6. ↑ Technologie- und Förderzentrum (TFZ): Entwicklung der Brennstoffpreise., abgerufen am 12. Januar 2009
7. ↑ Preisentwicklung bei deutschen Waldhackschnitzeln (C.A.R.M.E.N - Centrales Agrar-Rohstoff-Marketing- und Entwicklungs-Netzwerk e.V.) Basis: Preise für Bayern, 20 % Wassergehalt, 30 m³ Liefermenge, incl. Anfahrt bis 20 km und MWSt
8. ↑ Informationen der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWL) zur Nutzung von Hackschnitzeln für Heizzwecke, abgerufen am 30. Dezember 2009

Weblinks

 Commons: Hackschnitzel – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Ökologische Grenzen der Biomassenutzung in Wäldern auf www.waldwissen.net.
• Heizen mit Holzhackschnitzeln (thema-energie.de gefördert vom BMWi)