Brennholz
Mit Brennholz oder Feuerholz wird Holz bezeichnet, das zum Heizen oder Kochen genutzt wird.
Trockenes Holz wird zur Verbrennung in einem Nutzfeuer verwendet. Es ist der älteste Brennstoff der Menschheit und wird seit etwa 400.000 Jahren genutzt. Während man im 20. Jahrhundert in den Industrieländern von der Brennholznutzung zugunsten von Brennmitteln mit höherer Energiedichte und geringeren Preisen abkam, wird seit Beginn des 21. Jahrhunderts wieder zunehmend Wärme mit Brennholz gewonnen. In Entwicklungsländern wird zum Kochen – zur Vermeidung von Rauch bei offenen Feuerstellen – anstelle von grünem frischem Holz oft von Köhlern hergestellte Holzkohle verwendet.
Brennholz oder Feuerholz sind weitgefasste umgangssprachliche Begriffe für „Energieholz“, welcher der Oberbegriff für die verschiedenen Handelsformen, wie zum Beispiel „Ofenfertiges Stückholz“, „Scheitholz“ und „Brennreisig“ ist. Holzpellets und Holzbriketts bestehen auch aus Holz, zählen aber umgangssprachlich nicht zum Brennholz. Hierbei ist die erhaltene Struktur entscheidend.
Von zentraler Bedeutung für den Wert von Brennholz ist der Heizwert. Weitere relevante Eigenschaften können die Brenndauer sowie die Optik und der Geruch beim Verbrennen sein.
Eigenschaften
Heizwert
Da Holz ein Naturprodukt ist, unterliegt sein Aufbau und seine Zusammensetzung Schwankungen. Das kann sich auch auf den Heizwert pro Masse (zum Beispiel in kWh/kg) oder pro Volumen (zum Beispiel in kWh/Kubikdezimeter) auswirken.
Beim Heizwert je Masseneinheit (kWh/kg oder MWh/t) spielt die unterschiedliche Dichte der Holzarten keine Rolle. Wichtig ist jedoch der Wasseranteil, er wird angegeben als Wassergehalt w%.
Der Heizwert von feuchtem Holz ergibt sich aus dem Heizwert der in ihm enthaltenen Trockenmasse, 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 etwa 5 kWh/kg. Der Heizwert von Nadelholz liegt mit 5,2 kWh/kg aufgrund der anderen chemischen Zusammensetzung (höherer Harzanteil) des Holzes etwas höher.
Biologische Abbauprozesse durch Pilze und Insekten (z. B. aufgrund von falscher, d. h. vor allem zu feuchter Lagerung) können bei Brennholz zu einem Verlust von Trockenmasse und Heizwert führen.[1][2]
| Beispielberechnung für den Heizwert von 1 Kilogramm Brennholz mit 20 % Wassergehalt: | |||||||||||||||
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| Heizwert von 1 kg Brennholz (Trockenmasse): 5,2 kWh Energie zum Verdampfen von 1 kg Wasser: 0,63 kWh | |||||||||||||||
Aus der Beispielrechnung ergibt sich, dass die Abnahme des massebezogenen Heizwertes mit zunehmendem Wasseranteil hauptsächlich auf der Verringerung des Trockenmasseanteils und erst zweitrangig auf der zunehmenden Verdampfungswärme des Wassers beruht, welche die Energieausbeute beim Verbrennen verringert.
Heizöläquivalent und Energiedichte
Als Heizöläquivalent bezeichnet man die Heizölmenge, die den gleichen Heizwert wie die vorgegebene Brennstoffmenge hat. Da der Brennholz-Heizwert vom Wassergehalt abhängt, muss dieser zu jeder Heizwertangabe mit angegeben werden. „Absolut trockenes“ Holz (= atro) mit 0 Prozent Wassergehalt ist nicht durch natürliche Trocknung, sondern nur durch technische Trocknung erreichbar. Der Endpunkt der natürlichen Trocknung ist der Zustand „lufttrocken = lutro“ mit etwa 15 Prozent Wassergehalt. Das Heizöläquivalent kann benutzt werden, wenn man den Holzeinkauf 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 Umrechnungsfaktors Festmeter (Fm, m³) nach Raummeter resultiert. Untenstehende Tabelle enthält den Mittelwert des Heizwertes je Raummeter einer Holzart.
