Scheitholz

Mit Scheitholz oder Feuerholz wird Holz bezeichnet, das zum Heizen, bzw. Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. Trockenes Holz wird zur Verbrennung in einem Nutzfeuer verwendet. Es ist der älteste Brennstoff der Menschheit und wird seit ca. 400.000 Jahren genutzt. Während im 20. Jahrhundert in den Industrieländern eine Abkehr von der Brennholznutzung zugunsten von Brennmitteln mit höherer Energiedichte (Öl, Kohle, Gas) erfolgte, ist seit Beginn des 21. Jahrhunderts wieder eine zunehmende Wärmegewinnung durch Scheitholz zu beobachten. Scheitholz oder Feuerholz sind weit gefasste umgangssprachliche Begriffe für Energieholz, welcher der Oberbegriff für die verschiedenen Handelsformen, wie z. B. Ofenfertiges Stückholz, Scheitholz, Rundholz/Blockholz und Brennreisig ist. Zentral für den Wert von Scheitholz ist der Heizwert. Weitere relevante Eigenschaften können die Brenndauer, sowie die Optik und der Geruch beim Verbrennen sein. Da Holz ein Naturprodukt ist, unterliegt sein Aufbau und seine Zusammensetzung Schwankungen. Das kann sich auch auf den Heizwert pro Masse (z.B. in kWh/kg) oder pro Volumen (z.B. in kWh/Kubikzentimeter) auswirken. Beim Heizwert je Masseneinheit (kWh/kg oder MWh/t) spielt die unterschiedlichste Dichte der Holzarten keine Rolle. Wichtig ist jedoch der Wasseranteil, er wird angegeben als Wassergehalt w% (Wassermasse bezogen auf Gesamtmasse) oder als Holzfeuchte u% (Wassermasse bezogen auf Trockenmasse). Ein Wassergehalt von z. B. 50% entspricht einer Holzfeuchte von 100%. Der Heizwert von feuchtem Holz ergibt sich aus dem Heizwert der in ihm enthaltenen Trockenmassen, von welchem die Energie abgezogen werden muss, die zum Verdampfen des Wasseranteils benötigt wird. Diese beträgt 0,63 Kilowattstunden je kg Wasser. Absolut trockenes Laubholz hat einen Heizwert von ca. 5 kWh/kg. Der Heizwert von Nadelholz liegt mit 5,2 kWh/kg aufgrund der anderen chemischen Zusammensetzung des Holzes etwas höher. Hölzer, die einen Heizwert von nur 2,1…2,3 kWh/kg haben brennen sehr schlecht. Als Heizöläquivalent bezeichnet man die Heizölmenge, die den gleichen Heizwert wie die vorgegebene Brennstoffmenge hat. Da der Scheitholz-Heizwert vom Wassergehalt abhängt, muss dieser zu jeder Heizwertangabe mit angegeben werden. Absolut trockenes Holz (atro) mit 0% Wassergehalt ist nicht durch natürliche Trocknung, sondern nur durch technische Trocknung erreichbar. Der Endpunkt der natürlichen Trocknung ist der Zustand „lufttrocken = lutro“ mit ca. 15% Wassergehalt. Waldfrisches Naturholz hat Wassergehalte bis über 60% und ist so kaum nutzbar.

Das Heizöläquivalent kann benutzt werden, wenn man den Einkauf von Scheitholz mit den Kosten der äquivalenten Heizölmenge vergleichen will. Zu beachten ist dabei allerdings, dass der Heizwert je Raummeter (Rm) einer Holzart eine starke Schwankungsbreite besitzt, die aus der Schwankungsbreite der Holzdichte und der Schwankungsbreite des Umrechnungsfaktor Festmeter (Fm, m3) nach Raummeter resultiert. Ein Raummeter trockenes Laubholz ersetzt ca. 200 l Heizöl oder 200 m3 Erdgas. Nadelhölzer haben dagegen einen leicht höheren Heizwert je Gewichtseinheit, nehmen aber aufgrund ihrer geringeren Massedichte mehr Raum ein und brennen schneller ab. Bei der Verbrennung werden als Hauptbestandteil Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O) freigesetzt. Holz enthält geringe Anteile an Stickstoff (~ 900 mg/kg). Dieser wird bei der Verbrennung zu Stickoxiden umgewandelt und belastet die Umwelt. Der darüber hinaus im Holz vorhandene Schwefel (~ 120 mg/kg) wird überwiegend in der Asche gebunden, so dass nur wenig Schwefeldioxid emittiert wird. In unterschiedlichem Umfang werden bei der Holzverbrennung je nach Holzfeuchte und Art der Verbrennungsführung (zum Beispiel offenes Feuer, Kamin) durch unvollständige Verbrennung auch Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (CxHy) und Aschefeinstäube emittiert. Brennholz hat als nachwachsender Rohstoff gegenüber fossilen Energieträgern (z. B. Erdöl, Kohle, Erdgas) den Vorteil, dass es CO2-neutral verbrennt, da die Menge an freigesetztem Kohlendioxid der Menge entspricht, die der Baum während der Wachstumsphase der Luft entzogen wird. Zu Heizzwecken finden verschiedene Holzarten Verwendung. Zu unterscheiden ist hauptsächlich nach Heizwert, Brenndauer und Nutzungskomfort (Flammenbild, Geruch u. ä.). Pro Volumen (Raummeter) haben Laub- bzw. Harthölzer einen deutlich höheren Heizwert als Laubweichölzer oder Nadelhölzer. Pro Gewicht liegt aber der Heizwert bei Nadelholz etwas über dem von Hartholz. Nadelholz brennt schneller und unter Entwicklung höherer Temperaturen ab als Hartholz. Dies ist im Wesentlichen im höheren Harzgehalt begründet. Für Heizzwecke ist meint eine kontinuierliche Wärmeentwicklung erwünscht. Vor allem die Verbrennungstechnik entscheidet darüber, welche Holzarten sich jeweils besser eignen. In modernen Holzvergaserkesseln zur reinen Wärmegewinnung können durch die hochtemperaturige Verbrennung alle Brennholzarten ohne Einschränkung optimal genutzt werden. Für offene Kamine oder Kaminöfen eignen sich alle Laubharthölzer sehr gut als Energieträger. Es brennt langsamer und anhaltender als Nadelholz, bildet aber etwas mehr als Asche (Wartung). In größeren Anlagen kommt daher bevorzugt billigeres Nadelholz zum Einsatz.

