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Brennstoff-Check (6): Was sind Hackschnitzel?

Die Energieagentur (EA) Nordrhein-Westfalen (NRW) in Wuppertal rät Sparfüchsen, schon im Sommer an den kommenden Herbst und Winter zu denken – zumindest, wenn es ums Heizen gehe. Denn Brennstoffe wie Holz (Pellets, Hackschnitzel & Co.) seien außerhalb der Heizsaison häufig günstiger zu haben als zu deren Beginn oder mittendrin. Ein Blick auf die Pelletpreise und Hackschnitzelpreise der vergangenen drei Jahre 2015, 2016 und 2017 bis heute bestätigt die niedrigeren Preise im Sommer. Wir nehmen diesen buchstäblich heißen Tipp daher zum Anlass, um ein neues Kapitel unseres Brennstoff-Checks aufzuschlagen und stellen euch hier den Brennstoff Holzhackschnitzel vor.

Ein Holzmaterial – viele Namen

Wird Holz in der holzverarbeitenden Industrie mit scharfen Schneidwerkzeugen zerkleinert, entstehen Holzschnitzel, die auch Hackschnitzel, Holzhackschnitzel oder Hackgut genannt werden. Wegen ihrer Herkunft nennt man sie daher auch Sägewerkshackschnitzel.

Handelt es sich bei dem Ausgangsmaterial um vorwiegend Holz mit Holzrinde, entstehen sogenannte Rindenhackschnitzel.

Zerkleinert man das bei der Dickungspflege (sogenannte Läuterung), Pflege (Durchforstung) und Ernte von Wäldern anfallende und geringwertigere Waldholz, darunter entastete und nicht entastete Stammteile, Baumkronen, Äste und Vollbäume, spricht man von Waldhackschnitzeln oder Waldhackgut.

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Das Foto zeigt einen sogenannten Hacker, der aus einem entasteten und Großteils entrindeten Baumstamm Hackschnitzel macht. Foto: DEPI

Woher stammen Hackschnitzel?

Die naturbelassenen Holzhackschnitzel ohne chemische Zusätze sind Nebenprodukte, die sowohl in der Forstwirtschaft als auch in der holzverarbeitenden Industrie, zum Beispiel in Sägewerken, anfallen: In einem typischen Sägewerk bringen große Fräsköpfe, die sogenannten Profilspaner, den Baumstamm in eine erste eckige Standardform. Anschließend wird der Stamm von Kreissägen aufgesägt. Mehr als 30 Prozent des Holzvolumens wird dabei zu Hackschnitzeln und Sägemehl zerspant. In einem großen Sägewerk, das jährlich eine Million Tonnen Holz verarbeitet,  fallen pro Tag circa 50 LKW-Ladungen Hackschnitzel an. Ein LKW fasst zwischen 80 und 100 Schüttraummeter davon. Das heißt: Allein aus dem beispielhaft angeführten Sägewerk kommen demnach täglich bis zu 5.000 Kubikmeter oder 1.500 Tonnen Hackschnitzel, die einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden müssen.

Wo kommen Hackschnitzel als Brennstoff zum Einsatz?

Hackschnitzel dienen Hackschnitzelheizungen als biogener, nachwachsender Brennstoff. Das sind als Holzheizung ausgelegte Feuerungsanlagen unterschiedlicher Größe, darunter Hackschnitzelheizungen, Hackschnitzelheizwerke und Hackschnitzelheizkraftwerke. Deren Brennkammern werden nach Bedarf automatisch und regelmäßig mit dem Brennstoff beschickt . Die kontinuierliche Beschickung übernehmen zum Beispiel

  • strombetriebene Förderschnecken,
  • Federzinken- und Schubstangenaustragungen,
  • Kratzkettenförderer
  • und Förderbänder.

Während die größeren Hackschnitzelheiz- und -heizkraftwerke Hackschnitzel direkt verbrennen, werden diese für Heizungen in Privathaushalten in der Regel zu Holzpellets verarbeitet. Den Brennstoff Holzpellets checken wir demnächst hier auf dem Blog durch, versprochen!

Welche weiteren Verwendungsmöglichkeiten sind für Hackschnitzel gängig?

Hackschnitzel sind nicht nur ein Nebenprodukt der holzverarbeitenden Industrie. Sie dienen dieser auch als ein Rohstoff. Aus ihnen lassen sich zum Beispiel Spanplatten und Spanklötze herstellen. Die Spanplatten werden unter anderem zu Bauplatten, Dämmplatten und Tischplatten.

Als Rohstoff verwendet auch die Papier- und Zellstoff-Industrie Holzhackschnitzel.

Holzhackschnitzel von Eichen, Buchen, Birken & Co. kommen zudem als Nährbett (Nährsubtrat) bei der Pilzzucht zum Einsatz – entweder pur oder vermischt mit beispielsweise Sägespänen, Stroh und Dung.

Darüber hinaus findet ihr Hackschnitzel häufig auch im Garten- und Landschaftsbau. Dort werden sie als Schutzschicht aufgebracht. In Gartenanlagen, auf Wegen und Beeten, verhindert die Hackschnitzelschicht den Durchbruch von Unkräutern. Zugleich schützt sie die Pflanzenwurzeln vor Austrocknung, Frost und schwankenden Temperaturen. Auch Erosion wird so Einhalt geboten. Nicht zuletzt geben die Hackschnitzel die in ihnen steckenden Nährstoffe an den Boden ab.

Auf Spielplätzen bilden Hackschnitzel einen stoßdämpfenden Fallschutzbelag, vorausgesetzt, sie erfüllen die Anforderungen der europäischen Norm DIN EN 1176 für Spielgerät und Spielplatzböden (Korngröße: 5 bis 30 Millimeter, geschältes Holz) und sind entsprechend zertifiziert.

Welche Eigenschaften hat der Brennstoff Hackschnitzel?

Hackschnitzel sind zu 100 Prozent aus natürlich nachwachsendem Holz. In Abhängigkeit von der Holzart und dem Wassergehalt des Holzes variieren Heiz- und  Brennwerte der Hackschnitzel. Es gilt: Je höher der Wassergehalt pro Gewichtseinheit ist, desto niedriger sind Heizwerte und Brennwerte. Denn bei sehr feuchten Hackschnitzeln wird ein unnötig großer Teil der Wärmeenergie allein für die Verdampfung des Wassers verbraucht. Bei 20 Prozent Wassergehalt liegt der Brennwert im Schnitt bei 4,0 Kilowattstunden pro Kilogramm (kWh/kg) Hackschnitzel. Frische Hackschnitzel aus dem Wald dagegen haben einen Wasseranteil zwischen 50 und 60  Prozent und damit einen Heizwert von nur noch 2 kWh/kg.

Der Wassergehalt des Holzes beeinflusst neben dem Brennwert auch die Lagerung von Hackschnitzeln. Hier gilt, dass sich Hackschnitzel mit einem Wassergehalt von weniger als 30 Prozent zur Lagerung eignen, da dann kein schadender Befall der Hackschnitzel mit Mikroben zu befürchten ist.

Was sind gute Hackschnitzel?

Zu den wichtigsten Qualitätsansprüchen an Hackschnitzel zählen diese:

  • niedriger Wassergehalt
  • homogene (gleichmäßige) Stückigkeit
  • geringer Feinanteil
  • wenig Zerfaserung
  • geringer Grünanteil
  • niedrige Verunreinigung

Wie wird die Qualität des Brennstoffs Hackschnitzel gewährleistet?

Seit 2016 gilt das Zertifizierungsprogramm ENplus für Holzbrennstoffe auch für Holzhackschnitzel („HackZert“), das auf der international gültigen Norm DIN EN ISO 17225-4 basiert und vom Deutschen Pelletinstitut (DEPI) und dem Technologie- und Förderzentrum Straubing (TFZ) im Auftrag der Bundesregierung entwickelt wurde. Das Programm soll die Bereitstellung homogener Holzhackschnitzel und damit die Verlässlichkeit eines modernen Holzbrennstoffs gewährleisten. Die Hochwertigkeit der Hackschnitzel ist unerlässlich, um den Grenzwerten der 2. Stufe der 1. BImSchV von 0,4 g/m³ für Kohlenstoffmonoxid (CO) und 0,02 g/m³ für den Gehalt an Staub im Abgas gerecht zu werden. Beide Werte seien in Praxismessungen zweijährig zu bestätigen. Nach heutigem Stand der Technik würden diese Grenzwerte ohne Sekundärmaßnahmen (Filter für Hackschnitzelheizungen) ohne einen hochwertigen  Energieträger nur schwer einzuhalten sein. Das schreibt das DEPI auf der zugehörigen Internetseite.

Ihr erkennt entsprechend zertifizierte Hackschnitzel an dem Zertifizierungszeichen, bestehend aus dem Logo und der ENplus-ID. Diese setzt sich aus den Buchstaben HS für Hackschnitzel, dem Länderkürzel DE und einer 3-stelligen unternehmensspezifischen Identifikationsnummer zusammen. In der Regel fügt man auch noch die Partikelgrößenklasse an.

Eine Liste der zertifizierten Hersteller von Hackschnitzeln beziehungsweise Produkte findet ihr hier.

Wie werden Holzhackschnitzel handelsüblich klassifiziert?

Holzhackschnitzel werden wie folgt klassifiziert: Zuerst unterscheidet man je nach Herkunft des Ausgangsrohstoffs in Klasse A und B, um dann jeweils in Abhängigkeit vom Wasser- und Aschegehalt in die Unterklassen 1 und 2 zu unterteilen.

Die Klasse A1 gilt als höchste Qualitätsstufe. Der Aschegehalt darf hier bei maximal 1,0 Masseprozent in Bezug auf die Trockenmasse liegen. Den Wassergehalt drücken 2 Werte aus:

  • bis zu 10 Prozent Wassergehalt für künstlich
  • und bis zu 25 Prozent Wassergehalt für natürlich getrocknete Hackschnitzel.

Die Klasse A2 dagegen erlaubt einen Wassergehalt von bis zu 35 Prozent und einen Aschegehalt von bis zu 1,5 Masseprozent.

In der Klasse B sind die Grenzwerte für den Aschegehalt (max. 3,0 Masseprozent) sowie für Stickstoff, Chlor, Schwefel und die Schwermetalle fixiert. Diese Werte sind demnach auszuweisen. Des Weiteren sind die Partikelgrößenklasse, der Wassergehalt, der Heizwert und die Schüttdichte zu nennen.

Hier findet ihr eine Tabelle, die einen Auszug der wichtigsten Bewertungskriterien für Holzhackschnitzel gemäß DIN EN ISO 17225, Teil 4 zeigt. Die Norm repräsentiert den weltweit gültigen ISO Standard und ersetzte zuvor gängige Normen, darunter die DIN EN 14961 Teil 4 und die österreichische ÖNORM M 7133.

Fotos: Deutsches Pelletinstitut (DEPI)