Holz als Rohstoff

Wälder sind riesige Kohlenstoffspeicher, sie entziehen der Atmosphäre das gefährliche Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) und senken den CO2-Gehalt in der Atmosphäre. Ein Hektar Wald speichert pro Jahr etwa sechs Tonnen Kohlenstoffdioxid. Der Wald entlastet die Atmosphäre jährlich um rund 62 Mio. Tonnen Kohlendioxid. Damit kompensiert er etwa sieben Prozent der Emissionen in Deutschland.

Dabei bringen bewirtschaftete Wälder ein Vielfaches mehr für den Klimaschutz, als naturbelassene. Würden wir die Wälder in Deutschland sich selbst überlassen, würden nur ein Viertel der Einsparungen beim CO2 erreicht. Denn verrottendes Holz gibt das in ihm gespeicherte CO2 wieder an die Atmosphäre ab. Im bewirtschafteten Wald hingegen werden die meisten alten Bäume gefällt, bevor sie beginnen, CO2 abzugeben. So entsteht Raum und Licht für neue Bäume, die unter diesen Bedingungen schneller wachsen und wieder aktiv CO2 entziehen. Die stärkste CO2-Senke liefern jüngere, produktive Mischwaldbestände mit hohem Zuwachs. Um Wälder produktiv zu halten, müssen wir sie anpassen und nachhaltig bewirtschaften. In Baden-Württemberg ist dies seit 1833 im Forstgesetz festgeschrieben.  Ein Ergebnis dieser nachhaltigen Bewirtschaftung ist, dass die Holzvorräte in Deutschland in den letzten 30 Jahren stetig angestiegen sind. Da alte Bäume aber auch ein wertvoller Lebensraum für zahlreiche Arten sind, fördern wir auf einem Teil der Fläche gezielt wertvolle Altbäume und Totholz.

Durch die Waldbewirtschaftung entsteht also ein zusätzlicher Kohlenstoffspeicher, während sich der bisherige Speicher im entnommenen und genutzten Holz fortsetzt. In jedem Kubikmeter verbautes Holz bleibt eine Tonne CO2 über Jahrzehnte gespeichert. Zugleich werden mit dem verwendeten Holz andere Stoffe, die zusätzliches CO2 verursachen würden, ersetzt.

Lesen Sie zu diesen komplexen Zusammenhängen ein Interview mit Jürgen Bauhus, Professor für Waldbau an der Universität Freiburg und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats für Waldpolitik beim Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Der Beirat berät die Bundesregierung bei der Schaffung der Rahmenbedingungen für eine nachhaltige Bewirtschaftung der Wälder.

Zur Grafik: Klimaschutz-Bilanz der Wälder und Holzverwendung in Deutschland im Mittel der Jahre 2012 bis 2017 in Mio. t CO2-Äquivalente; in rot: Festlegung von Kohlenstoff im Wald und in Holzprodukten, in blau: Vermiedene CO2-Emission durch die Substitution fossiler Brennstoffe und energieintensiver Materialien in Nichtholzprodukten.
(aus: "Faktencheck zum Thema: Wälder und Klimaschutz", Bolte et al.)

Holz ist bei uns im Landkreis der nachwachsende Rohstoff schlechthin. Bauen mit Holz hat eine lange Tradition und ist wegen der aus heimischem Holz gebauten Schwarzwaldhöfe ein Markenzeichen unserer Region. Die alten Höfe zeigen, wie gut sich Holz für langlebige Bauten eignet. Aber auch für den modernen, innovativen Holzbau ist Baden-Württemberg bekannt. In Freiburg ist das „Haus der Bauern“ nur eines von vielen Vorzeigeprojekten für modernen Holzbau.

Während des Wachstums entziehen Bäume CO2 aus der Luft und wandeln es in Kohlenstoff und Sauerstoff um. Der Kohlenstoff bleibt im Holz gespeichert, auch wenn der Baum gefällt wird. Je länger Kohlenstoff in Holzprodukten gespeichert bleibt, desto besser fürs Klima.

Die langfristige Nutzung von Bau- und Möbelholz hat also einen doppelten Klimaschutzeffekt: Im Holz wird Kohlenstoff gespeichert, wodurch der Atmosphäre CO2 entzogen wird und gleichzeitig ersetzt Holz klimaschädliche Baustoffe wie Plastik, Beton und Stahl.

Aus Restholz gewonnene Hackschnitzel können als wertvolles, nachwachsendes Energieholz verwendet werden, das statt fossilen Brennstoffen verbrannt wird und Wohnungen, Häuser und andere Gebäude wärmt. Zunehmend werden weitere Nutzungsbereiche für Holz erforscht und durch den Einsatz von Biotechnologie neue Produkte aus Holz und Holzbestandteilen entwickelt.

Energieholz ist Holz, das verbrannt wird, um daraus Energie zum Heizen zu gewinnen.
Die traditionelle Nutzung von Brennholz für Kamin- und Kachelöfen spielt auch heute noch eine wichtige Rolle. Im Jahr 2021 wurden allein in den Kommunalwäldern des Landkreises ca. 14.529 Kubikmeter Brennholz aufgearbeitet. Dabei wird Brennholz noch immer häufig von sogenannten „Selbstwerbern“ gesägt. Selbstwerber können nach einer Einweisung mit unseren Revierleitenden und der Vorlage eines Motorsägenscheins selbstständig Brennholz im Wald aufarbeiten.

