Pellets ein hoch veredeltes Produkt Abbildung 1. Holzpellets. Bild: propellets.ch Allgemeine Angaben über Holzpellets Holzpellets entstehen aus der Weiterentwicklung des natürlichen Brennstoffs Holz. Sie gelten als hoch veredeltes Endprodukt. Wer mit Holzpellets heizt, verwendet einen ökologischen, erneuerbaren Rohstoff und leistet zudem einen wichtigen volkswirtschaftlichen Beitrag. Denn Pellets sind, im Unterschied zu den fossilen Energien, Produkte der regionalen Wertschöpfung. 1 Tonne Pellets entspricht: 1.5 m³ Pellets 500 l oder 420 kg Heizöl 550 m³ Erdgas 5.0 MWh oder 18'000 MJ Wie werden Pellets hergestellt? Holzpellets sind ein sehr homogener, normierter Brennstoff mit einer hohen Energiedichte von 5 kwh pro kg Pellets. 2 Kilogramm ersetzen somit 1 Liter Heizöl. Für die Herstellung von Pellets werden bevorzugt Sägemehl und Hobelspäne aus Sägereien in der Region verwendet. Wichtig ist, dass es sich um naturbelassenes, also nicht behandeltes Holz handelt. Der Rohstoff wird getrocknet bis er einen Wassergehalt von maximal 10 % aufweist, dann wird er gemahlen und unter hohem Druck durch eine Lochmatrize gepresst. Wegen der natürlichen Bindungseigenschaften des Holzbestandteils Lignin sind keine Presshilfsmittel oder Zuschlagstoffe wie chemische Bindemittel notwendig. So entstehen zylinderförmige Pellets mit einer Länge von bis zu 40 Millimeter und einer Dicke von 5 bis 9 Millimeter. Durch das Pressen weisen Pellets eine um 1,5 bis 2-mal höhere Dichte auf als Stückholz. Qualität der Pellets Pellets sind ein qualitativ hochwertiges Produkt. Damit diese Qualität unabhängig vom Standort der Herstellung gewährleistet werden kann, gilt in den EU-Ländern ab 2011 eine allgemein verbindliche und europaweite Produktnorm (EN 14961-2). Die bisher geltenden nationalen Normen werden dadurch abgelöst. Im Rahmen der bilateralen Abkommen mit der EU muss die neue europäische Norm auch in die Schweizerische Normensammlung aufgenommen werden. Dies wird Ende 2011 der Fall sein. Marktanteil von Pellets in der Schweiz Bis 1995 war in der Schweiz keine einzige Pelletheizung installiert. 15 Jahre später wurden bereits über 18'600 Pelletheizungen mit einer kumulierten Leistung von 325'596 kw betrieben. Die Abbildung 2 zeigt den Kuchen des gesamten Endenergieverbrauchs der Schweiz aus dem Jahr 2010. Der Energieträger Holz trägt mit 4.2 % 1
zum Endenergieverbrauch bei. Der effektive Brennstoffumsatz im Jahr 2010 betrug 4.11 Mio. m³. Davon weisen Holzpellets einen Brennstoffumsatz von knapp 300'000 m³ auf. Dies entspricht einem Anteil von 7 % am gesamtschweizerischen Holzenergieverbrauch. Abbildung 2. Endenergieverbrauch 2010, verändert. Quelle: BFS Der Anteil Holzpellets in der Schweiz beträgt heute knapp 1 % des Schweizerischen Endenergieverbrauchs für Raumwärme und Warmwasser. Die Abbildung 3 zeigt die beachtliche Zunahme dieses Anteils in den letzten Jahren. 0.8 0.7 0.6 Zunahme der Pellets am Endenergieverbrauch für Raumwärme und Warmwasser im Schweizer Gebäudepark Anteile in % 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Abbildung 3. Zunahme der Pellets am Endenergieverbrauch für Raumwärme und Warmwasser im Schweizer Gebäudepark, verändert. Quelle: propellets. 2