| Holzart lufttrocken | Heizwert (in kWh/kg) | Heizwert (in MJ/kg) | Heizwert (in MWh/Rm) | Rohdichte (in kg/dm³) | Handelsdichte (in kg/Rm) |
|---|---|---|---|---|---|
| Buche, Esche | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,74 | 480 |
| Eiche | 4,2 | 15 | 2,0 | 0,69 | 470 |
| Birke | 4,2 | 15 | 1,9 | 0,68 | 450 |
| Lärche | 4,3 | 15,5 | 1,8 | 0,58 | 420 |
| Kiefer | 4,3 | 15,5 | 1,6 | 0,51 | 360 |
| Fichte | 4,3 | 15,5 | 1,4 | 0,44 | 330 |
| Heizöl | 12 | 43 | 10 | 0,84 | 840 |
| Braunkohlebriketts | 5,3 | 19 | 2,2 | 0,60 |
Ein Raummeter trockenes Laubholz ersetzt etwa 200 Liter 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.
Entzündung
Vor dem Anzünden schichtet man in den anzufeuernden Ofen zuerst leicht entflammbares trockenes holzreiches Zeitungspapier und darauf locker geschichtete Reste von Wellpappe oder gleich feines trockenes Spanholz oder Hackgut, als gleichwertige Zündhilfe wird auch wachsgetränkte Holzwolle verwendet. Durch die Verwendung des leicht brennbaren Papiers genügt die Flamme eines Streichholzes zum Anzünden. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Holzes, verbunden mit dem dadurch schnellen Erreichen des Flammpunktes des Holzes beziehungsweise ausgasender Holzbestandsteile (Terpene bei Nadelholz, ätherische Öle bei Birken- oder Buchenholz, Wachsdampf bei Zündhilfen) entzünden sich die Spanhölzer schnell und setzen in der Folge gröbere Scheithölzer in Brand.
Wenn es um Heizkessel für Zentralheizungen geht, die noch nicht als sogenannte Holzvergaserkessel funktionieren (das sind jedoch auslaufende Modelle, da sie von öffentlichen Förderungen zum Beispiel KfW und Bafa ausgeschlossen sind und auch im Bestand zunehmend durch die Verordnung über kleine und mittlere Feuerungsanlagen (1. BImSchV) Probleme bekommen), wäre nachfolgende Anheizvariante richtiger, anstatt einen Ofen mit Holz vollzuschichten und ihn dann von unten anzustecken. Jedoch bleibt hier das Dilemma, dass nach dem Anheizen die nachfolgende Füllung „notgedrungen“ obendrauf kommt und dann das Problem wieder entsteht. Also besser einen Holzvergaser-Ofen/Kessel betreiben:
Werden die Scheithölzer oben auf die Zündhilfe geschichtet, kommt es zu einem oberen Abbrand, bei dem aus dem Scheitholz ausgasende Holzbestandteile vor dem Durchzünden dieser Rauchgase unverbrannt den Schornstein verlassen; wird das Feuer auf den dicken Scheithölzern entfacht, dann werden deren ausgasende flüchtigen Verbindungen durch die Brandzone geleitet, was einem unteren Abbrand gleichkommt. Dabei wird der Brennstoff effizienter genutzt. Beim Verbrennen von feuchtem Holz kondensieren diese flüchtigen Stoffe vereint mit dem ausgasenden Wasserdampf oder Wassernebel und werden zusammen mit Rußteilchen als Qualm wahrgenommen.
Verbrennung
Die Holzverbrennung ist ein zweistufiger Vorgang mit Vergasung des Holzes als erstem und Oxidation von Gasen und Holzkohle als zweitem Teilprozess.
Bei der Verbrennung von Holz laufen folgende Teilprozesse zum Teil gleichzeitig und zum Teil nacheinander ab:
- Erwärmung des Brennstoffs durch Rückstrahlung von Wärme aus Flamme, Glutbett und Feuerraumwänden sowie infolge Durchströmung mit heißem Abgas
- Verdampfung leichtflüchtiger Holzbestandteile (Terpene und so weiter)
- Trocknung durch Verdampfung und Abtransport des Wassers (ab 100 °C)
- Zersetzung des Holzes durch Temperatureinwirkung (ab 250 °C)
- Vergasung des Holzes mit Primärluft zu Gasen und festem Kohlenstoff (ab 250 °C)
- Vergasung des Kohlenstoffs (ab 500 °C)
- Oxidation der brennbaren Gase zu Kohlenstoffoxiden (Kohlenmonoxid und Kohlendioxid) und Wasser bei Temperaturen ab 700 °C bis rund 1500 °C (maximal rund 2000 °C)
- Wärmeabgabe der Flamme an die umgebenden Wände und den neu zugeführten Brennstoff
Alle trocknenden und verdampfenden Vorgänge führen zur Temperaturverminderung der Flamme beziehungsweise des Abgases, das heißt zur Heizwertverminderung des Brennstoffes.
In einer Holzfeuerung erfolgt die Freisetzung dieser Stoffe durch Vergasung des Holzes (bei Luftmangel, das heißt Verbrennungsluftverhältnis Lambda < 1) im Glutbett. Dazu wird „Primärluft“ zugeführt. Bei der Erwärmung werden 80 bis 90 Gewichtsprozent der trockenen Holzmasse als Gase freigesetzt. In erster Linie sind das Kohlenmonoxid (CO), Wasserstoff (H2) und Kohlenwasserstoffe (CmHn). Der restliche Feststoffanteil bleibt als Asche zurück, setzt sich als Ruß ab oder wird in Form von Partikeln an die Umwelt abgegeben.
Anschließend werden die Gase mit Verbrennungsluft vermischt und in der Brennkammer in einer langen Flamme verbrannt. Für den Ausbrand der Gase wird in der Regel „Sekundärluft“ zugeführt. Da die Gase in einer langen Flamme ausbrennen, wird Holz als langflammiger Brennstoff bezeichnet. Die Holzkohle im Glutbett brennt dagegen langsam und mit geringer Flammenbildung ab (unter Bildung von mehr Kohlenmonoxid im Abgas).
Öfen „mit oberem Abbrand“ können austretende Gase eher abkühlen und unvollständig verbrennen, bei Öfen „mit unterem Abbrand“ werden die Gase durch das Glutbett geführt, dadurch intensiver erhitzt und vollständiger oxidiert.
Emissionen
Bei der Verbrennung werden als Hauptbestandteile Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O) freigesetzt. Holz enthält geringe Anteile an Stickstoff (≈900 mg/kg). Dieser wird – ebenso wie der in der Verbrennungsluft enthaltene Stickstoff – bei der Verbrennung teilweise zu Stickoxiden umgewandelt, die mit Wasser(dampf) zu Säuren weiterreagieren und die Umwelt belasten. Der darüber hinaus im Holz vorhandene Schwefel (≈120 mg/kg) wird überwiegend in der Asche gebunden, so dass nur wenig Schwefeldioxid emittiert wird.
Je größer die Holzfeuchte ist, desto mehr Wärme wird für die Verdampfung dieses Wassers benötigt, dadurch – aber auch bei Luftüberschuß (aus dem Aufstellraum abgesaugte Nebenluft bei einem „offenen Kamin“) – kühlen die Flammen ab und es kommt zu „unvollständiger Verbrennung“, darunter versteht man einerseits eine unvollständige Oxidation und ebenso die Reduktion organischer Verbindungen oder von Kohlenstoffdioxid zu Ruß oder Holzteer. Auch Luftmangel (durch schlechten Kaminzug oder Absperren der Luftzufuhr) oder schlechte Verbrennungsführung (zu wenig Verwirbelung im Feuerraum) können zu unvollständiger Verbrennung führen. Dabei werden in unterschiedlichem Umfang neue Verbindungen gebildet und emittiert, beispielsweise:
- sämtliche bereits oben genannten Verbindungen, die eben nicht verbrennen, sondern als ungenutzter flüchtiger Brennstoff über den Schornstein in die Umwelt abrauchen
- Kohlenstoffmonoxid (CO)
- Glanzruß (C)
- Kohlenwasserstoffe (CxHy)
- Wasserstoff (geringe Mengen, aus der Reduktion zu Ruß)
- Aschefeinstäube
- mineralische Stoffe
Kondensierbare Stoffe können an kalten Stellen kondensieren (Wärmetauscher bei Heizkesseln, lange Ofenrohre, im Kamin) und sich ablagern. Die Ablagerungen sind (auch wegen des Kondenswassers) klebrig, es bleiben daran Stäube hängen, die wiederum andere Stäube durch Zusammenballung und Verhakung anziehen.
