Beispiele

Integration des CO₂-Speichersaldos in Treibhausgasbilanzen

Eine umfassende Treibhausgas (THG)-Bilanz sollte drei Aspekte berücksichtigen:
1. THG-Emissionen entlang der Prozesskette
2. Effekte der Holzentnahme auf die Senkenleistung auf der Waldfläche (CO₂-Speichersaldo)
3. Speicherung von CO₂ in Holzprodukten

Als vierten Punkt sollte die THG-Bilanz des Holzprodukts mit anderen Produkten verglichen werden, die anstelle des Holzprodukts genutzt würden (Substitutionseffekte). Die Substitution ist aber kein Bestandteil der THG-Bilanz des Holzprodukts. Es ist nötig, eigene THG-Bilanzen für die Substitute durchzuführen und sie mit der THG-Bilanz des Holzprodukts zu vergleichen.

Die Produktion von Holz auf einer Waldfläche setzt sich aus verschiedenen sogenannten Sortimenten zusammen, z.B. Stammholz, Industrieholz, Holz aus der Durchforstung und Waldrestholz oder Erntereste. Wie sich das Holz des geernteten Baumes auf diese Sortimente verteilt, ist nicht immer eindeutig und hängt von der Qualität und Dimension des Holzes, aber auch der Nachfrage ab.

Um den CO₂-Speichersaldos in THG-Bilanzen von Produkten zu integrieren, wird jeder Menge Holz die aus dem Wald entnommen wird bei ihrer Erstnutzung ein Anteil des CO₂-Speichersaldos entsprechend der relativen Holzmenge zugewiesen. Diese sogenannte Massenallokation wird in den folgenden Beispielen verwendet. Es ist auch möglich, die Allokation gewichtet nach dem ökonomischen Wert von Holzprodukten zu rechnen. Dies würde bedeuten, dass wertvolleren Produkten wie Sägeholz ein größerer Anteil des CO₂-Speichersaldos zugewiesen wird. Weniger wertvolle Produkte, wie z.B. Brennholz, würden dagegen einen geringeren Anteil des CO₂-Speichersaldos zugerechnet bekommen.

Die Höhe des CO₂-Speichersaldos hängt von einer Reihe von Faktoren ab, z.B. in welchem Zustand sich der Wald befindet. Um eine Bandbreite von Werten abzubilden, werden die Beispiele einmal unter Annahme eines niedrigen CO₂-Speichersaldos und einmal mit einem hohen CO₂-Speichersaldo gerechnet.

Beispiel 1: Stammholz genutzt als Scheitholz für Energieerzeugung

Da es um die energetische Nutzung des Holzes geht, wird der CO₂-Speichersaldo in g CO₂-Äq./Megajoule angegeben. Die Daten basieren auf Fehrenbach et al. (2022 [1]).

Element der THG-Bilanz Niedriger CO₂-Speichersaldo
(g CO₂-Äq./MJ)
Hoher CO₂-Speichersaldo
(g CO₂-Äq./MJ)
CO₂-Speichersaldo 82,6 (entspricht 0,62 t CO₂/m³) 152,9 (entspricht 1,15 t CO₂/m³)
CO₂-Speicher in Holzprodukten 0,0 0,0
THG-Emissionen der Prozesskette (Ernte, Transport, Aufbereitung) 4,5 4,5
THG-Bilanz Holzprodukt Scheitholz 87,1 157,4
THG-Emissionen alternativer Produkte die Holz ersetzt 80,0 (RED II) 80,0 (RED II)
THG-Minderung - 9 % (keine Minderung) - 97 % (keine Minderung)

Die Emissionsbilanz dieser Nutzung ergibt 87,1 g CO₂-Äq./MJ, wenn ein niedriger CO₂-Speichersaldo angenommenm wird. Bei einem hohen CO₂-Speichersaldo ergibt sich eine Emissionsbilanz von 157,4 g CO₂-Äq./MJ. Dem gegenüber stehen vermiedene Emissionen von 80 g CO₂-Äq/MJ durch die Substitution von fossilen Energieträgern. In diesem Beispiel wird also mit der Holzenergienutzung keine THG-Minderung gegenüber fossilen Energieträgern erreicht. Um in diesem Beispiel eine THG-Minderung von 70% zu erreichen, eine Forderung der Erneuerbaren Energien Richtlinie (RED II) der EU um angerechnet werden zu können, dürfte der CO₂-Speichersaldo nur 19,5 g CO₂-Äq./MJ (entspricht 0,15 t CO₂/m³) betragen.

Beispiel 2: Stammholz genutzt als Konstruktionsholz

Da es um die stoffliche Nutzung des Holzes geht, wird der CO₂-Speichersaldo in kg CO₂-Äq./kg Produkt angegeben. Die Daten basieren auf Fehrenbach et al. (2022 [1]).

Element der THG-Bilanz Niedriger CO₂-Speichersaldo
(kg CO₂-Äq./kg Produkt)
Hoher CO₂-Speichersaldo
(kg CO₂-Äq./kg Produkt)
CO₂-Speichersaldo 1,28 (entspricht 0,62 t CO₂/m³) 2,37 (entspricht 1,15 t CO₂/m³)
CO₂-Speicher in Holzprodukten -0,97 -0,97
THG-Emissionen der Prozesskette (Ernte, Transport, Aufbereitung) 0,18 0,18
THG-Bilanz Holzprodukt Hackschnitzel 0,49 1,58
THG-Emissionen alternativer Produkte die Holz ersetzt -2,02 -2,02
THG-Minderung 76 % 22 %

Die THG-Bilanz dieser Nutzung ergibt 0,49 kg CO₂-Äq./kg Produkt, wenn ein niedriger CO₂-Speichersaldo angenommen wird. Bei einem hohen CO₂-Speichersaldo ergibt sich eine Emissionsbilanz von 1,58 kg CO₂-Äq./kg Produkt. Dem gegenüber stehen vermiedene Emissionen von 2,02 kg CO₂-Äq./kg Produkt durch die Substitution von fossilen bzw. mineralischen Produkten. In diesem Beispiel wird also mit der stofflichen Holznutzung eine THG-Minderung gegenüber fossilen bzw. mineralischen Baustoffen von 22% bis 76% erreicht.

Literatur:

[1] Fehrenbach, H.; Bischoff, M.; Böttcher, H.; Reise, J.; Hennenberg K. (2022): The missing limb: Including impacts of biomass extraction on forest carbon stocks in greenhouse gas balances of wood use. Forests 2022, 13(3), 365; https://doi.org/10.3390/f13030365