Restfeuchte und effektiver Heizwert

Effektiver unterer Heizwert (kWh/kg) je Wassergehalt, abgeleitet aus Hu(w) = 18,5·(1−w) − 2,443·w. Mit Heizwertverlust gegenüber lufttrockenem Holz.

Wassergehalt wHeizwert (kWh/kg)Verlust ggü. lufttrocken
0 %5,14-29 %
10 %4,56-15 %
15 %4,27-7 %
20 %3,980 %
25 %3,687 %
30 %3,3915 %
40 %2,8129 %
50 %2,2344 %

Quellen: TFZ Straubing, FNR, C.A.R.M.E.N. e.V., LWF Bayern, KWF · Alle Quellen

Was die Tabelle zeigt

Jede Zeile gibt an, wie viel nutzbare Energie ein Kilogramm Holz bei einem bestimmten Wassergehalt noch enthält, und wie viel davon gegenüber lufttrockenem Holz mit 20 % Wassergehalt fehlt. Die Werte sind nicht gemessen, sondern aus der Heizwertformel für Biomasse berechnet: Vom Heizwert der trockenen Holzsubstanz (18,5 MJ/kg) wird der Anteil abgezogen, den das Wasser als Masse einnimmt, und zusätzlich die Energie, die zum Verdampfen des Wassers nötig ist (2,443 MJ je Kilogramm Wasser). Die Umrechnung in Kilowattstunden erfolgt durch 3,6.

Warum der Verlust überproportional ist

Zwischen 0 % und 20 % Wassergehalt kostet jeder Prozentpunkt Feuchte etwa ein Prozent Heizwert. Darüber wächst der Verlust, weil der Wasseranteil nicht nur die Holzmasse verdrängt, sondern seine Verdampfung zusätzlich Energie frisst, die durch den Schornstein entweicht. Frisch geschlagenes Holz mit 50 % Wassergehalt liefert deshalb nicht die Hälfte, sondern nur gut 40 % der Energie von trockenem Holz je Kilogramm. Dazu kommen in der Praxis weitere Verluste, weil feuchtes Holz bei niedriger Temperatur unvollständig verbrennt; die Tabelle bildet nur den physikalischen Anteil ab.

Wassergehalt oder Holzfeuchte?

Die Tabelle rechnet mit dem Wassergehalt w, bezogen auf das Gesamtgewicht. Einstech-Messgeräte zeigen dagegen die Holzfeuchte u, bezogen auf die Trockenmasse. 20 % Wassergehalt entsprechen 25 % Holzfeuchte, genau der Grenze, unter der die 1. BImSchV Scheitholz zur Verbrennung zulässt. Die Übersetzung der beiden Größen steht in der Tabelle Holzfeuchte und Wassergehalt oder im Holzfeuchte-Rechner.

Konsequenzen für Kauf und Lagerung

  • Frisches Holz muss deutlich günstiger sein als trockenes, um sich zu rechnen, und es bindet ein bis drei Jahre Lagerplatz, siehe Trocknungsdauer.
  • Wer Holz nach Gewicht kauft, bezahlt bei feuchtem Holz Wasser mit: ein Kilogramm Buche mit 50 % Wassergehalt enthält nur ein halbes Kilogramm Holz.
  • Für Zwischenwerte liefert der Restfeuchte-Rechner jeden beliebigen Wassergehalt.

Warum trockenes Holz nicht nur mehr Wärme, sondern auch weniger Ruß und Feinstaub bedeutet, erklärt der Ratgeber Restfeuchte und Holz trocknen.

Häufige Fragen

Warum steht in der Tabelle bei 0 % Wassergehalt kein höherer Wert als 5,14 kWh/kg?
5,14 kWh/kg entsprechen 18,5 MJ/kg, dem unteren Heizwert völlig trockener Holzsubstanz. Das ist der physikalische Höchstwert für Holz; er wird in der Praxis nie erreicht, weil Holz an der Luft immer einige Prozent Feuchte aufnimmt. Holzbriketts kommen ihm mit unter 10 % Wassergehalt am nächsten.
Gilt die Tabelle für alle Holzarten?
Für die Rechnung je Kilogramm ja, mit kleinen Abweichungen: Nadelholz liegt wegen seines Harzgehalts einige Prozent über dem Tabellenwert, Laubholz leicht darunter. Je Raummeter kommt zusätzlich die Dichte der Holzart ins Spiel, siehe die Tabelle Heizwert der Holzarten.
Ab welchem Wassergehalt darf ich Holz verbrennen?
Die 1. BImSchV verlangt weniger als 25 % Holzfeuchte, also unter 20 % Wassergehalt. Für sauberes Abbrennen und wenig Rußbildung sind 15 bis 18 % Wassergehalt ideal; darunter kommt luftgetrocknetes Holz im Freien ohnehin kaum.