Neuere Untersuchungen zeigen, dass die Gesamtbelastung durch Feinstaub, der beim Verbrennen von Holz entsteht, die Summe der Feinstaubemissionen der in Deutschland zugelassenen Kraftfahrzeuge überschreitet.[3] Die jährlichen Feinstaubemissionen von Holzkleinfeuerungsanlagen betragen 18.600 Tonnen PM10.[4] Die Emissionen von Holzheizungen können jedoch durch die Wahl geeigneter Kessel beeinflusst werden. Während die Kessel von Pelletheizungen und Hackschnitzelheizungen relativ niedrige Emissionen aufweisen, sind die mit Scheitholz betriebenen Einzelraumöfen besonders kritisch. Dirk Messner, der Präsident des Umweltbundesamt, schlug einen Abschied vom Heizen mit Holz in Haushalten vor, da dieses aus Luftqualitätsperspektive viel Schaden anrichtet.[5]
Brennholz hat als nachwachsender Rohstoff den Vorteil, dass der in CO2 umgesetzte Kohlenstoff wesentlich kurzfristiger während des Wachstumes des Baumes aufgenommen wurde als bei fossilen Energieträgern (zum Beispiel Erdöl, Kohle, Erdgas).
Naturbelassenes Holz hat geringe Schwermetall- und Chlorgehalte; bei der Verbrennung von verunreinigtem Altholz können durchaus Schwermetalle (Arsen, Blei, Cadmium, Chrom, Kupfer, Nickel, Quecksilber, Zink und andere mehr) sowie Dioxine über Abgas und Asche emittiert werden.[6] Gleiches gilt für Holzwerkstoffe wie Spanplatten oder Sperrholz, bei denen durch die verwendeten Klebstoffe, Beschichtungen oder Lackierungen Giftstoffe freigesetzt werden können.
Holzarten
Zu Heizzwecken finden verschiedene Holzarten Verwendung. Zu unterscheiden ist hauptsächlich nach Heizwert, Brenndauer und Nutzungskomfort (Flammenbild, Geruch).
Pro Volumen (Raummeter) haben Laub- sowie Harthölzer einen deutlich höheren Heizwert als Laubweichhölzer oder Nadelhölzer. Pro Gewicht liegt aber der Heizwert von Nadelholz etwas über dem von Hartholz. Nadelholz brennt schneller und unter Entwicklung höherer Temperaturen ab als Hartholz. Das ist im Wesentlichen im höheren Harzgehalt begründet.
Für Heizzwecke ist meist 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. Sie brennen langsamer und anhaltender als Nadelholz, bilden aber etwas mehr Asche (Wartung). In größeren Anlagen kommt daher bevorzugt billigeres Nadelholz zum Einsatz.
Für Küchenöfen ist das schneller brennende Nadelholz erwünscht, da es schnell Wärme bereitstellt („Hochheizen“ eines kalten Ofens, direktere Regelung der Kochplattentemperatur). Es ist aber langflammiger und braucht daher mehr Flammraum und höhere Sauerstoffzufuhr. Daher sind Küchenöfen meist gänzlich anders konstruiert als Heizöfen.
Die verschiedenen Holzarten haben bei der Verwendung als Brennholz Vor- und Nachteile:
- Fichte ist ein relativ schnell an- und abbrennendes Holz und eignet sich daher sehr gut zum Anbrennen. Häufig wird es auch in Grundöfen/Vergaserkesseln verwendet. In Europa ist Fichtenwald weit verbreitet und das Holz günstig zu erwerben. Für den offenen Kamin eignet es sich weniger, da aufplatzende Harzblasen zum Spritzen von Glut führen können.
- Tanne brennt ähnlich schnell wie Fichte, verursacht aber durch die geringere Ausprägung von Harzblasen deutlich weniger Funkenflug. Tanne ist das klassische Brennholz des Alpenraums für offene Herdfeuer, ist aber kaum noch sortenrein zu erhalten.
- Kiefer und Lärche sind – bei ähnlichem Brennverhalten – von weitaus besserer Qualität, spielen aber nur regional als Heizmittel eine Rolle.