Restholz wie Äste, Kronenteile und andere nicht stofflich verwertbare Baumteile, die sich nicht zu höherwertigen Holzprodukten verarbeiten lassen, wird bereits im Wald mit entsprechenden Maschinen gehackt. Als Holzhackschnitzel werden diese Baumteile in Heizkraftwerken oder in Hackschnitzelheizungen verbrannt und versorgen so Wohngebiete in der Region mit Fernwärme. Die Hackschnitzel werden überdacht im Freien getrocknet und gelagert. Ein solches Hackschnitzellager befindet sich beispielsweise im Wald oberhalb von Staufen. Die Forstbetriebsgemeinschaft Belchen-Neumagen, ein Zusammenschluss von Waldbesitzenden, vermarktet jährlich rund 25 000 Kubikmeter Holzhackschnitzel. Sie ersetzen fast 2 Millionen Liter Heizöl. Bei der Verbrennung werden 6.000 Tonnen CO2 eingespart. Hacker und Spediteure sind örtliche Landwirte. Die Wertschöpfung bleibt also in der Region.

Holzpellets, stäbchenförmige Presslinge von weniger als 2,5 Zentimetern Durchmesser, werden überwiegend aus Holznebenprodukten wie Sägemehl und Hobelspänen hergestellt, die in Sägewerken anfallen. Sie werden als Brennstoff genutzt und in der Industrie und in Pelletheizungen zur Wärmegewinnung verwendet.
Die Verbrennung von Holz ist CO2-neutral. Bei der natürlichen Holzverrottung entsteht genau so viel Kohlenstoffdioxid wie bei der Verbrennung. Die Verbrennung von Kohle, Öl oder Gas bringt dagegen zusätzlich klimaschädliches CO2 in die Atmosphäre.

Es wird nur ein gewisser Anteil des minderwertigen Holzes der Energienutzung zugeführt. Das restliche Holz verbleibt für den Artenschutz als Totholz im Wald und sorgt so gleichzeitig dafür, dass genügend Nährstoffe im Waldboden verbleiben.
 

Neue hochwertige Produkte aus Holz und Holzbestandteilen werden zukünftig an Bedeutung gewinnen. Es wird intensiv an der stofflichen Nutzung von Holz und seinen Bestandteilen als chemisch-technischer Rohstoff geforscht. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Entwicklung von neuen, innovativen, markttauglichen Laubholzprodukten zu. Denn der klimabedingte ökologische Waldumbau führt zu einem höheren Laubholzangebot und damit zukünftig zu einem veränderten Rohstoffsortiment für die Holzwirtschaft. Die stofflich genutzten holzwirtschaftlichen Produkte bestehen heute zu mehr als 85 Prozent aus Nadelholz. Laubholz wird aktuell im Wesentlichen zu energetischen Zwecken genutzt. 
 
Eine große Rolle bei der Entwicklung der sogenannten Bioökonomie spielen Bioraffinierien, die aus Biomasse unter vollständiger Verwertung aller Rohstoffkomponenten nachhaltige Zwischen- und Endprodukte erzeugen. Als besonders vielversprechend gilt dabei der Holzbestandteil Lignin, der bei der Papierindustrie als Nebenprodukt übrig bleibt. Er könnte Erdöl als Ausgangsstoff vieler Basischemikalien ersetzen. Im Unterschied zum fossilen Rohstoff Erdöl sind Lignocellulosen in Form von Holz, Stroh oder Chinaschilf nachwachsende Rohstoffe und klimaneutral: Sie geben bei ihrer Verbrennung nur so viel Kohlendioxid ab, wie sie zuvor im Laufe ihres Lebens gespeichert haben.
Die Einsatzmöglichkeiten von Lignin sind vielfältig, ob als Plastikersatz, als Partikel für Kosmetika, als Carbonfasern oder als Baustein für die Chemieindustrie.
 
Flüssiges Holz als Plastikersatz
Lignin wird schon heute als Plastikersatz eingesetzt. Die Firma Tecnaro aus Baden-Württemberg produziert beispielsweise verschiedene Stoffe aus Holz in Kombination mit weiteren Rohstoffen, deren Materialeigenschaften dazu geeignet sind erdölbasierte Plastikprodukte zu ersetzen. Das Produkt ARBOFORM® wird auch als „flüssiges Holz“ bezeichnet und besteht zu 100% aus biologisch abbaubaren Produkten.
 
Lyocell und Viskose – Kleidung aus Holz
Selbst in der Kleidungsindustrie wird Holz eingesetzt und zwar nicht erst seit gestern. Viskose wird schon seit 100 Jahren aus Cellulose hergestellt. Das Verfahren kommt jedoch nicht ohne große Mengen umweltschädlicher Chemikalien aus. Seit etwa 30 Jahren werden Lyocellfasern für die Textilindustrie gefertigt. Bei diesem Verfahren kommen kaum schädliche Chemikalien zum Einsatz, stattdessen werden die Fasern unter Druck hergestellt. Bekannt für die aus Lyocellfasern hergestellten Textilien ist vor allem die österreichische Lenzing AG, die unter verschiedenen Markennamen unterschiedliche auf Holz basierende Textilien produziert.