Technische und ökonomische Evaluierung des österreichischen Pelletmarktes

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Grundlagen
2.1 Energie in Österreich
2.2 Rohstoff Holz
2.2.1 Holzvorrat
2.2.2 Holzeinschlag
2.2.3 Holzaufkommen

3 Holzpellets
3.1 Definition Pellets
3.2 Rohstoffe für österreichische Holzpellets
3.3 Pelletmarkt in Österreich
3.3.1 Pelletproduktion und -verbrauch
3.3.2 Marktpreis
3.3.3 Marktentwicklung Holzpellets

4 Forschungstätigkeiten

5 Forschungsansatz
5.1 Arbeitspaket-Spezifikation
5.2 Projektpersonaleinsatzplan

6 verzeichnisse
6.1 Literaturverzeichnis
6.2 Tabellenverzeichnis
6.3 Abbildungsverzeichnis
6.4 Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung

In der Europäischen Union wurde im Jahr 2010 eine Wachstums- und Beschäftigungsstrategie beschlossen. Diese beinhaltet fünf EU-Kernziele für das Jahr 2020. Eines der fünf Ziele ist die Erreichung der 20-20-20- Klimaschutz/Energieziele. Dies bedeutet, dass

- 20 % weniger Treibhausgasemissionen gegenüber 1990 emittiert werden.
- der Anteil an erneuerbaren Energien um 20% erhöht wird.
- die Energieeffizienz um 20% erhöht wird. (Europäische Kommission, 2014)

In Österreich wurden die EU-Energieziele auf nationale Ziele angepasst. Die Treibhausgase sollen um 16% auf das Basisjahr 2005 reduziert, die Energieeffizienz soll um 31,5% und der Anteil an erneuerbaren Energien auf 34% erhöht werden. (Bundeskanzleramt, 2010. S.13).

Im Jahr 2005 wurde eine österreichische Klimainitiative gestartet, die auch die Verwendung bzw. den Umstieg auf erneuerbare Energieträger erleichtern soll (BMLFUW, 2015). Für den Haushalt gab es im Bereich der Wärmebereitstellung ein großes Potential, den fossilen mit erneuerbaren Brennstoff zu substituieren. Die österreichischen Haushalte verwenden für die Produktion von thermischer Energie unterschiedliche Energieträger, wie in Abbildung 1-1 ersichtlich ist.

Darin ist erkennbar, dass viele österreichische Haushalte noch mit fossilen Energieträgen wie Öl und Erdgas beheizt werden. Als positiver Trend ist einerseits die Zunahme von fester Biomasse in Form von Holz, Waldhackschnitzel, Pellets, Holzbriketts und andererseits die Abnahme von fossilen Brennstoffen.

Für die Klimaziele besonders hervorzuheben ist, dass sich immer mehr Haushalte für eine dezentrale Energieversorgung in Form von Fernwärme entscheiden. Bei dieser Energieversorgungsmethode wird je nach Betreiber ein Brennstoffmix aus Biomasse und Erdgas bzw. solare Wärme verwendet (Statistik Austria, 2015a).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1-1 Darstellung der Energieträger für die Wärmebereitstellung in österreichischen Haushalten, eigene Darstellung (Statistik Austria, 2015a)

Die feste Biomasse bietet ein großes Zukunftspotential für die Wärmebereitstellung in den österreichischen Haushalten. Sie fördert die nachhaltige Wertschöpfungskette, reduziert die Abhängigkeit zu fossilen Brennstoffen und stärkt zudem die österreichische Forstwirtschaft. Diese produziert für die stoffliche und energetische Nutzung des Holzes jährlich mehr als im Inland benötigt wird, weswegen der Überschuss ins Ausland exportiert wird. Durch den Biomasseboom im Energiebereich ist die Nachfrage an Energiehölzern im Jahr 2005 gestiegen. (Jauschnegg & Pfemeter, 2013)

Zur Befeuerung von Biomassekesseln wird Energieholz aus Holznebenprodukten benötigt. Diese Holznebenprodukte werden auch stofflich genutzt und vor allem in der österreichischen Papierindustrie eingesetzt. Die Papierindustrie steht aufgrund der vielen internationalen Marktmitbewerber unter Preisdruck. Aufgrund der verstärkten Nachfrage an Holznebenprodukten steigen die Holzpreise am Markt und durch Importe soll der Einkaufspreis für Energieholz gering gehalten werden. (Berner, 2013)

In dieser Arbeit sollen österreichweite Erhebungen der Holzstoffströme (Input/Output) sowie Standorte für die Produktion des Energieholzes bzw. von Pellets erfolgen. Weiters sollen die Herstellungskosten und Marktpreise der Pellets in Österreich ermittelt werden. Abschließend soll ein Ausblick auf mögliche Entwicklungen am Pelletsmarkt erfolgen.