- Birke wird gerne für offene Kamine verwendet. Auch wenn oft Buche oder Esche an erster Stelle genannt werden, so ist doch Birkenholz ‚das‘ klassische Kaminholz, da es keine Funkenflug-verursachenden Harzblasen bildet und neben seinem schönen Flammenbild (recht hell, bläulich) wegen der (anstelle von harzigen Stoffen) überwiegend enthaltenen ätherischen Öle auch sehr angenehm riecht. Birkenholz brennt zwar etwas schneller ab als Buche oder Esche, aber deutlich langsamer als Nadelhölzer.
- Buche gilt als ein gut geeignetes Kaminholz, da es ein schönes Flammenbild und gute Glutentwicklung aufweist. Zugleich zeigt es nur sehr geringe Funken(spritzer) und hat einen recht hohen Heizwert. Der Brennwert/Heizwert von Buchenholz wird oft als Referenzwert im Vergleich zu anderen Hölzern verwendet. Aufgrund des geschätzten Geruchs und Geschmacks wird zum Räuchern von Lebensmitteln meist Buchenholz verwendet. Buchenholz ist sehr begehrt und liegt daher im oberen Preisbereich. Allerdings ist es oft schwierig, gutes Buchenholz zu bekommen; gesunde Stämme werden meistens für Möbel oder Furniere verwendet. Als Brennholz sind oft nur Kronenholz (mit verhältnismäßig mehr Rinde, also weniger Brennwert und mehr Asche) oder stockige Stämme (mit schlechterem Brennwert) erhältlich.
- Weiß- oder Hainbuche wird oftmals auch Buche genannt, hat aber mit Buchen (Fagaceae) nichts zu tun, sondern gehört zu den Birkengewächsen (Betulaceae). Weißbuche ist auch getrocknet sehr schwer und hat daher, bezogen auf das Volumen, (ebenso wie Eiche) einen besonders hohen Brennwert. Weißbuche hat ein schönes Flammenbild, wenig Funkenspritzer und brennt sehr lange. Es ist besonders schwer zu sägen und zu spalten.
- Eiche ist einsetzbar in allen Öfen (Kachelofen, Kaminofen, Werkstattofen), die tatsächlich der Wärmegewinnung dienen. Für offene Kamine wird es nicht bevorzugt, da es zwar gute Glut, aber kein so schönes Flammenbild entwickelt. Der Heizwert ist noch etwas höher als der von Buche, und die Brenndauer ist sehr lang. Eichenholz enthält relativ viel Gerbsäure, die bei unsachgemäßem Abbrand (zu geringe Luftzufuhr) Abgasrohre angreift (Versottung). Es ist daher für Öfen gut geeignet, jedoch nicht für offene Kamine. Der Gerbstoffgehalt kann verringert werden, wenn das (bereits gespaltene) Holz zunächst im Freien ohne Abdeckung gelagert wird; durch Regen wird ein großer Teil der Gerbstoffe ausgewaschen.
- Roteiche ist eine Baumart, die aus Amerika stammt und die erst vor etwa 250 Jahren in Europa eingeführt wurde. Roteiche ist mit Eiche nur wenig vergleichbar. Als Brennholz ist sie mit Buche vergleichbar. Roteiche ist schwer zu sägen und hat ein sehr hohes Gewicht. Sie lässt sich (bei gerade Stämmen) leicht spalten und sollte mindestens zwei Jahre getrocknet werden.
- Esche hat einen ähnlichen Heizwert wie Buche und entwickelt neben der Birke das schönste Flammenbild. Es ist ähnlich gut geeignet für offene Kamine, da es ebenfalls kaum Funken spritzt. Eschenholz ist hart und zäh (leicht zu spalten aber schwer zu sägen) und dadurch ähnlich hochpreisig wie Buche.
- Ahorn, Robinie und Ulme eignen sich gut als Kaminholz, sind aber auch sonst für alle Ofenarten geeignet. Der Brennwert liegt mit 4,1 kWh/kg etwas unter dem von Buche oder Eiche.
- Linde hat einen niedrigen Brennwert pro Volumeneinheit, aber einen hohen Brennwert pro kg.
Die Laubhölzer Pappel oder Weide sind im Brennverhalten den Nadelhölzern ähnlich (eigentlich noch schlechter), da sie eine ähnlich geringe Energiedichte besitzen und relativ schnell abbrennen. In der Energiewirtschaft ist die Pappel jedoch in Hybridsorten durch ihr enorm rasches Wachstum eine sehr ökonomische Holzart. Sie wird als Hackschnitzel bevorzugt in Großfeueranlagen mit kontrollierter Brennstoffzufuhr genutzt, allerdings nur im Sommer, weil bei hohem Wärmebedarf dieser durch Pappel und Weide nicht erzielt werden kann.
Handel, Aufarbeitung und Lagerung
Handelsformen
Holz kann prinzipiell als Frischholz kurz nach dem Schnitt schlagfrisch oder aber trocken gekauft werden. Frisches Holz lagert mindestens einen, besser zwei Winter über. Je höher der Wassergehalt des Gehölzes ist, desto länger muss es lagern, um ohne Rauch- und mit möglichst wenig Rußbildung zu verbrennen.
Handelsformen sind zum Beispiel:
- Rundholz, Blochholz (österr.): abgelängt aber ungespalten
- Spaltholz, Meterscheiter: grob gespalten, etwa einmetrig abgelängt
- Scheitholz, Brennscheitholz: etwa drittelmetrig abgelängt
- Stückholz: ofenfertig, halbmetrig (50 cm), drittelmetrig (33 cm) und viertelmetrig (25 cm) abgelängt; es wird auch nur „Brennholz“ genannt, umfasst aber auch Holz zur Holzkohleherstellung
- Brennreisig ist Holz, welches keine Derbholzstärke von 7 cm Durchmesser erreicht (Zweige und Äste)
- Wellen sind Holzbündel, die aus einer Mischung von Reisigholz und Stammholz bestehen und in einem Bündel, der Welle, zusammengebunden werden.[8]
Brennholzmaße
Traditionell wird Brennholz im Raum- oder Volumenmaß gehandelt und verrechnet. Der Heizwert pro Volumen von Brennholz wird von unterschiedlichen Feuchtigkeitswerten viel geringfügiger beeinflusst als bei Maß nach Gewicht. Zudem kann der Endverbraucher das Volumen besser bestimmen als das Gewicht. Gängige Maße im deutschsprachigen Raum sind:[9]
- 1 Festmeter (fm) = 1 m³ Holzmasse ohne Zwischenräume, wird berechnet aus Dicke und Länge der Stämme vor dem Spalten
- 1 Raummeter (rm) oder Ster (st) = 1 m³ aufgeschichtetes Rund- oder Scheitholz mit Zwischenräumen
- 1 Schüttraummeter (srm) = 1 m³ aufgeschüttete Holzscheite (in ofenfertigen Längen von üblicherweise 25 oder 33 cm)
Historische Brennholzmaße
Verschiedene Maße für Brennholz waren verbreitet:[10]
Das Klafter Brennholz wurde als 5 Fuß hoch und 5 Fuß breit gerechnet. Als Scheitlänge sollte es 3 Fuß haben. Man nannte es Nürnberger Werkmaß. Unter Berücksichtigung der Trocknung des Holzes war ein Scheit als Übermaß festgelegt. Das Klafter ohne Übermaß hatte 75 Nürnberger Kubikfuß, das waren 2,1066 Steren. Im Würzburger Regierungsblatt vom 6. November 1811 legte der Großherzog dieses Maß fest.
Ein Karren Brennholz in Würzburg war mit 4½ Fuß Breite und 5½ Fuß Höhe festgesetzt. Später war der Karren Brennholz 4 Fuß 19 Zoll nach dem alten Nürnberger Maß breit und hoch. Die Scheitlänge war dann 3 Fuß. Der Karren hatte nun 1,9685 Stere. Ab 1822 wurde das Brennholz nach dem bayrischen ½ Klafter verkauft. Ein Meßrahmen enthielt 18 bayrische Quadratfuß. Im Königreich Bayern selbst war das Klafter mit 6 × 6 × 3½ Fuß definiert, das waren 3,1325 Steren oder 126 Kubikfuß. Auch wurde Brennholz nach Faden und Reep ausgemessen. Nach dem Faden wurde mit 6 × 6 × 2 Fuß im lichten Rahmen gemessen. Ergebnis war 72 Kubikfuß oder 1,7442 französische Stere (Stert). Das Reep war größeren Mengen Holz vorbehalten. Die Länge betrug 2½ Fuß, also 2,45 Stert. Auch Grindelein[11] war ein bayerisches Brennholzmaß. Im Brennholzhandel wurde das Klafter oder Meß in Viertel, Achtel und Ecklein (1/16) geteilt. Dem Isenburger Brennholzmaß waren 6 × 6 Schuh und 3½ Fuß Länge zugewiesen. Viele Brennholzmaße unterlagen regionalen Besonderheiten.
