Mit Holz solaren Sommerstrom speichern

Für eine ganzjährig vollständige Versorgung mit erneuerbaren Energien braucht es unter anderem grosse Anlagenkapazitäten zur Produktion von Sonnen- und Windstrom. Der Anlagenpark ist auf den Spitzenbedarf im Winterhalbjahr auszurichten. Das wird im Sommerhalbjahr trotz möglicher Massnahmen zur Brechung der winterlichen Verbrauchsspitzen unvermeidlich zu Überproduktionen insbesondere von Solarstrom führen. Der überschüssige Strom ist in geeigneter Form zu speichern. Dafür eignen sich Batterien oder Wärmespeicher oder in Zukunft die Umwandlung von Strom in Wasserstoff. Eine bisher kaum erwähnte, zeitnah umsetzbare und verhältnismässig günstige Lösung mit guter Ökobilanz ist die Nutzung des überschüssigen Solarstroms zur Trocknung von Holz.
Im Sommer unverkäufliche Energie dient der Trocknung von Holz und erhöht dadurch dessen Energiegehalt. Die Energie lässt sich dadurch «im Holz speichern» und im Winter nutzen. Der Trocknungsprozess ist äusserst effizient, denn der Energieaufwand für die Trocknung ist deutlich kleiner als die dadurch zusätzlich nutzbare Energie. Das tönt fast unglaublich, gehorcht aber den Gesetzen der Physik. Das Phänomen ist wie folgt erklärbar. Man nehme ein Kilogramm waldfrische Holzhackschnitzel. Diese haben einen Wassergehalt von 50%. Ein Kilogramm Holzhackschnitzel besteht somit aus je 500 g Wasser und Holzmasse. Zudem ist es in der vorliegenden Beispielrechnung ein Gemisch aus den beiden häufigsten Schweizer Baumarten, Buche und Fichte. Dieses Gemisch hat einen Energieinhalt von 2.21 Kilowattstunden pro Kilogramm. Trocknet man die Holzhackschnitzel auf einen Wassergehalt von 15%, müssen 350 g Wasser verdunstet werden. Das Gewicht der Holzhackschnitzel nimmt somit von einem Kilogramm auf 650 g ab, wovon immer noch 500 g Holzmasse, aber nur noch 150 Gramm Wasser sind. Diese 150 Gramm Wasser entsprechen 15% des ursprünglichen Gewichts der Holzhackschnitzel. Das Holz hat somit einen Wassergehalt von 15%. Der Energieinhalt von 650 g Holzhackschnitzeln mit einem Wassergehalt von 15% liegt bei 2.7 Kilowattstunden. Das Holz enthält folglich 0.5 Kilowattstunden mehr Energie als vor der Trocknung. Selbstverständlich liesse sich die Rechnung auch mit einem Trocknungsprozess auf lediglich 20 oder 25% anstellen. Dies würde zwar den Energieinhalt des Holzes weniger stark erhöhen, bedingte aber auch einen geringeren Energieaufwand zur Trocknung, da weniger Wasser verdunstet werden müsste.
Quelle: Holzenergie Schweiz