2 Grundlagen

In diesem Kapitel erfolgt eine Darstellung des österreichischen Bruttoinlandsverbrauchs Energie (BIV). Eingehend auf die Fragestellung dieser Arbeit wird der Rohstoff Holz sowie der Holzmarkt in Österreich mit Schwerpunkt Energieholz betrachtet. Abschließend erfolgen grundlegende Informationen über die Holzpellets sowie deren Normung.

2.1 Energie in Österreich

Der Bruttoinlandsverbrauch wird von der Statistik Austria seit 1970 aufgezeichnet. In Abbildung 2-1 ist der österreichische Energieverbrauch mit Unterteilung in erneuerbare und nicht erneuerbare Energien dargestellt. Im Jahr 1970 betrug der Primärenergieeinsatz noch 800PJ, in 43 Jahren stieg dieser auf rund 1400PJ jährlich an. Über den betrachteten Zeitraum von 1970 bis 2013 stieg der jährliche Anteil an erneuerbaren Energien von 15% bzw. 123PJ auf 30% bzw. 424PJ an. (Biermayer, 2013) Der Anteil von Holz im Bruttoinlandsverbrauch steigerte sich von ursprünglich 6% bzw. 45PJ auf ca. 14% bzw. rund 200PJ.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-1 Bruttoinlandsverbrauch Energie mit Kategorisierung erneuerbare und nicht erneuerbare Energie, eigene Darstellung (Statistik Austria, 2015)

Aus der Abbildung 2-2 ist die Entwicklung des Bruttoinlandsverbrauchs zu entnehmen und zeigt die Zunahme in beiden Bereichen an. Demnach ist das Verhältnis erneuerbarer zu nicht erneuerbarer Energie meist konstant geblieben. In der Kategorie „Bruttoinlandsverbrauch erneuerbare Energie“ ist der Rohstoff Holz seit 1970 ein wichtiger Bestandteil. Der Anteil von Holz an der Gesamtmenge der erneuerbaren Energieträger liegt über dem betrachteten Zeitraum nahezu konstant bei 50%. Im Detail ist ab dem Jahr 1984 eine Abnahme des Bruttoinlandsverbrauches von Holz erkennbar. Dieser Abwärtstrend wurde 2005 durch die österreichische Klimastrategie sowie durch Umweltinitiativen umgekehrt (BMLFUW, 2015). In den letzten acht Jahren konnte dadurch der Bruttoinlandsverbrauchanteil an erneuerbaren Energien um 100PJ gesteigert werden. Die dazugehörige Entwicklung des Bruttoinlandverbrauches von 2005 bis 2013 ist in ersichtlich. (Statistik Austria, 2015b)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-2 Zusammensetzung des Bruttoinlandsverbrauchs von erneuerbarer Energie, eigene Darstellung (Statistik Austria, 2015b

Die Kategorien „Wasserkraft“ und „Bioenergie“ bilden die zwei wichtigsten Bruttoinlandsverbräuche der erneuerbaren Energie. Weiters hat die Bioenergie den größten Zuwachs von 2005 bis 2013 zu verzeichnen. Zum Jahr 2013 ist laut Statistik Austria im „Bruttoinlandsverbrauch erneuerbare Energie“ ein Holzanteil von ca. 47% bzw. 200PJ ausgewiesen und für den gesamten Bereich ist ein Inlandsverbrauch von 417,8PJ angegeben.

