Allgemeine Informationen zum Brennstoff Holz
- Holz
- Woraus besteht Holz
- Holzarten Energieholz
- Energieholzdaten
- Heizwertvergleich
- Maßeinheiten für Brennholz
- Brennstoffverwendung
- Brennstofflagerung
- Wassergehalt bestimmen
- Die Darprobe
- Heizwert selber ermitteln
Holz
Als Holz wird im allgemeinen Sprachgebrauch das harte Gewebe der Sprossachsen wie Stamm, äste und Zweige von Bäumen und Sträuchern bezeichnet.
Woraus besteht Holz
Laub- und Nadelholz besteht aus Zellulose, Hemicellulose und Lignin, sowie in geringem Umfang an Gerbstoffen, Harzen, Farbstoffen, Fetten, Kohlenhydraten, Proteinen, Fettsäuren, Alkaloiden und Mineralien.
Vor allem das Lignin das nach der Cellulose mengenmäßig wichtigster Rohstoff im Pflanzenbereich ist, macht aus einer gewöhnlichen Pflanzenzelle die Zelle eines Holzes.
Lignin das mit der Cellulose verbunden ist macht sie Stabil und druckfest.
Holzarten Energieholz
Holzarten die im Brennstoffhandel als Brennholz oder in form von Holzpellets und Holzbriketts angeboten werden sind:
Ahorn, Birke, Buche, Douglasie, Eiche, Fichte, Kiefer, Lärche, Pappel, Tanne und Weide.
Energieholzdaten
Diese sind Praxisbezogene Zahlen. Je nach Ausgangsmaterial, Aufbereitung und Einlagerung kann es zu Abweichungen kommen.
Mittlere Heizwerte von lufttrockenem Brennholz mit 15% Restfeuchte:
| Baumart Laubholz | Rohdichte | Heizwert | ||
|---|---|---|---|---|
| g/dm³ | kWh/fm | kWh/rm | kWh/kg | |
| Ahorn * | 600 | 2.600 | 1.900 | 4,1 |
| Birke * | 640 | 2.700 | 1.900 | 4,3 |
| Buche * | 680 | 2.800 | 2.100 | 4,0 |
| Eiche * | 680 | 2.900 | 2.100 | 4,2 |
| Pappel | 410 | 1.700 | 1.200 | 4,1 |
| Weide | 520 | 2.000 | 1.400 | 4,1 |
| Laubholz (Mittelwert) | - | - | 1.900 | 4,1 |
* Hartholzarten
| Baumart Nadelholz | Rohdichte | Heizwert | ||
|---|---|---|---|---|
| g/dm³ | kWh/fm | kWh/rm | kWh/kg | |
| Douglasie | 470 | 2.200 | 1.700 | 4,4 |
| Fichte | 430 | 2.100 | 1.500 | 4,5 |
| Kiefer | 510 | 2.300 | 1.700 | 4,4 |
| Lärche | 550 | 2.300 | 1.700 | 4,4 |
| Tanne | 410 | 2.000 | 1.400 | 4,5 |
| Nadelholz (Mittelwert) | - | - | 1.600 | 4,4 |
Heizwertvergleich
Holz und Holzpellets zu anderen Brennstoffen
| Brennstoff | Heizwert in kWh |
äquivalent zu Brennholz, Holzpellets |
|---|---|---|
| 1 kWh Strom | 1,00 kWh | 0,25 kg Scheitholz 0,21 kg Pellets |
| 1 kg Braunkohle | 4,17 kWh | 1,04 kg Scheitholz 0,89 kg Pellets |
| 1 kg Braunkohlebriketts | 5,52 kWh | 1,38 kg Scheitholz 1,17 kg Pellets |
| 1 kg Steinkohle | 8,06 kWh | 2,02 kg Scheitholz 1,71 kg Pellets |
| 1 kg Koks | 8,06 kWh | 2,02 kg Scheitholz 1,71 kg Pellets |
| 1 l Heizöl EL | 9,80 kWh | 2,45 kg Scheitholz 2,09 kg Pellets |
| 1 m³ Erdgas | 10,1 kWh | 2,53 kg Scheitholz 2,15 kg Pellets |
| 1 kg Heizöl EL | 11,4 kWh | 2,85 kg Scheitholz 2,43 kg Pellets |
| 1 kg Brennholz (w= 20%, u=25%) 1 kg Holzpellets |
4,00 kWh (Mittelwert) 4,80 kWh (Mittelwert) |
|
Maßeinheiten für Brennholz
Definitionen und Ihre Bedeutung:
1 Festmeter (fm)
Maßeinheit für 1m3 feste Holzmasse
1Raummeter (rm)
Maßeinheit für geschichtetes Brennholz das ein Gesamtvolumen von 1m3 füllt.