In Frankreich gab es die Voie de Paris, die Pariser Fuhre, die Corde, die dem Klafter geglichen hat, mit dem Corde de grand bois, dem Corde de port (Hafenklafter) und dem Corde d’ordonnance.[12]
Aufarbeitung
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, zum Beispiel mit der Motorsäge, Baumscheiben von etwa 30 cm abgeschnitten und im feuchten (frisch geschlagenen) Zustand gespalten. Wird das Holz zuerst getrocknet, was wegen der größeren Stücke erheblich länger dauert, 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.
Arbeitssicherheit
Bei der Aufarbeitung von Brennholz ist aus Gründen der Arbeitssicherheit auf die Persönliche Schutzausrüstung (PSA-Forst) zu achten. Diese umfasst zum Beispiel Arbeitshandschuhe, Sicherheitsschuhe, Gehörschutz und Schutzbrille. Beim Einsatz von Motorsägen ist zudem eine Schnittschutzhose der entsprechenden Schutzkategorie anzulegen. Vor allem bei Arbeiten mit der Kreissäge, aber auch beim Holzspalter oder Spalthammer/Spaltaxt besteht ein erhöhtes Risiko für Unfälle. Bei der Verarbeitung anfallender Hartholzstaub (Buche, Eiche) kann krebserzeugende Wirkung haben.
Lagerung
Frisch geschlagenes Nadelholz hat eine Holzfeuchte von etwa 55 bis 70 Prozent (Wassergehalt 35 bis 41 Prozent), bei Laubhölzern liegt der Wert zwischen 70 und 100 Prozent (Wassergehalt 41 bis 50 Prozent). Daher sollte die Holzfeuchte durch Lagerung oder technische Trocknung auf den für die Verbrennung von Holz üblichen Restwert von unter 20 Prozent (Wassergehalt < 16 Prozent) 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 einem Jahr bis zu zwei Jahren angesetzt.
Die Art der Lagerung – zum Beispiel aufgeschichtet, geschüttet oder im Silo – hängt von der Verarbeitungsform des Brennholzes ab. Bei optimalen Bedingungen für Brennscheitholz (fein gespaltene und nicht zu lange Scheite in abgedeckten, dem Wind offenen Gitterboxen oder Brennholz-Containern im Freien) reichen manchmal auch schon sieben Monate. Sehr gut lagert Brennholz auch im Freien in einer Holzmiete oder unter einem Dach bei gleichzeitig guter Belüftung. Die zum Beispiel in Kellern und Garagen nicht vorhandene Winddurchströmung ist eine entscheidende Voraussetzung für das Trocknen, daher haben die früher üblichen Holzschuppen oft Wände aus Latten mit gewissem Abstand, der die Belüftung ermöglicht. An einer (idealerweise südlichen) Hauswand unter einem Vordach sollte man daher auch mindestens 5 bis 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- oder Trommeltrocknungsanlagen können in etwa einer 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.
Sonstiges
Die Einheit Kilogramm bekommt im Rahmen moderner Energiewirtschaft, der Hauszustellung auf Palette und in der Verwendung von getrockneten Presslingen (Holzpellets oder Holzbriketts) zunehmend Bedeutung. Beim Gewicht spielt das im Holz enthaltene Wasser (Restfeuchte, Wassergehalt) eine deutlich größere Rolle als beim Raummaß. Ein Kauf nach Gewicht sollte nur in Erwägung gezogen werden, wenn die Möglichkeiten des Wiegens sowie zur labortechnischen Überprüfung der Qualität (Zusammensetzung, Restfeuchte, Wassergehalt) gegeben sind.
Berechnungsgrundlage des Preises ist ab Wald, ab Waldstraße/Forststraße oder ab Lager (Selbstabholung, je nach Zugänglichkeit) oder frei Haus zugestellt, zunehmend aber auch im Einzelhandel, etwa in Baumärkten.
