Holz-Wissen

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 kWh/kg Heizwert MJ/kg Heizwert MWh/Rm Rohdichte in kg/dm³ Handelsdichte 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
Kohle 7,8–9,8 28–35 0,6–1,9   

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.

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 Harz (Material)|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 Gemeine Fichte|Fichtenwald weit verbreitet und das Holz günstig zu erwerben. Für den offenen Kamin eignet es sich nicht, da aufplatzende Harzblasen zum Spritzen von Glut führen.
  • 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.
  • Weißbuche 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 extrem 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 (Feststoffverbrennung) (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.

Quelle: Wikipedia