1 Schüttraummeter (Srm)
Maßeinheit für geschüttetes Brennholz das ein Gesamtvolumen von 1m3 füllt.
Umrechnung (fm, rm, Srm)
1fm Holz = 1,4rm Brennholz = 2Srm Brennholz
1rm Brennholz = 0,7fm Holz = 1,4Srm Brennholz
1Srm Brennholz = 0,5fm Holz = 0,7rm Brennholz
Zum bequemen Volumen Um-Rechner: Raummeter, Festmeter und Schüttraummeter
Umrechnung Raummeter (rm) in kg
1rm Buche lufttrocken = ca. 500 kg,
1rm Fichte lufttrocken = ca. 350 kg
Brennstoffverwendung
Holzpellets
Holzpellets werden in speziellen dafür vorgesehenen Heizanlagen verwendet wie z.B. Pellets Zentralheizung und Pellets Kaminofen.
Durch den Einsatz von einem Pelletskorb können die Pellets auch im Handelsüblichen Kaminofen verwendet werden.
Holzbriketts
Holzbriketts eignen sich für alle Festbrennstoffanlagen wie z.B. Kaminofen, Kachelofen, Küchenherde und Zentralheizung. Ausgenommen sind Holzvergaserkessel. Bei der Verwendung von Holzbriketts ist auf die Dosierung zu achten. Holzbriketts werden unter einem sehr Hohen druck gepresst was den Brennholzvolumen um bis zu 3x schrumpfen lässt und sie damit sehr ergiebig macht. Zu dem haben Holzbriketts eine sehr niedrige restfeuchte von ca. 8% wodurch sie einen sehr hohen Heizwert aufweisen.
Brennholz
Brennholz kann in jeder Festbrennstoffanlage verwendet werden wie z.B. Kaminofen, Kachelofen, Küchenherd, Zentralheizung und Holzvergaserkessel. Die Brennholzfeuchte sollte nach Möglichkeit unter 20% liegen. Je trockener das Holz umso höher der Heizwert.
Brennstofflagerung
Holzbriketts und Holzpellets
Holzbriketts und Holzpellets sollten trocken gelagert werden am besten in einem geschlossenen Raum wie Garage oder Keller. Sind vor Feuchtigkeit und nässe zu schützen.
Brennholz lagern und trocknen
Beim lagern und trocknen sollte das Brennholz möglichst von oben gegen Nässe geschützt sein, luftig und aufgespaltet gestapelt. Die Scheitdicke beträgt max. 15 cm.
Lufttrockener Zustand wird bei frischen Holz etwa nach folgenden Lagerzeiten erreicht (ofenfertig gestapelt!).
| Holzart | Lagerzeit |
|---|---|
| Pappel, Fichte | 1 Jahr |
| Linde, Erle, Birke | 1,5 Jahre |
| Buche, Esche, Obstgehölze | 2 Jahre |
| Eiche | 2,5 Jahre |
Wassergehalt bestimmen
Achtung! Wassergehalt (w) ist nicht gleich Holzfeuchte (u). Viele Messgeräte die im Handel erhältlich sind bestimmen nur die Holzfeuchte. Mittlerweile existiert im Handel ein großes Angebot an Preiswerten Holzfeuchte Messgeräten die häufig Holzfeuchten von 5 % bis 70 % anzeigen. Der zuverlässige Messbereich liegt jedoch zwischen 5 % und 30 % Holzfeuchte. Diese Messgeräte eignen sich am besten für die Überprüfung von bereits Vorgelagertem Brennholz. Für eine genaue Holzfeuchtebestimmung ist die Darrprobe die beste Methode.
Formeln für die Umrechnung Wassergehalt (w) aus Holzfeuchte (u) und umgekehrt.
| Wassergehalt w (%) aus Holzfeuchte u (%) |
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| Holzfeuchte u (%) aus Wassergehalt w (%) |
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Zum Brennholz Um-Rechner für Wassergehalt aus Holzfeuchte und umgekehrt
Umrechnungstabelle Wassergehalt (w) aus Holzfeuchte (u) und umgekehrt.
| Wassergehalt (w) |
Holzfeuchte (u) |
|---|---|
| Beispiel: Bei einem Wassergehalt von 30 % beträgt die Holzfeuchte 43 % und umgekehrt. | |
| 5 % | 5 % |
| 10 % | 11 % |
| 15 % | 18 % |
| 20 % | 25 % |
| 25 % | 33 % |
| 30 % | 43 % |
| 35 % | 54 % |
| 40 % | 67 % |
| 45 % | 82 % |
| 50 % | 100 % |
Die Darrprobe
Wie schon erwähnt ist die Darrprobe die genauste Methode zur Bestimmung der Holzfeuchte. Holzfeuchte ist definiert als das prozentuale Verhältnis des Gewichts des im Holz enthaltenen Wassers zum Gewicht des absolut trockenen Holzes, dem Darrgewicht.
Verlauf der Darrprobe
Hierzu werden mehrere geeignete Proben aus dem Holz geschnitten, dessen Feuchte bestimmt werden soll. Die Proben sind mindestens 40 cm vom Hirnende zu entnähmen. Beachten Sie bitte, dass eine Erwärmung der Schnittstellen durch das Sägen zu vermeiden ist, da dies die Messergebnisse beeinflusst und Sie so fehlerhafte Ergebnisse erhalten könnten.
Die Holzproben werden dann einzeln auf einer Gramm-genauen Waage gewogen, um das Gewicht der Probe/n zu ermitteln.
Gefolgt werden diese dann in einem speziellen Ofen (Darrofen genannt) bei einer Temperatur von 103 Grad Celsius (+/- 2 Grad) gelegt und solange getrocknet, bis keine Gewichtsveränderung mehr auftritt, also bis das im Holz enthaltene Wasser vollständig verdampft ist.
Nach der Trocknung folgt die End-Verwiegung zur Ermittlung des Darrgewichts Ihrer Darrprobe. Mit der nachfolgend bereitgestellten Formel kann jetzt die Holzfeuchte berechnet werden.
Formel für die Berechnung der Holzfeuchte aus der Darrprobe
| Holzfeuchte aus Darrprobe |
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Das absolut trockene Holz wird auch als Darrtrocken bezeichnet.
Heizwert selber ermitteln
Bitte bedenken Sie, dass Wasser nicht brennt. Bei der Verbrennung von Holz muss zunächst das im Brennholz enthaltene Wasser verdampfen. Dazu werden 0,68 kWh je kg Wasser benötigt.
Rechenbeispiel für Nadelholz mit Wassergehalt von 20%
| Rechenbeispiel für Nadelholz mit Wassergehalt von 20% |
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Somit beträgt der Heizwert für ein kg Nadelholz mit einer Holzfeuchte von 20% genau 4,02 kWh.
Rechenbeispiel für Laubholz mit Wassergehalt von 20%
| Rechenbeispiel für Laubholz mit Wassergehalt von 20% |
|---|
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In diesem Rechenbeispiel beträgt der Heizwert für ein kg Laubholz mit einer Holzfeuchte von 20% genau 3,86 kWh.
Wassergehalt - Heitzwert Brennholz
| Wassergehalt - Feuchte in % | Heizwert in kWh/kg | ||
|---|---|---|---|
| (w) | (u) | Nadelholz | Laubholz |
| 0 | 0 | 5,20 | 5,00 |
| 5 | 5 | 4,91 | 4,72 |
| 10 | 11 | 4,61 | 4,43 |
| 20 | 25 | 4,02 | 3,86 |
| 30 | 43 | 3,44 | 3,30 |
| 50 | 100 | 2,26 | 2,16 |
| 60 | 150 | 1,67 | 1,59 |
Sparen Sie Energie und somit Geld indem Sie vorwiegend nur trockenes Holz verwenden.
