Ein erste Diskussion zur CO₂-Bewertung von Pellets erfolgte u.a. zwischen Vertreter*innen des Deutschen Energieholz- und Pellet-Verbandes, des Umweltbundesamtes sowie der Stiftung Energieeffizienz.
Einigkeit besteht bezüglich des Erhalts des Waldes und seiner Klimaschutzleistung, der Stärkung des Wald- und Waldbodenspeichers bis zum je regionalen Optimum, der vorrangig stofflichen Nutzung von Holzprodukten und der sauberen und effizienten Verbrennung regionaler Holznebenprodukte.
Konträre Sichtweisen bestehen jedoch bei der Quantifizierung der Klimaschutzwirkung von Holz als Brennstoff unter Berücksichtigung des CO₂-Speichersaldos. Die verschiedenen Standpunkte werden nachfolgend wiedergegeben.
Vorrang hat die langfristige stoffliche Nutzung von Holz für Produkte und Gebäude. Die Neubewertung der CO₂-Faktoren sollte gleichzeitig mit der überfälligen Berücksichtigung der CO₂-Emissionen aus der Gebäudeherstellung z.B. im Gebäudeenergiegesetz erfolgen.
Maßgeblich für die Bewertung von Pellets als klimafreundlichem Brennstoff ist deren Herkunftsnachweis aus regionaler nachhaltiger Fortwirtschaft. Solange dieser fehlt wird in sdp-Berechnungen ein Warnhinweis auf die mögliche deutliche Verschlechterung der CO₂-Bilanz vorgeschlagen.
Angestrebt wird eine durchgehende Quantifizierung der Biomasse CO₂-Emissionsfaktoren mit Hinweisen zur Herkunft. Das betrifft auch die Verbrennung von Frischholz in Kraft- und Heizwerken z.B. zur Kohlesubstitution.
Hier finden Sie Standpunkte, Hintergründe und Fakten in der kontroversen Debatte um Holz als einem wichtigen Energieträger der Wärmewende.
Pelletverbrennung: nahezu CO₂-neutral?
Pelletheizung: Schlecht für Wald und Klima?
CO₂-Speichersaldo, die Methode zur Neubewertung?
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contra
Pelletheizung: Schlecht für Wald und Klima?
Der Anteil Erneuerbarer Energie am Endenergieverbrauch wurde seit 2010 in der EU von 14 % auf 22 % (2021) gesteigert (Deutschland ca. 20%) [DeStatis 2023]. Bis 2030 sollen Erneuerbare bis 45 % des europäischen Energiemixes ausmachen. Während Sonne- und Wind in der Öffentlichkeit stehen macht Biomasse mit ca. 60 % europaweit den größten Anteil der Erneuerbaren aus [NZZ 2023].
In Deutschland stammten 2022 ca. 52% der Erneuerbaren Energie aus Biomasse. [Thünen 2023] analysiert den energetischen Holzverbrauch der privaten Haushalte 2020. Ca. 27 Mio. m³ Brennholz wurden zur Beheizung von 5,5 Mio. Wohnungen verfeuert. Waldscheitholz in Einzelraumfeuerungen hat mit 12 Mio. m³ den größten Anteil, in Pellet-Zentralheizungen wurden 3 Mio. m³ verheizt.
Der Energieträger Biomasse besitzt hohe Relevanz für die europäischen Ausbauziele Erneuerbarer Energie. Das sdp-WiKi versucht sich, beginnend bei Pellets für Holzheizungen, an einer Differenzierung zur Emissionsbewertung.
Gem. [Caima 2020] und [Koop 2022] sind die Holzentnahmen in der EU zwischen 2009 und 2015 jährlich gestiegen. Das Verhältnis von Holzeinschlag zu Holzzuwachs 2015 läge zwischen 75 und 85 Prozent. Seit 2014 kommen jährlich große Mengen an geschädigtem Holz hinzu, das Stürmen oder Insekten zum Opfer fiel. Die holzbasierte Bioenergieproduktion sei ebenfalls gestiegen und mache mittlerweile den Löwenanteil in der Holznutzung aus. Gem. [UBA 2023-1] ist auch die Holznutzung in Deutschland nahe am Zuwachs. Bei begrenzten Biomassepotenzialen und steigender Nachfrage auch der Energiewirtschaft sind steigende Biomassepreise zu erwarten.
