Das Angebot von Buchenholz wird durch den klimatisch bedingten Umbau der Wälder zunehmen. Der klassische, von Buche dominierte Einsatz von Scheitholz unterliegt einem stetigen Rückgang (2010: 7,2 Mio. fm, 2017: 6 Mio. fm). Aus diesem Grund besteht das berechtigte Interesse, den steigenden Bedarf an Holzpellets künftig auch durch das wachsende Angebot an Buchenrohstoff abzudecken.
Derzeit werden Buchenholzspäne in Österreich nur in geringem Ausmaß eingesetzt. Pellets aus reiner Buche oder mit Buche als Hauptbestandteil werden hauptsächlich in den Balkanländern hergestellt, wobei in vielen Fällen Rundholz direkt zu A2-Pellets verarbeitet wird.
Technologische Grundlagenforschung
Im Projekt EQ-Pell wurde die Pelletierung verschiedener Nadel- und Laubholzsortimente untersucht, wobei auch deren Wuchsmerkmale, Rohdichte und chemische Zusammensetzung berücksichtigt wurden. Es zeigte sich, dass insbesondere die Extraktstoffe für das Pelletierverhalten maßgeblich sind. Buchenholz beinhaltet im Vergleich zu den anderen Holzarten wenig Extraktstoffe, welche hauptsächlich aus Fünffachzuckern bestehen. Harze und Fette treten dagegen nur geringfügig auf. Dieses Extraktstoffprofil führt zu einem hohen Presswiderstand in der Pelletierung.
Der Energiebedarf für die mechanische Aufbereitung von Pellets aus Buchenrundholz liegt bei 3 % seines Brennwertes und ist damit etwas höher als bei der Herstellung von Pellets aus Nadelholz-Sägenebenprodukten (2 bis 2,5 % Energieeintrag). Da Buchenholz in der Ernte jedoch wesentlich trockener anfällt als Nadelholz und sich damit ein geringerer Trocknungsaufwand „zu Buche schlägt“, kann die gesamte Energiebilanz der Herstellung von Buchenpellets sogar günstiger ausfallen als von Nadelholzpellets.
Holzartenmix oder reiner Rohstoff
Als Beimischung zu Nadelholz kann Buche nur in einem konstanten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, da Buchenspäne aufgrund des Extraktstoffprofils im Vergleich zu Nadelholz ein wesentlich kleineres Pressverhältnis erfordern (Buche 1:3, Fichte 1:6, Kiefer 1:8). Das Pressverhältnis beschreibt das Verhältnis von Presskanaldurchmesser zu Presskanallänge.
Die Pelletierung reiner Buche erfordert einen hohen Pressdruck und die Einstellung eines möglichst schmalen Kollerspaltes. Dadurch kann der Bildung eines zu dicken Materialteppichs und der Verstopfung von Matrizenbohrungen vorgebeugt werden.
Herausforderungen der Zukunft
Forschungsergebnisse der HFA zeigen, dass Buchenholz unter optimalen Bedingungen auch für die Herstellung von A1-Pellets eingesetzt werden kann. Begrenzend für die Pelletsherstellung ist der Aschegehalt, welcher bei reinem rindenfreiem Buchenholz zwischen 0,5 bis 0,7 % liegt. Holz mit Farbkern erhöht den Aschegehalt und kann daher nur für A2-Pellets eingesetzt werden.
Um einem breiteren Einsatz von Buche oder auch anderen Laubhölzern in Österreich den Weg zu bereiten, sind noch viele Frage zu klären. Hier geht es um neue Geschäftsmodelle, Brennstoffdesign, Auslegung von Anlagen sowie industrietaugliche Logistik, Entrindung, Zerkleinerung und Sortierung.
Das vom Bioenergie-Team der HFA am Standort Stetten neu errichtete Biomasse-Technikum bietet die notwendige Kompetenz und F&E-Infrastruktur, um Aufbereitungsketten für derartige neue Rohstoffströme zu entwickeln und ganzheitlich zu optimieren. Die HFA ist damit bestens gerüstet, um künftige Rohstofffragen gemeinsam mit der Branche zu beantworten.