Der „Bruttoinlandsverbrauch Bioenergie“ ist ein Energiemix aus fester, flüssiger oder gasförmiger Biomasse (Jauschnegg & Pfemeter, 2013, S.4). Zu Aufzeichnungsbeginn im Jahr 2005 wurden rund 160PJ Bioenergie erzeugt. Nach acht Jahren konnte der Anteil um 85PJ angehoben werden und betrug im Jahr 2013 rund 240PJ. Aus Abbildung 2-3 ist ersichtlich, dass der Sektor Bioenergie großteils aus fester Biomasse besteht. Der jährliche Holzanteil an der gesamten Bioenergie lag laut Statistik Austria zu Beginn der Aufzeichnungen bei 142PJ bzw. 89% und an deren Ende bei 200PJ bzw. 81,4%. (Statistik Austria, 2015b)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-3 Zusammensetzung des Bruttoinlandsverbrauchs Bioenergie, eigene Darstellung (Statistik Austria, 2015b)

2.2 Rohstoff Holz

Nach Höher & Strimitzer (2014a) sind rund 50% der Fläche von Österreich mit Wald bedeckt. Eine Vielzahl von Abnehmern aus der Säge-, Papier-, Platten- und der Holzverarbeitenden Industrie bekommen die Holzressourcen aus dem Wald. Diese Holzressourcen werden für stoffliche und energetische Verwendungen verarbeitet.

Laut Lang (2013) kann die Herkunft von Holz für die stoffliche und energetische Verwendung unterschiedlich sein:

- Wald (Sägerundholz, Industrierundholz, Brennholz mit Rinde)
- Nebenprodukte und Rückstände aus holzverarbeitender Industrie (Sägenebenprodukte, Industrierestholz, Rinde, Schnittholz und Halbfertigprodukte)

Je nach Holzqualität wird nach Lang (2013) das Holz indirekt oder direkt in den unterschiedlichen holzverarbeitenden Industrien stofflich oder energetisch durch Verbrennung in Heizanlagen, Feuerungsanlagen und Kraftwärmekopplungsanlagen verwendet. Unter einer direkten Verwendung versteht man, dass das angefallene Holzprodukt bei der Holzernte dem jeweiligen Nutzen zugeführt wird. Ein indirekt genutztes Holz wird in Form von Hackschnitzeln und Pellets bzw. als Rückstand, Nebenprodukt oder Altholz eingesetzt (kaskadische Nutzung).

Der Rohstoff Holz wird von folgenden Industriezweigen stofflich genutzt (Lang, 2013):

- Sägeindustrie
- Plattenindustrie
- Papier- und Zellstoffindustrie

Folgende österreichische Wirtschaftszweige produzieren Energiehölzer zur energetischen Verwertung (Höher & Strimitzer, 2014b):

- Plattenindustrie
- Papierindustrie
- Sägeindustrie
- Sonstige holzverarbeitende Industrien

In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt auf dem biogenen Brennstoff Holzpellet. Für das Endprodukt ist die holzartige Biomasse für die Pelletierung am besten geeignet. Bei der Pelletierung werden chemisch unbehandelte Industriehölzer mit oder ohne Rinde verwendet. Nach Döring (2010, S.16-18) und Obernberger & Thek (2009, S. 39) können folgende Ausgangsstoffe zur Verarbeitung in Betracht gezogen werden:

- Resthölzer aus Sägewerken
- Sägenebenprodukte (Späne, Hackgut, Spreißel,…) aus spanender Holzverarbeitungsindustrie
- Kapphölzer
- Holzstäube von sonstigen holzverarbeitenden Industrien
- Minderqualitative Rundhölzer von Sturmschäden und Borkenkäferbefall (Kamaliten) aus österreichischen Wäldern
- Waldhackgut aus dem Forsteinschlag

2.2.1 Holzvorrat

Die österreichische Waldinventur begann mit den Aufzeichnungen der Waldfläche im Jahr 1961. Dabei wurde eine österreichische Waldflächenbedeckung von 44% erhoben. Laut Abbildung 2-4 ist die Fläche des Waldes im Zeitraum von 1961 bis 2010 um 300.000 ha angestiegen. Derzeit beträgt der Bedeckungsgrad 47,6% bzw. 3,99 Millionen Hektar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-4 Waldflächenentwicklung in Österreich (Russ, 2011, S. 3)

Der österreichische Wald weist keine gleichmäßige Verteilung über das Bundesgebiet auf. Ein besonders hoher Waldanteil ist in den Mittelgebirgen und an den Berghängen des alpinen Bereichs zu finden. Der Osten des Landes ist trotz seines Zuwachses an Waldfläche in den letzten Jahren eher ein waldarmes Gebiet. (Kissling et al., 2009, S. 21-22)