Nationaler Pellethandel und inländische Produktion Der Konsum von Holzpellets ist in der Schweiz gemäss Abbildung 4 in den letzten Jahren auf ein Niveau von 165'000 Tonnen Pellets angestiegen. Die inländische Produktion ist der Pelletnachfrage gefolgt und hat bis ins Jahr 2010 eine stetige Zunahme verbucht. Der Selbstversorgungsgrad der Schweiz beträgt aktuell etwa 75 %. Die Substitution von fossilen Energieträgern aus Schweizer Pellets bedeutet eine höhere Unabhängigkeit gegenüber dem Ausland aber auch eine Reduktion des CO 2 - Ausstosses. Hierzu ein kleines Beispiel: Ein durchschnittliches Einfamilienhaus im Bündner Rheintal mit einem Wärmeleistungsbedarf von 14 kw (Heizen und Warmwasser) benötigt einen Jahresbedarf von rund 6 Tonnen Pellets oder 3'000 Liter Heizöl der Sorte extraleicht. Dies entspricht einer Energie von knapp 30'000 kwh. 1 kwh Energie setzt folgende CO 2 Emissionen frei: 1 kwh Brennholz 64 g CO 2 1 kwh Erdgas 242 g CO 2 1 kwh Heizöl 310 g CO 2 1 kwh Heizstrom 918 g CO 2 30 000 kwh, hergestellt mit Brennholz setzt 1 920 kg CO 2 frei. Die gleiche Energie hergestellt mit Heizöl produziert 9'300 kg CO 2. Dies entspricht einem Faktor, welcher um 4.8 höher ist als Holz. Hinzu kommt, dass das Kohlendioxid aus fossilen Energiequellen nicht mit dem Kohlendioxid aus erneuerbaren Ressourcen verglichen werden kann. Das CO 2 aus fossilen Energieträgern hat sich über Jahrmillionen angereichert und wird durch die Aktivitäten der Menschen innerhalb von wenigen Jahrzehnten wieder freigesetzt. Die CO 2 -Konzentration in der Atmosphäre steigt dadurch an. Erneuerbare Ressourcen, wie das Holz, setzen hingegen nur soviel Kohlendioxid frei, wie während der Lebensdauer eines Baumes aus der Luft gebunden wurde. Lässt man das Holz im Wald liegen und verrotten, wird dieselbe Menge CO 2 freigesetzt, wie wenn der Rohstoff energetisch genutzt wird. Es handelt sich um einen geschlossenen CO 2 -Kreislauf. Der Import von Holzpellets aus dem nahen Ausland hat in den letzten Jahren zugenommen. Die Einfuhr aus grenznahem Gebiet ist ökologisch sinnvoller als der Transport von einer Ecke der Schweiz in die andere, wie zum Beispiel Pellets aus Genf nach Chur zu transportieren. In der Schweiz produzieren zurzeit 29 Werke Holzpellets, davon befindet sich kein einziges Werk mehr im Kanton Graubünden. Obwohl dieser Kanton aufgrund der grossen Holzvorräte in den Bündner Wäldern ideal als Produktionsstandort geeignet wäre. Die Voraussetzungen, um ein solches Pelletwerk zu betreiben, sind Sägereien und Hobelwerke, welche die Rohstoffe liefern. Die Gemeinde Domat/Ems wäre mit dem Areal der Grosssägerei durchaus ein idealer Standort gewesen. In unmittelbarer Nähe befindet sich die Axpo Tegra, welche die Prozesswärme zur Holztrocknung liefert. Restholz aus dem Sägereibetrieb wäre vorhanden gewesen, Transportmöglichkeiten mit der Bahn (SBB und RhB) waren mit einem Anschluss bis aufs Werkareal gegeben und der Autobahnanschluss vor Ort ist auch vorhanden. Es ist denkbar, dass der zunehmende Pelletbedarf die einst bestehenden Pläne für ein Pelletwerk im Kanton Graubünden wieder aufleben lassen 3
könnte. Dessen wirtschaftliche Realisierung würde aber grössere Holzeinschnittkapazitäten in Standortsnähe voraussetzen. Durch die Ersteigerung des Baurechts des Sägerei-Areals in Domat/Ems durch die Tiroler Pfeifer-Gruppe ist eine neue Situation entstanden, welche die Voraussetzungen für ein solches Pelletwerk im Kanton wieder möglich erscheinen lässt. Abbildung 4. Entwicklung des Schweizer Pelletmarkts. Bei den Zahlen fürs 2011 handelt es sich um Schätzungen von propellets. Quelle: propellets.ch Internationaler Pelletmarkt Der internationale Holzpelletmarkt ist in den letzten Jahren stark gewachsen. Pellets werden in unterschiedlichsten Qualitäten angeboten und eingesetzt. So werden Industriepellets in Kraftwerken zur Stromerzeugung eingesetzt oder Premiumpellets für die Wärmeerzeugung in kleineren Anlagen verwendet. Beide Pelletqualitäten werden global gehandelt. Die wichtigsten Handelsströme haben sich innerhalb Europas gebildet. Ströme für Industriepellets aus Übersee und Russland gewinnen jedoch immer mehr an Bedeutung. Im Jahr 2010 flossen rund 2.5 Mio. Tonnen Pellets nach Europa. Dies entspricht einem Anstieg von 40 % gegenüber dem Jahr 2009. In den Jahren von 2008 bis 2010 hat sich die Anzahl der Pelletverschiffungen aus Nordamerika verdoppelt. Die Tendenz ist weiter steigend. In der Abbildung 5 sind die internationalen Handelsströme von Pellets im Jahr 2010 ersichtlich. Aus den Vereinigten Staaten und Kanada wurden rund 1.6 Mio. Tonnen und aus Russland etwa 400'000 Tonnen nach Europa importiert. Der Europäische Pellethandel betrug 3.3 Mio. Tonnen Pellets. Die orangen Pfeile in Abbildung 5 prognostizieren die aufkommenden Handelsströme der nächsten Jahre. Auch die Schweiz ist in diesem weltweiten Pellethandel einbezogen. Im Jahr 2011 wurden 60'000 Tonnen Pellets aus dem Ausland importiert. Der Pelletexport beläuft sich auf unter 10'000 Tonnen. Im Vergleich zum internationalen Pelletmarkt werden in der Schweiz weitgehend nur Premiumpellets produziert und gebraucht. Weiter werden Pellets bei uns zurzeit nicht für die Stromproduktion eingesetzt. 4
Das derzeit weltweit größte Pelletwerk wurde in diesem Jahr in Vyborg, Russland, in Betrieb genommen. Es weist eine Jahreskapazität von 900.000 Tonnen Pellets auf. Das Werk ist primär auf den Export ausgerichtet. In Brasilien sind momentan drei Pelletwerke in Planung, welche bis zum Jahr 2015 jährlich gemeinsam 3 Millionen Tonnen Pellets produzieren sollen. In der Schweiz findet die Pelletproduktion im Vergleich zum Ausland im kleinen Rahmen statt. Abbildung 5. Internationale Handelsströme 2010. Pöyry Management Consulting. www.poyry.com Potenzial in der Schweizer Pelletproduktion Das Potenzial der Schweizer Pelletproduktion hängt stark von der Entwicklung in der Holzindustrie ab. Die Pelletproduzenten sind auf jenen Rohstoff angewiesen, welches als Koppelprodukt aus dem Rundholzeinschnitts anfällt. Geht es der Sägereiindustrie gut, sind ebenfalls die nötigen Rahmenbedingungen für eine wirtschaftliche Produktion dieser kleinen Brennstäbchen gegeben. Quellen: VADEMECUM Holzenergie, Holzenergie Schweiz. 5. Auflage, Zürich 2008. Homepage Holzenergie Schweiz, www.holzenergie.ch Homepage propellets.ch Schweizerische Holzenergiestatistik. Erhebung für das Jahr 2010. Bundesamt für Energie, Zürich 2010. Analyse des Schweizerischen Energieverbrauchs 2000-2009 nach Verwendungszwecken. Bundesamt für Energie, 2010. Global pellet market outlook to 2020. Bioenergy insight, July 2011, Issue 3, Volume 2. Page 55/56. Bundesamt für Statistik, Eidgenössische Oberzolldirektion. 5
Autoren Martin Arpagaus Mathias Grimm Holzenergie Schweiz Holzenergie Schweiz Neugasse 6 Neugasse 6 8005 Zürich 8005 Zürich www.holzenergie.ch arpagaus@holzenergie.ch www.holzenergie.ch grimm@holzenergie.ch 6