Gängige Maße sind:

1 Raummeter oder Ster = 1 m³ geschichtete Holzscheite 1 m lang mit Zwischenräumen und entspricht ca. 0,7 Festmeter

1 Festmeter = 1m³ Holzmasse ohne Zwischenräume

1 Schüttraummeter (SRM) = ca. 0,71 Raummeter wieder aufgesetztes, ofenfertiges Holz

Brennholz kann am besten als Meterholz zu Scheitholz aufgearbeitet werden und wird in dieser Form auch von der Forstwirtschaft angeboten. Ist das Meterholz für den Endverbraucher zu groß, wird es mit einer Säge (vorwiegend einer Wippsäge) auf die gewünschte Länge gebracht. Für das Spalten von Brennholz per Hand werden zunächst, z. B. mit der Motorsäge, Baumscheiben von ca. 30 cm abgeschnitten und im feuchten (frisch geschlagenen) Zustand gespalten. Wird das Holz zuerst getrocknet, ist es bei den meisten Arten sehr viel schwerer spaltbar. Beim Spalten ist es vorteilhaft, das Holz von oben nach unten zu spalten (Krone -> Wurzel), weil dadurch weniger Kraft benötigt wird. Ein derber Merksatz lautet: „Das Holz reißt wie der Vogel scheißt“. Zum Spalten kann man einen motorgetriebenen Holzspalter oder einen Spalthammer benutzen. Frisch geschlagenes Nadelholz hat eine Holzfeuchte von etwa 55 bis 70% (Wassergehalt = 35 bis 41%), bei Laubhölzern liegt der Wert zwischen 70 und 100% (Wassergehalt = 41 – 50%). Daher sollte die Holzfeuchte durch Lagerung oder technische Trocknung auf den für die Verbrennung von Holz üblichen Restwert von unter 20% (Wassergehalt < 16%) gemindert werden. Ausschlaggebend für die Dauer der Trocknungslagerung ist zunächst die Ausgangsfeuchte des Holzes. Diese kann je nach Witterung und Baumart und eventueller Vorlagerung (Stammlagerung im Wald oder auf Rundholzplätzen) variieren. Üblicherweise wird bei der Lagerungstrocknung jedoch ein Zeitraum von mindestens ein Jahr bis zu zwei Jahren angesetzt. Die Art der Lagerung – z. B. aufgeschichtet, geschüttet oder im Silo – hängt von der Verarbeitungsform des Scheizholzes ab. Bei optimalen Bedingungen für Brennscheitholz (fein gespaltene und nicht zu lange Scheite in abgedeckten, dem Wind offenen Gitterboxen im Freien) reichen manchmal auch schon sieben Monate. Sehr gut lagert Scheitholz auch im Freien in einer Holzmiete oder unter einem Dach bei gleichzeitig guter Belüftung. Die Luftdurchströmung mit Wind ist eine entscheidende Voraussetzung für das Trocknen. An einer (idealerweise südlichen) Hauswand unter einem Vordach sollte man daher auch mindestens 5 – 10 cm Abstand zur Hauswand halten.

Die technische Trocknung ermöglicht den Verzicht auf längere Lagerung, sie hat allerdings zum Nachteil, dass sich die Brenneigenschaften gegenüber dem langsam getrockneten Holz verschlechtern. Kammer- und oder Trommeltrocknungsanlagen können in ca. 1 Woche das Holz, abhängig von der Ausgangsfeuchtigkeit, auf die ideale Feuchte bringen. Um die Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu gewährleisten, wird häufig Abwärme anderer Einrichtungen genutzt. Für den privaten Kleinverbraucher muss Scheitholz folgende Anforderungen erfüllen