Der Fall eines von der Potsdamer Stadtverwaltung zum Bauwerk erklärten Brennholzstapels wurde überregional bekannt.[13]
Siehe auch
Literatur
- Hans-Peter Ebert: Heizen mit Holz in allen Ofenarten. Ökobuch Faktum. 11., überarbeitete Auflage. Ökobuch, Staufen bei Freiburg 2006, ISBN 3-936896-21-6.
- Agentur für Erneuerbare Energie: Hintergrundpapier Holzenergie, Februar 2014.
- Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR): Basisdaten – Bioenergie Deutschland (Stand August 2015). Gülzow 2011, als PDF (Ausgabe 2015/12. Auflage) erhältlich.
- Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.: Handbuch: Bioenergie-Kleinanlagen. Gülzow (2007), zweite, vollständig überarbeitete Auflage, ISBN 3-00-011041-0, als pdf erhältlich.
- Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft: Merkblatt 20: Scheitholz und Merkblatt 12: Der Energieinhalt von Holz, beide Stand Juli 2014.
Weblinks
- 'www.holzenergieonline.de' – Holzenergie: Scheitholz, Hackschnitzel und Pellets. Informationen der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft
- waldwissen.net: Vom Wald ins Haus – Insekten im Brennholz
- Preisindex 2014/15 für Brennholz & weiterer holzbasierter Brennstoffe in Deutschland
- Die Holzlüge, NDR – 45 Min vom 6. Oktober 2014 (YouTube)
Einzelnachweise
- Ludger Eltrop: Leitfaden Feste Biobrennstoffe. 4., vollständig überarbeitete Auflage. Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR), Gülzow-Prüzen 2014, ISBN 978-3-00-015389-1, S. 150 (archive.org [PDF]).
- Michael Golser, Wilfried Pichler, Florian Hader: Energieholztrocknung - Endbericht - HFA-Nr.: F1887/04. Holzforschung Austria, Wien März 2005, S. 35–43 (138 S., archive.org [PDF]).
- Anja Behnke: Die Nebenwirkungen der Behaglichkeit: Feinstaub aus Kamin und Holzofen. Umweltbundesamt, Dezember 2007 (PDF; 77 kB).
- Sibylle Wilke: Emissionen und Emissionsminderung bei Kleinfeuerungsanlagen. Umweltbundesamt, 26. April 2021, abgerufen am 12. Februar 2022.
- dpa, epd: Feinstaubbelastung: Heizen mit Holz: Umweltbundesamt rät davon ab. ZDF, 10. Februar 2022, abgerufen am 12. Februar 2022.
- Emissionen und Stoffflüsse von (Rest-)Holzfeuerungen, Messverfahren, Auswertung und Resultate, Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA, Bericht Nr.880'002/1.
- Karl Wilhelm Ludwig Heyse, Johann Christian August Heyse: Handwörterbuch der deutschen Sprache, Band 2, Teil 2. Wilhelm Heinrichshofen, Magdeburg 1849 (Volltext in der Google-Buchsuche).
- Jutta Schütz: „Eine Welle machen, was ist das eigentlich?“ In: Badische Zeitung. 4. Februar 2014, online auf Badische-Zeitung.de, abgerufen am 10. Januar 2017.
- LWF-Merkblatt 20: „Scheitholz – Produktion, Lagerung, Kennzahlen“. (PDF; 897 kB) Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft, Juli 2014, abgerufen am 10. Januar 2017.
- Georg K. Chelius, Johann F. Hauschild, Heinrich Christian Schumacher: Maß- und Gewichtsbuch. Jäger, Frankfurt am Main 1830.
- G. Buchner: Das Wissenswürdigste aus der Mass-, Gewichts- u. Münzkunde in tabellarischer Darstellung mit bes. Berücksichtigung des bayer. Maß- und Gewichtssystems. J. Paul’sche Buchdruckerei, Günzburg 1853, S. 4.
- Christian Noback, Friedrich Noback: Vollständiges Taschenbuch der Münz-, Maass- und Gewichts-Verhältnisse, der Staatspapiere, des Wechsel- und Bankwesens und der Usanzen aller Länder und Handelsplätze. Band 1, F. A. Brockhaus, Leipzig 1850, S. 853.
- Streit um Baugenehmigung für Holzstapel. In: welt.de, 17. September 2016, abgerufen am 18. Mai 2017.