„2015 wanderten 63 Prozent des Holzes in die Bioenergieproduktion. Der Großteil – 49 Prozent – stammte aus Sekundärholz, aber immerhin 37 Prozent aus Primärquellen, 20 Prozent davon aus Stammholz, ein Anteil von 17 Prozent aus Baumkronen und Ästen. Die verbleibenden 14 Prozent sind in der Statistik nicht kategorisiert, werden also keiner der beiden Kategorien zugeordnet. Die Forscher vermuten aber, dass es sich aller Wahrscheinlichkeit nach um wertvolles Primärholz handelt.“
[NDR 2022] zitiert unter „Pelletheizung: Schlecht für Wald und Klima“ Wolfgang Lucht vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung: „Bei der Verbrennung von Holz werde schlagartig das gesamte gespeicherte CO2 freigesetzt. Der Faktor Zeit ist dabei entscheidend. Es dauert Jahrzehnte, bis dieses System wirklich ins CO2-Plus kommt. Bis dahin haben wir mehr CO2 in der Atmosphäre, als wenn wir das Holz nicht verbrannt hätten. Und dieses Mehr an CO2 bewirkt den Klimawandel mit all seinen Folgen.” [Koop 2022] berichtet von CO2-Faktoren für Pellets aus nicht regionaler und nachhaltiger Forstwirtschaft von über 600 gCO2/kWh.
Laut [Caima 2020] könne nur für sehr bestimmte und kleine Anteile von in der EU gewonnenen Holzsortimenten sichergestellt werden, dass diese aus nachhaltiger Fortwirtschaft stammen, in der mehr Wald nachwächst als Holz geerntet wird. Laut [taz 2015] können trotz Zertifizierung der Qualität Pellets aus unklarer Herkunft auch nach Deutschland gelangen.
pro
Pelletverbrennung: nahezu CO2-neutral?
[Schulze 2022] erläutert: „In jüngerer Zeit hat die EU ihre Politik in Richtung Speicherung zu Lasten der Holznutzung verlagert. Die zugrunde liegende Annahme ist, dass der Kohlenstoffvorrat von Wäldern ausreichend erhöht werden kann, um eine großräumige, langfristige und stabile Kohlenstoffsenke zu schaffen. Dabei wird jedoch die Gefahr außer Acht gelassen, dass Wälder mit zunehmendem Alter instabil werden. Dieser Prozess wird durch den Klimawandel verstärkt. Weiterhin strittig ist, ob nachhaltig bewirtschaftete Wälder mehr zum Klimaschutz beitragen als nicht bewirtschaftete Wälder“.
Im Ergebnis zeigt die Untersuchung der Ökosystemflüsse von CO2 in bewirtschafteten und nicht bewirtschafteten Wäldern: „CO2-Aufnahme und -Atmung unterscheiden sich nicht zwischen bewirtschafteten und nicht bewirtschafteten Wäldern. Die Vorgabe der IPCC-Richtlinien, dass die Holzernte als unmittelbare CO2-Emission zu verrechnen ist, führt zu einer Verzerrung des Waldklimaschutzes hin zu einer Speicherung in lebender und toter Biomasse. Dies vernachlässigt die Vermeidung der Nutzung fossiler Brennstoffe durch die Holznutzung“.
[Irslinger 2023] behandelt die Folgen eines Einschlagstopps in alten Buchenwäldern im öffentlichen Besitz. „Das politische Versprechen eines weiteren Holzvorratsaufbaus in ohnehin vorratsreichen Wäldern zeugt von mangelnder Verantwortung für künftige Generationen. Angesagt ist eine klimaschutzorientierte Bestandesbehandlung der Buche z. B. durch Climate Smart Forest Management (CSF), eine Strategie, die fossile CO2-Emissionen vermeidet, den Kohlenstoffvorrat im System erhält und in die Biodiversitätskriterien integriert sind“.
[Behr 2023] erläutert das Nutzungspotenzial durch den Waldumbau und dabei anfallenden Anteile an Sägenebenprodukten beim Einschnitt von Holz im Sägewerk. Die Möglichkeit einer nahezu CO2-neutralen Pelletverbrennung wird (ohne Quantifizierung und Kriterien) anhand des Normalwaldmodells mit Differenzierung nach Altersklassen und Baumarten erläutert. Gem. Studien wie „KlimaHolz“ wäre ein strukturierter Waldumbau sinnvoll, um stabile Wälder mit CO2-Bindungswirkung zu erhalten. Substitution, stoffliche Nutzung, und Verjüngung werden als Gründe benannt, warum es sinnvoller ist, Bäume zu ernten und zu nutzen, als diese im Wald zu belassen.
Neubewertung
CO2-Speichersaldo, die Methode zur Neubewertung?
Die Emissionen aus der Holznutzung werden je nach Bilanzierungsmethode unterschiedlich bewertet. Großen Einfluss haben die internationalen Bilanzierungsregeln unter Einbeziehung der Landnutzung, Landnutzungsänderung und Forstwirtschaft (LULUCF). Hier geht es auch um eine möglichst genaue Erfassung der Senkenleistung in z.B. Permafrostregionen, Amazonas- und Mangrovenwäldern. Das Speichersaldo vergleicht die Veränderung der CO2-Senkenleistung des Waldes in verschiedenen Bewirtschaftungsszenarien. Ein positives Saldo bedeutet eine Reduktion der Senkenleistung.
[ifeu 2022] erläutert: „Im Nationalen Inventar Deutschlands liegt die Nettobilanz des sogenannten LULUCF-Sektors seit Jahren im negativen Bereich, d. h. der LULUCF-Sektor stellt in Deutschland eine Senke dar. Diese nimmt jedoch seit Jahren kontinuierlich ab und es wird projiziert, dass bis 2025 der Sektor zu einer Quelle wird. Grund: Die Senkenleistung des Waldes nimmt erheblich ab, v. a. aufgrund einer verstärkten Holzentnahme.“ Während die Senkenleistung auf nationaler oder globaler Ebene berücksichtigt würde, würde dies für die Holznutzung im Energiesektor nicht erfolgen. „Ihre Emissionsbilanz wird weiterhin als neutral unterstellt. Dabei lässt sich die mit einem entnommenen Volumen an Holz verbundene Reduktion an Senkenleistung des Waldes schlüssig in CO2-Emissionen überführen. Als geeignete Größe wird u. a. der sogenannte CO2-Speichersaldo erachtet. Dieser wurde vom Öko-Institut entwickelt und mit breiter Datenbasis unterlegt…“ Der Beitrag empfiehlt zu den üblichen Biomasse-Emissionsfaktoren zusätzlich 1,2 t CO2/m³ für den CO2-Speichersaldo hinzuzufügen. „Zu beachten ist, dass sich die damit abgeleiteten Emissionsfaktoren je nach Holzsortiment unterscheiden. So bestehen Pellets zum größten Teil aus Sägenebenprodukten, die in der holzverarbeitenden Industrie anfallen. Hier ist noch zu klären, ob und in welcher Höhe der CO2-Speichersaldo an diese Produkte weitergereicht werden“.
[co2-Speichersaldo 2023] erläutert die Berechnung des CO₂-Speichersaldos anhand des WEHAM Basisszenarios (Szenario 1) und des WEHAM Holzpräferenzszenarios (Szenario 2) für Zeiträume von z.B. 2020 bis 2050: „Der Speichersaldo ist damit eine Art “CO₂-Rucksack”, der darstellt, wie stark die CO₂-Speicherleistung verringert wird wenn ein Kubikmeter Holz geerntet wird. Berechnen lässt sich der Speichersaldo beispielsweise durch den Vergleich von zwei Szenarien, in denen das eine Szenario eine höhere, das andere eine geringere Holzernte annimmt. In Deutschland beträgt der Speichersaldo ungefähr … 0,6 bis 1,7 Tonnen CO₂ pro geerntetem Kubikmeter Holz“. Die Berechnung erfolgt anhand von WEHAM-Szenarien (Holzpräferenz, Naturschutzpräferenz und Trendfortschreibung).
[FVH 2022] kritisiert am Konzept des „CO2-Speichersaldo“, dass eine theoretisch noch mögliche weitere CO2-Bindung, wenn aus dem Wald kein Holz entnommen wird, als virtuelles Element in der IPCC- Bilanzierung hinzugezählt werden soll. Kritisiert wird die fehlende Risikobetrachtung extensiv genutzter Waldbestände.
Irslinger fordert, dass Holz – je nach regionalem Holzangebot – auch in Wärmenetzen eine Rolle spielen darf. Dabei sein die Menge an Holzbiomasse im Rahmen der in Deutschland praktizierten nachhaltigen Waldwirtschaft begrenzt und müsse dies auch bleiben. Der durch den Klimawandel bedingte Waldumbau wird gem. Irslinger noch jahrzehntelang zu steigendem Anfall von Holz-Biomasse führen. [Irslinger 2023] weist auf die Gefahr hin, dass ein Einschlagstopp den Fußabdruck ins Ausland verlagern kann und sich die THG-Emissionen aus dem Verlagerungseffekt (Leakage) einer Kontrolle entziehen. Gem. [Irslinger 2023-2] sind “aus der Perspektive des langfristigen Klimaschutzes sich selbst überlassene Wälder kein wirksames Instrument, denn sie sind labile CO2-Speicher. Hochbevorratete, nicht mehr bewirtschaftete Wälder taugen niemals als Lagerstätte für Kohlenstoff, sie können rasch zu C-Quellen und damit zu einem Klimarisiko werden.”
Gem. [Rüter 2023] ist ein Faktor „entgangene Senkenleistung“ „nicht in der Lage, die komplexen Wechselwirkungen innerhalb des Systems „Wald“, die auf die biogene Kohlenstoffspeicherung einwirken, in ihrer räumlichen und zeitlichen Dynamik und Größe abzubilden“. [Rüter 2023] legt nahe unter Berücksichtung übergeordneter Aspekte die in der Erneuerbaren Energie Richtlinie getroffene Konvention zu hinterfragen, wonach die materialinhärenten CO2-Emissionen von Biomasse-Brennstoffen „mit null angesetzt“ werden. „Hier könnte eine Förderung deutlich differenzierter z. B. nach Biomasse-Sortiment oder Anlagengröße des Kraftwerks vorgenommen werden“.
Pellets
Vorschlag zur Quantifizierung
Zur Fortsetzung der Diskussion einer neuen CO₂-Bewertung von Pellets mit Vertreterinnen des Deutschen Energieholz- und Pellet-Verbandes, des Landesbetriebs Wald und Holz NRW und des UBA hat die Stiftung Energieeffizienz auf Basis des in diesem WiKi dargestellten Wissensstandes im August 2023 eine Idee zur Neubewertung erstellt.
Der Vorschlag zielt auf Transparenz für Verbraucherinnen bei der Berechnung der Gebäudeemissionen und das Vermeiden einer pauschalen Schlechtbewertung von Pellets bei fehlendem Herkunftsnachweis.
Zur praktikablen Berücksichtigung der CO₂-Speicher-Salden wird anhand bestehender Standards eine „Waldklassifizierzung“ und Erweiterung der ENplus-Zertifizierung für Pellets um einen transparenten Herkunftsnachweis vorgeschlagen.
Über den Stand der Diskussion und Neubewertung soll in diesem WiKi informiert werden. Über Beiträge, die die Diskussion um weitere Aspekte öffnen bzw. helfen die CO2-Faktoren zu quantifizieren freuen wir uns.
Einzelnachweise
[AGEE 2023] Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien, Statistik 2023, Endenergieverbrauch erneuerbarer Energien für Wärme und Kalte in Deutschland 2022, https://www.erneuerbare-energien.de/EE/Redaktion/DE/Downloads/entwicklung-der-erneuerbaren-energien-in-deutschland-2022.pdf?__blob=publicationFile&v=3
[Behr 2023] Behr, H.-M. , Nätebusch, 2023, Deutsches Pelletinstitut GmbH, Ist die energetische Holznutzung nachhaltig und CO2 -neutral? Können Holzpellets einen Beitrag zur Wärmewende leisten? Beitrag 31. Deutscher Flammentag Berlin, 27-28 September 2023, am 5.08.2023 unveröffentlicht
[BMEL 2022] Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft, Wärme aus Holz, 07. Mär 2022 im Format Artikel, Download 2023-09-04 unter https://www.bmel.de/DE/themen/wald/holz/waerme-aus-holz.html
[Caima 2020] Camia, A., et Al., The use of woody biomass for energy production in the EU, EUR 30548 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2020, ISBN 978-92-76-27866-5, doi:10.2760/428400, JRC122719, Download: https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/handle/JRC122719
[co2-Speichersaldo 2023] 2023 Öko-Institut Webangebot „CO₂-Speichersaldo – CO₂-Emissionen der Holznutzung sichtbar machen“ https://co2-speichersaldo.de/de/calculation.html#
[DeStatis 2023] Europa in Zahlen, 22 % des EU-Energieverbrauchs aus erneuerbaren Energien“ https://www.destatis.de/Europa/DE/Thema/Umwelt-Energie/Ausbau_ErneuerbareEnergien.html
[Earthsight 2020] Earthsight December 2020, Taiga King, https://earthsight.org.uk/taigaking#Taiga-King-mZm3GdFDVC
[FNR 2023] Internetangebot: Fakten zum Thema Holzenergie, https://heizen.fnr.de/heizen-mit-holz/fakten-zum-thema-holzenergie, Abruf 2023-09-04
[Energiezukunft 2021] Energiezukunft 2021-02-01: Großteil des Holzes in Europa wird verbrannt, Download: https://www.energiezukunft.eu/umweltschutz/grossteil-des-holzes-in-europa-wird-verbrannt/
[enplus 2023] Template to calculate the GHG emissions of a pellet production plant and emission factors to be used, https://www.enplus-pellets.eu/en-in/resources-en-in/technical-documentation-en-in.html).
[Fehrenbach 2021] Fehrenbach, H.; Bischoff, M.; Böttcher, H.; Reise, J.; Hennenberg, K. J. (2021): The Missing Limb: Including Impacts of Biomass Extraction on Forest Carbon Stocks in GHG Balances of Wood Use. Preprints.
[Greenpeace 2020] Greenpeace European Unit 03/12/2020, Study: EU forests could absorb twice as much CO2, https://www.greenpeace.org/eu-unit/issues/nature-food/45332/study-eu-forests-could-absorb-twice-as-much-co2/
[FVH 2022] Fachverband Holzenergie im Bundesverband Bio Energie e.V. (BBE), Dez. 2022, Konzept eines CO2-Speichersaldos stellt IPCC-Bilanzierungsregeln infrage, https://www.fachverband-holzenergie.de/presse/pressemitteilungen/konzept-eines-co2-speichersaldos-stellt-ipcc-bilanzierungsregeln-infrage
[ifeu 2022] Horst Fehrenbach, Susanne Köppen, Angelika Paar, Nils Rettenmaier, Kurzpapier Biomasse im UBA CO2-Rechner, am 5.08.2023 unveröffentlicht?
[IPCC 2019] IPCC (2019): Climate Change and Land. An IPCC Special Report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Summary for Policymakers. https://www.ipcc.ch/srccl-report-download-page/ (09.06.2020).
[Irslinger 2023] Roland Irslinger 2023, Einschlagstopp ist kein Klimaschutz in AFZ-DerWald 3/2023
[Irslinger 2023-2], Nichts heizt sauberer als Holzpellets – Bauen und Heizen mit Holz sind keine Gegensätze, das Marburger, Gastbeitrag vom 9.10.203, Download: https://www.das-marburger.de/2023/10/nichts-heizt-sauberer-als-holzpellets-bauen-und-heizen-mit-holz-sind-keine-gegensaetze/
[Koop 2022] Dittmar Koop, Wie nachhaltig sind Holzpellets? 08.09.2022 in haustec.de, Das Fachportal für die Gebäudetechnik https://www.haustec.de/energie/heizen-mit-erneuerbaren-energien/wie-nachhaltig-sind-holzpellets
[MRD 2020] MRD, Rodungen gefährden Estlands Wälder, 11. Oktober 2020, Download: https://www.mdr.de/nachrichten/welt/osteuropa/land-leute/estland-wald-rodungen-100.html
[NDR 2022] Pelletheizung: Schlecht für Wald und Klima, https://www.ndr.de/ratgeber/Pelletheizung-Schlecht-fuer-Wald-und-Klima,pelletheizungen100.html
[NZZ 2023] Kalina Oroschakoff, 15.04.2023 in der NZZ, „Holz im Feuer: Wie viel Biomasse verträgt die EU?“, https://www.nzz.ch/wirtschaft/holz-im-feuer-wie-viel-biomasse-vertraegt-die-eu-ld.1733376
[Öko-Institut 2022] RED III-Methodik: In der Treibhausgasbilanz für Energieholz fehlt ein wichtiger Aspekt der IPCC-Regeln, https://blog.oeko.de/red-iii-methodik-in-der-treibhausgasbilanz-fuer-energieholz-fehlt-ein-wichtiger-aspekt-der-ipcc-regeln/).
[Rüter 2023] Rüter, Sebastian; Abschätzung von Substitutionspotentialen der Holznutzung und ihre Bedeutung im Kontext der Treibhausgas-Berichterstattung, Thünen Working Paper No. 214, Erscheinungsjahr 2023, Verlag: Johann Heinrich von Thünen-Institut, Braunschweig, http://hdl.handle.net/10419/273347
[Schulze 2022], Detlef Schulze, Olivier Bouriaud, Roland Irslinger, Riccardo Valentini, Die Rolle der Holzernte aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern im Kohlenstoffkreislauf, April 2022, https://www.researchgate.net/publication/360218432_Die_Rolle_der_Holzernte_aus_nachhaltig_bewirtschafteten_Waldern_im_Kohlenstoffkreislauf
[taz 2015] Oliver Ristau, zeo2 1/2015, Heizpellets und Rodung: Im Ofen verschwindet Urwald, https://taz.de/Heizpellets-und-Rodung/!150953/
[Thünen 2023] Energetischer Holzverbrauch der privaten Haushalte Projektkurztitel in UBA TEXTE 15/2023; https://literatur.thuenen.de/digbib_extern/dn066028.pdf
[UBA 2022] Kohlendioxid–Emissionsfaktoren für die deutsche Berichterstattung atmosphärischer Emissionen. 5, 1990 – 2020. 6, korrigierter Endstand: 15/01/2022.
[UBA 2023-1] Internetangebot Nachhaltige Waldwirtschaft: https://www.umweltbundesamt.de/daten/land-forstwirtschaft/nachhaltige-waldwirtschaft#holznutzung-nahe-am-zuwachs
[UBA 2023-2] Internetangebot Erneuerbare Energien in Zahlen, Quelle AGEE-Stat, 17.03.2023, https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/erneuerbare-energien/erneuerbare-energien-in-zahlen#uberblick
[WWF 2023] Tipps für den Alltag, Besser heizen, Energie sparen, Kosten senken https://www.wwf.de/themen-projekte/klima-energie/heizungsrating