Forschungs- und Innovationsprojekt
Möglichkeiten und Grenzen der Kreislaufwirtschaft und höherwertigen Verwendung von Reststoffen im Holzenergiesektor - "RestUse" (Projekt N 16)

Die nachhaltige Nutzung von Ressourcen und die Förderung einer Kreislaufwirtschaft stehen zunehmend im Fokus forstwirtschaftlicher und umweltpolitischer Maßnahmen. In diesem Zusammenhang stellen forstliche Reststoffe wie Hackschnitzelsiebreste – Nebenprodukte, die bei der Holzverarbeitung anfallen – einen bislang eher geringwertig genutzten natürlichen Rohstoff dar, dessen potenzielle Anwendungsmöglichkeiten im Bereich des Nährstoffrecyclings und alternativen und höherwertigen Nutzungsformen im Rahmen des Projektes „RestUse“ untersucht wurden.

In einer deutschlandweiten Marktanalyse wurde die derzeitige Nutzungspraxis und der Markt für Hackschnitzelsiebreste untersucht. Durch eine Umfrage bei Hackschnitzelproduzenten konnten Einblicke in die Verwendungszwecke und Verwertungspotenziale dieser Nebenprodukte gewonnen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass Hackschnitzelsiebreste bislang vor allem für die energetische Nutzung, als Einstreu oder im Garten- und Landschaftsbau verwendet werden, wobei die Praktiken sehr heterogen verteilt sind und diese Reststoffe aktuell, wenn überhaupt, nur geringe Erlöse erzielen.

In einem Praxisversuch wurde untersucht, welche Partikelgrößen sich am besten für eine effektive Nährstoffrückführung in Wälder eignen. Dafür wurden verschiedene Hackschnitzelsortimente von Betrieben in ganz Bayern beprobt und die Elementgehalte in den unterschiedlichen Partikelgrößen bestimmt. Durch die Analyse der Nährstoffe Phosphor, Kalzium, Kalium und Schwefel wurde untersucht, in welchen Fraktionen die höchsten Nährstoffkonzentrationen vorliegen. Die Ergebnisse zeigten eine hohe Variabilität in den Elementgehalten, abhängig von der Partikelgröße. Besonders die kleineren Fraktionen wiesen häufig höhere Nährstoffkonzentrationen auf und könnten daher für eine gezielte Nährstoffrückführung im Wald vorteilhaft sein.

In einem Feldversuch in Fichtenbeständen auf nährstoffarmen Standorten im Frankenwald wurden ausgewählten Siebrestvarianten sowie ein kommerzieller Kalkdünger gemischt mit Holzasche ausgebracht, um einen möglichen Effekt auf die Nährstoffversorgung der Wälder zu detektieren. Nach den Gehalten in den Nadeln zu urteilen waren im Jungbestand die Elemente Kalzium, Phosphor und Zink im Bereich des latenten Mangels, Schwefel im Mangel und Kalium im extremen Mangelbereich. Im Altbestand war auch Zink im extremen Mangel, die anderen Element im selben Mangel wie im Jungbestand. Über mehrere Beprobungskampagnen hinweg wurden die Nadelgewichte sowie die Elementgehalte in Nadeln und dem Humus analysiert, um die Effekte der Varianten auf das Wachstum und die Nährstoffverfügbarkeit zu ermitteln. Die Ausbringung von Kalkdünger gemischt mit Holzasche spiegelte sich in signifikant höheren Kalzium- und Magnesium-Gehalten in der Streuauflage wider, jedoch nicht im Auflagehumus. Der Großteil des Kalkdüngers war zwei Jahre nach der Ausbringung offensichtlich noch in der Streuauflage verblieben. Die Ausbringung von Feinmaterial spiegelt sich nicht in veränderten Nährelementgehalten des Humus wider. Im Jungbestand zeigte die Ausbringung von Feinmaterial bis 8 mm mit Mykorrhiza einen möglichen positiven Effekt auf den Kaliumgehalt, allerdings nur im ersten Jahr nach der Ausbringung. Es ist bekannt, dass Kalium zumindest von Fichtennadeln schnell mineralisiert wird, weshalb für Kalium auch am ehesten ein Effekt messbar sein sollte. Die Ausbringung des Feinmaterial bis 8 mm hatte möglicherweise auch auf den Magnesiumgehalt einen positiven Effekt, wenngleich dieser nur gering ausfiel. Die Ausbringung von Kalkdünger gemischt mit Holzasche scheint einen geringen positiven Effekt auf den Phosphorgehalt gehabt zu haben. Im Altbestand waren keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zur Kontrollfläche feststellbar, außer für den Zinkgehalt bei der Ausbringung von Kalkdünger gemischt mit Holzasche. Dies könnte auf einer verbesserten Löslichkeit von Zink infolge einer Erhöhung des pH-Wertes zurückzuführen sein. Die Auswirkungen auf den Altbestand konnten nur während eines Jahres nach der Ausbringung von Feinmaterial und Kalkdünger untersucht werden, weil der Bestand aufgrund von Borkenkäferbefalls geräumt werden musste. Eine längere Beobachtungsdauer auch im Jungbestand hätte vermutlich mehr Aufschluss über Effekte der Ausbringung sowohl des Feinmaterials als auch des Kalkdüngers gezeigt.

Als mögliche innovative Verwertungswege für Hackschnitzelsiebreste wurde die Nutzung als torffreies Substrat im Gartenlandschaftsbau, Feinmaterial als Einstreu in Kuh- und Pferdeställen und als Quelle für Extraktstoffe betrachtet. Die Nutzung von Hackschnitzelsiebresten als Torfersatz im Garten- und Landschaftsbau stößt auf Herausforderungen. Insbesondere die Heterogenität des Materials und die Lagerungsbedingungen machen eine einheitliche Nutzung als Substrat schwierig. Es bedarf somit weiterer Forschung und Tests, um die optimalen Einsatzmöglichkeiten und -bedingungen festzulegen. Jedoch könnte der Hackschnitzelsiebrest für einige Bereiche, bei denen die chemische Zusammensetzung und Homogenität eine untergeordnete Rolle spielen, wie z. B. bei dem Einsatz als Fallschutz auf Spielplätzen, Bodenabdeckung oder als Kompostzugabe, eine kostengünstigere und regional verfügbare Alternative darstellen. Die Verwendung von Hackschnitzelsiebresten als Einstreu in Kuh- und Pferdeställen hat sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile. Sie verbessern das Tierwohl und der entstehende Kompost kann als Dünger weiterverwendet werden. Allerdings erfordert diese Nutzung eine genaue Bedarfsplanung und stabile Kooperationen mit Forstbetrieben oder dem Holzhandel. Hackschnitzelsiebreste stellen auch eine interessante und ergiebige Quelle für die Gewinnung von Extraktstoffen dar, die als nachhaltige Alternative zu herkömmlichen, oft fossilen Rohstoffen genutzt werden könnten. Insbesondere in Kombination mit modernen Extraktionsverfahren eröffnen sich dadurch möglicherweise wirtschaftlich attraktive und ökologische Anwendungsbereiche, die das Konzept der Kreislaufwirtschaft stärken und gleichzeitig eine höherwertige Nutzung dieser Forstreststoffe bedingen können. Hier steht die Forschung allerdings noch ganz am Anfang.

Wenn Sie Fragen oder Anregungen zur Nutzung von Reststoffen aus der Aufbereitung von Holzhackschnitzeln haben, treten Sie jederzeit gerne mit uns in Kontakt: