Konkurrenz um Holz: Ökologische, soziale und ökonomische Effekte der stofflichen und energetischen Verwertung von Holz

Gehäckselt, zu Pellets gepresst oder als Scheit – der Rohstoff Holz wird immer häufiger zum Heizen und zur Stromerzeugung eingesetzt. Fast 40 Prozent des Holzaufkommens in Deutschland wird heute bereits energetisch genutzt, Tendenz steigend. Denn angesichts steigender Erdöl- und Erdgaspreise wird Holz als Energieträger wirtschaftlich immer interessanter. Als klimaneutraler Brennstoff spielt es zudem in den Beschlüssen der Bundesregierung zu Klimaschutz und Energiewende eine wichtige Rolle. Die wachsende Holznachfrage im Energiebereich wirkt sich aber auch auf die stofflichen Einsatzgebiete aus, beispielsweise auf die Werkstoffindustrie, das Baugewerbe oder die Zellstoff- und Papierherstellung. Denn über den steigenden Marktpreis wird die Ressourcenallokation verändert, d.h. die Verteilung von Rohstoffen auf die verschiedenen Wirtschaftssektoren. Der Preis spiegelt zwar die Knappheit des Gutes Holz wider, er ignoriert aber externe Effekte, wie Umweltschäden oder Arbeitsplatzverluste in den jeweiligen Einsatzbereichen. Welche ökonomischen, sozialen und ökologischen Folgen die verschiedenen Verwertungswege haben, untersucht deshalb das Verbundprojekt “Konkurrenz um Holz“.

Das Projektteam

Ziel des Projektes

Ziel des Kooperationsprojektes mit der TU München (TUM-Lehrstuhl für Holzwissenschaft, TUM-Fachgebiet für Waldinventur und nachhaltige Nutzung) und deren Gesamtprojektleitung unter Prof. Dr. Weber-Blaschke und Prof. Dr. Richter sowie mit der Bayerischen Landesanstalt für Wald und Fortwirtschaft (LWF) war es, ökologische, soziale und ökonomische Effekte einer erhöhten Energieholznutzung in Bayern zu bewerten. Die Aufgabe der HSWT war u. a., die ökologischen Effekte (Treibhauspotenzial und Feinstaubemissionen) zu berechnen. Alle Institutionen arbeiten bereits unter dem Dach des Zentrums Wald-Forst-Holz Weihenstephan eng zusammen. Am Fallbeispiel der bayerischen Forst- und Holzwirtschaft wurden detaillierte Erkenntnisse darüber erarbeitet, wie der knappe Rohstoff künftig möglichst effizient und nachhaltig genutzt werden kann.

Treibhauspotenzial bei erhöhter energetischer Holznutzung

Vorgehensweise

Basierend auf Holz- und Erdölpreisszenarien (u. a. Szenario 1: Steigerung der Energiepreise um 50 %, Szenario 2: Steigerung um 100 %) wurden Holzverbrauchsszenarien bis 2035 erstellt. Je Szenario ergaben sich unterschiedliche Holzprodukt-Verbrauchsmengen (u. a. Schnittholz, Papier, Scheitholz, Pellets, Hackschnitzel) sowie importierter Holz- (z. B. Pellets) oder Nicht-Holz-Alternativen (z. B. Erdgas, Erdöl). Mittels der Nutzenkorbmethode und einer Lebenszyklusanalyse (LCA) wurden die Holzprodukte, Importwaren und die Nicht-Holz-Alternativ-Produkte bewertet. Je Szenario wurden die Verbrauchsmengen für Bayern hochgerechnet und mit den Nachhaltigkeitsindikator-Ergebnissen je Produkt multipliziert. Je Szenario ergaben sich schließlich unterschiedliche Effekte je Nachhaltigkeitsindikator.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen

Durch die veränderte Holznutzung in den definierten Szenarien (Ersatz stofflicher Holzprodukte durch Holzimporte und Nicht-Holz-Alternativen, mehr Energieholznutzung statt fossiler Energie) nehmen die Treibhausgasemissionen in Bayern insgesamt leicht (siehe Abbildung), die Feinstaubbelastung jedoch deutlich zu. Andere untersuchte Nachhaltigkeitsindikatoren zeigen gegenläufige Effekte. So führt beispielsweise die erhöhte Energieholznutzung zu einer steigenden Wertschöpfung im bayerischen Cluster Forst und Holz.

The impact of a new emission control act on particulate matter emissions from residential wood energy use in Bavaria, Germany

Wilnhammer, M.; Wittkopf, S.; Richter, K.; Weber-Blaschke, G. (2017)

Journal of Cleaner Production 145, S. 134-141.
DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.01.039

Peer Reviewed

Effects of increased wood energy consumption on global warming potential, primary energy demand and particulate matter emissions on regional level based on the case study area Bavaria (Southeast Germany)

Wilnhammer, M.; Lubenau, C.; Wittkopf, S.; Richter, K.; Weber-Blaschke, G. (2015)

Biomass and Bioenergy 81, S. 190-201.
DOI: 10.1016/j.biombioe.2015.06.025

Peer Reviewed

Wie viel Energieholz kann der (Privat-) Wald nachhaltig liefern?

Wilnhammer, M.; Schumann, C.; Hansbauer, M.; Wittkopf, S.; Rothe, A. (2015)

AFZ-DerWald 5/2015, S. 24-25.

Konkurrenz um Holz: Ökologische und soziale Effekte der energetischen Holzverwertung

Wilnhammer, M.; Wittkopf, S.; Weber-Blaschke, G. (2014)

Forstwissenschaftliche Tagung 2014. Tharandt, September 2014.

Landschaftspflege eine große Energieholzquelle. Fallstudie aus Südbayern zeigt hohe Bedeutung von Energieholz, das nicht direkt aus den Wäldern stammt

Wilnhammer, M.; Gebrande, B.; Helm, S.; Philipp, M.; Schmidtner, D.; Weber-Blaschke, G....

Holz-Zentralblatt 20/2013: 488-90.

Estimating forest biomass supply from private forest owners: A case study from Southern Germany

Wilnhammer, M.; Rothe, A.; Weis, W.; Wittkopf, S. (2012)

Biomass and Bioenergy 47, S. 177-187.
DOI: 10.1016/j.biombioe.2012.09.044

Peer Reviewed

Konkurrenz um Holz: Ökologische, soziale und ökonomische Effekte der energetischen Holzverwendung

Wilnhammer, M.; Hammerl, R.; Wittkopf, S.; Zormaier, F.; Friedrich, S. (2012)

Forstwissenschaftliche Tagung 2012. Freising. September 2012.

Estimating wood supply potential from small-scale private forest owners - a case study from Southern Germany

Wilnhammer, M.; Weis, W.; Rothe, A.; Wittkopf, S. (2011)

19th European Biomass Conference and Exhibition. Berlin/Deutschland. June 2011.

Dissertations

Increased wood energy use: evaluation of resource availability and selected environmental impacts for the case study area Bavaria

PhD student	Dr. rer. nat. Matthias Wilnhammer
Research focus	Renewable raw materials
Duration	- 2016-12-20
Scientific supervisor HSWT	Prof. Dr. Stefan Wittkopf
Institutions	Fakultät Wald und Forstwirtschaft Fakultät Wald und Forstwirtschaft
Scientific supervisor (extern)	Technische Universität München \| Prof. Dr. Gabriele Weber-Blaschke

Die kumulative Dissertation von Matthias Wilnhammer basiert auf verschiedenen Forschungsprojekten zum Themenkreis „verstärkte Holzenergienutzung“ und setzt sich zusammen aus vier begutachteten Publikationen in den Journalen „Biomass and Bioenergy“... more

Lead of collaborative projects

Prof. Dr. K. Richter
Technische Universität München

Dr. Gabriele Weber-Blaschke
Technische Universität München

Workpackage lead

Prof. Dr. Stefan Wittkopf
T +49 8161 71-5911
stefan.wittkopf[at]hswt.de

Project execution

Dr. rer. nat. Matthias Wilnhammer

Project duration

2011-07-01 - 2015-02-28

Project management agency

Technische Universität München

Project funding

Bayerische Landesanstalt für Wald- und Forstwirtschaft