Mit Pyrolyse klimapositiv in die Zukunft

• 3. Juni 2022
• Erneuerbare Energien nutzen
• Energiewende, Nachhaltigkeit, Umwelt

Die Energiestrategie des Bundes setzt bis 2050 die Klimaneutralität zum Ziel. Das heisst, die Schweiz will bis dahin den CO₂-Ausstoss auf Netto-Null senken. Die Investition in eine erneuerbare Energielösung tut nicht nur der Umwelt gut, sondern ist ein klares Statement für eine nachhaltige Zukunft. Strom und Wärme für erneuerbares Heizen entstehen vermehrt aus Holz. Die Pyrolyse ist hierzu eine effiziente Technologie – eine klimapositive Energielösung. Doch was genau macht den Prozess so klimafreundlich? Und welche Rolle spielen hier Städte, Gemeinden oder Unternehmen?

Ungenutztes Holz als erneuerbare Ressource

Holz wird aktuell als vielversprechende erneuerbare Energiequelle diskutiert, zum Beispiel als Energieträger im Holzheizkraftwerk. Dabei handelt es sich um Rohstoff, dessen Potenzial aktuell nicht ausreichend ausgeschöpft ist: Sturmholz, von Schädlingen befallenes Holz oder Schnittholz aus der Wald- und Landschaftspflege. Wo es also ausgedehnte Waldflächen gibt, steht auch genügend Energieholz zur Verfügung.

Das Schweizer Waldgesetz schreibt vor, dass nicht mehr Holz geerntet werden darf, als nachwächst.

Der Schweizer Wald bedeckt einen Drittel der Landesfläche. Pro Jahr wächst er um die Grösse des Zugersees oder täglich um 15 Fussballfelder. Seit Jahrzehnten liefert der Schweizer Wald mehr Holz, als geerntet wird. Mit 350 Kubikmetern Vorrat pro Hektar enthält er einen der höchsten Holzanteile Europas. Aktuell ist eine jährliche Ernte von fünf bis sechs Millionen Kubikmetern möglich. Das Holz liefert etwa zwölf Prozent der erzeugten Wärmeenergie. Das Potenzial ist gross, denn die Holzenergie bietet ein breites Einsatzspektrum. Vermehrt wird auf die Pyrolyse von Holz gesetzt. Doch was steckt hinter diesem CO₂-negativen Verfahren?

Wie funktioniert Pyrolyse?

Zuerst wird das Holz im Holzheizkraftwerk getrocknet. Danach findet ein thermochemischer Prozess statt: die Pyrolyse. Unter geringer Sauerstoffzufuhr kommt es im Pyrolysereaktor bei etwa 500 °C zur chemischen Spaltung organischer Verbindungen – Verbindungen, die Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. Das Holz verbrennt dadurch nicht, sondern verkohlt. Folglich wird aus dem Holz wertvolle Pflanzenkohle.

Die Kohle ist klimapositiv: Sie bindet CO₂. Das heisst, das Gas entweicht nicht wie beim Verbrennen in die Atmosphäre. Im nächsten Schritt entsteht bei 850 °C Holzgas. Aus diesem Gas produzieren anschliessend Gasmotoren erneuerbaren Strom.

Während der Stromproduktion entsteht Abwärme, die dem Fernwärmeleitungsnetz zugeführt werden kann. Eine klimafreundliche Lösung, um umliegende Wohn- und Gewerbeimmobilien zu heizen. Dazu müssen die Liegenschaftsbesitzerinnen und -besitzer lediglich die bestehenden Gas- oder Ölheizkessel durch einen Wärmetauscher ersetzen lassen. Weitere Anpassungen im Gebäude sind nicht notwendig. Eine einfache Möglichkeit, mit wenig Aufwand auf erneuerbare Energie umzustellen.

Projekt Bioenergie Frauenfeld

Energie 360° arbeitet mit Partnerunternehmen und Gemeinden konsequent an der Transformation von fossiler zu erneuerbarer Energie. So hat Energie 360° zusammen mit der Schweizer Zucker AG in Frauenfeld West ein klimapositives Holzkraftwerk umgesetzt. Es produziert Strom für rund 8000 Haushalte und Wärme für die Zuckerfabrik und den Verbund «Wärme Frauenfeld-West». Die daraus gewonnene Pflanzenkohle, 3500 Tonnen, bindet pro Jahr 9000 Tonnen CO₂. Dies entspricht rund 3500 Hin- und Rückflügen von Zürich nach New York.

Wie funktioniert das Holzheizkraftwerk? Im Video erfahren Sie, wie aus Holzschnitzeln nicht nur Strom und Wärme resultieren, sondern auch wertvolle Pflanzenkohle entsteht.

Kohle: Klimaretter statt Klimasünder

Während das Verbrennen fossiler Kohle als Klimasünder gilt, ist die Pflanzenkohle klimafreundlich. Sie besteht zu rund 90% aus Kohlenstoff. Denn das Verarbeiten des Holzes funktioniert unter reduzierter Sauerstoffzufuhr, wodurch keine Verbrennung stattfindet. Deshalb gilt die Pflanzenkohle auch als CO₂-Senke. Pflanzenkohle liefern wir zum Beispiel an Betriebe in der Landwirtschaft oder an Gärtnereien.

Zusätzlich wirkt sich Pflanzenkohle positiv auf die Fruchtbarkeit, die Wasserspeicherfähigkeit und den Nährstoffkreislauf von intensiv genutzten Landwirtschaftsböden aus. Der Bedarf an Düngemitteln reduziert sich. Ebenfalls dient Pflanzenkohle als Baustoff und Beimischung für Beton. Es entstehen verbesserte Isolationen und ein angenehmeres Raumklima in Innenräumen. In Abwasserreinigungsanlagen kommt Pflanzenkohle als natürlicher Aktivkohlefilter zum Einsatz. Die vielen Nutzungsmöglichkeiten und die klimapositive Wirkung machen Pflanzenkohle zur Hoffnungsträgerin für den Klimaschutz.