Laut Kissling et al. (2009, S. 21-22) sind die Nadelwälder vorwiegend in den Bergregionen und die Laubwälder in den Ebenen und Hügelländern Österreichs anzufinden. Aus Abbildung 2-5 trägt der größte Anteil im österreichischen Wald die Kategorie Nadelholz mit 63,5%. Einen Anteil von 24,4% des Waldflächenanteils belegt das Laubholz. Die Fichte belegt rund 50% der österreichischen Waldfläche und trägt somit den größten Waldanteil. Mit rund 10% Anteil an Waldfläche folgt die Buche (Grohsebner et al., 2013).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-5 Darstellung der österreichischen Wadflächenanteile ,eigene Darstellung (Grohsebner et al. (2013))

Derzeit beträgt der österreichische Gesamtholzvorrat nach Jauschnegg & Pfemeter (2013, S.42) 1,095 Milliarden Kubikmeter Holz bzw. 1,135 Milliarden Vorratsfestmeter (Vfm). Davon werden derzeit jährlich 25,9 Millionen Vfm genutzt und es gibt einen Zuwachs von 30,4 Millionen Vfm pro Jahr.

2.2.2 Holzeinschlag

Jährlich wird in Österreich eine Holzeinschlagsmeldung vom Lebensministerium nach dem österreichischen Forstgesetz durchgeführt. Das Ergebnis daraus sind Informationen über Holznutzung und Besitzkategorie. Im Bereich der Holznutzung wird über das eingeschlagene Nutzholz mit der Kategorisierung in Säge- und Industrieholz sowie über das genutzte Energieholz, welches in Brennholz und Waldhackgut unterteilt wird, informiert. Des Weiteren gibt es Auskünfte über die Holzarten, Nutzungsarten, Holzverwendung und angefallenen Schadholzmengen. (Höher & Strimitzer, 2014a, Seiten 7-9)

Der Holzeinschlag ist in Österreich aufgrund meteorlogischer Ereignisse wie Sturmschäden oder biologischer Schäden durch Borkenkäfer nicht konstant. In Abbildung 2-6 sind die starken Schwankungen insbesondere bei der stofflichen Nutzung sichtbar. Im Jahr 2007 waren es noch 21,3 Millionen Festmeter Holz, die als Gesamteinschlag verzeichnet wurden. Nach der letzten Meldung im Jahr 2012 beträgt der Gesamteinschlag nur noch 18 Millionen Festmeter. Weiters ist erkennbar, dass der Bedarf an Rohholz für die energetische Nutzung über den betrachteten Zeitraum leicht zunimmt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.2.3 Holzaufkommen

In Österreich werden der stoffliche und energetische Holzbedarf durch Importe, Holznutzung aus den heimischen Wäldern und sonstige Holzaufkommen gedeckt. Der Begriff „sonstige Holzaufkommen“ setzt sich aus Altholz, rezykliertem Holz, Lagerstandänderungen, Nutzung von Flurgehölzen und kaum erfassten Holzmengen aus dem Kleinwald zusammen. (Strimitzer, 2014)

In Abbildung 2-7 erfolgt eine Gegenüberstellung des Holzbedarfs für die Weiterverarbeitung zu Holzprodukten im Jahr 2004 und 2012. Darin ist erkennbar, dass der Gesamtholzbedarf innerhalb des betrachten Vergleichszeitraums von 38,7 Millionen Festmeter auf 40,9 Millionen Festmeter angestiegen ist. Die Importe von Sägerundholz (SRH), Industrieholz (IRH) und Brennholz mit Rinde (BH) sind gegenüber dem Jahr 2004 um 1 Million Festmeter gesunken. Der Holzeinschlag und sonstige Holzaufkommen verzeichneten einen Anstieg. Ein Anstieg in der Kategorie „sonstiges Holzaufkommen“ wurde durch einen großen Anteil der bäuerlichen Kleinwälder <200ha bewirkt. Diese unterliegen nicht der Holzeinschlagsmeldung und die Holznutzung ist für Kleinwaldbesitzer nicht vorgesehen. Durch das Programm „klimaaktiv energieholz“ wurden diese Potentiale mobilisiert. (Strimitzer, 2014, S. 11-12)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2-7 Holzaufkommen Gegenüberstellung Jahr 2004 und 2012, eigene Darstellung (Strimitzer, 2014)

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