Palmholz

Informationen über Ölpalmen und die stoffliche Nutzung der Ölpalmenstämme

Die Situation des Ölpalmensektors

Weltweit werden Plantagen mit Ölpalmen ausgeweitet, um die rasch steigende Nachfrage nach Palmöl decken zu können. Palmöl wird vom Lebens- und Futtermittelsektor, dem biochemischen Sektor (Pharmazeutika, Kosmetika) und der Energiewirtschaft nachgefragt.

Die FAO (UN Food and Agriculture Organization) gibt die Anbaufläche für Ölpalmen (gerechnet nur die ölproduzierenden Flächen, also Baumalter > 4 Jahre) mit ca. 15 Mio. ha für das Jahr 2010 an (Abb. 1). Experten in den betroffenen Ländern schätzen für 2012 z. T. deutlich höhere Werte (Tabelle1), so dass sich daraus eine weltweite Fläche von bis zu 20 Mio. ha ergibt. Indonesien ( 8 Mio. ha), Malaysia (4,3 Mio. ha), Thailand (0,7 Mio. ha) sind neben Nigeria (> 3,2 Mio. ha) die führenden Palmölproduzenten.

Der Ölertrag der Palmen sinkt nach einem Alter von 20 bis 25 Jahren deutlich, so dass 25 Jahre den wirtschaftlich begründeten Zeitpunkt für eine Neuanlage der Plantagen darstellen. Bei den heute vorhandenen bis zu ca. 20 Mio. ha bedeutet dies, dass langfristig durchschnittlich bis zu 0,8 Mio. jährlich ersetzt werden müssen. Hinzu kommt, dass ein erheblicher Anteil der jetzt bestehenden Plantagen bereits über 25 Jahre alt ist.

Üblicherweise sind pro Hektar 130 bis 150 Palmen gepflanzt. Die Stämme (Oil Palm Trunks, OPT) erreichen im Alter von 25 Jahren ein Volumen von 1,3 bis 1,6 m3. Dies bedeutet, dass pro Hektar bei der Neuanlage der Plantage ca. 170 bis 240 m3 OPT anfallen. Für 0,8 Mio. ha/J bedeutet dies ein OPT-Volumen von 135 bis180 Mio. m3/a (Anteil Cortex - „Rinde“ ca. 10 %). Aus den Angaben der FAO für die Plantagenflächen seit 1960 ergibt sich eine Verfügbarkeit von 60 Mio. m3OPT in 2010, 100 Mio. m3 in 2023 und ca. 160 Mio. m3 in 2030.

Die OPT und die sonstige feste Ölpalmen-Biomasse werden derzeit nur in sehr geringem Umfang einer stofflichen oder energetischen Nutzung zugeführt. Sie verbleiben i. Allg. auf den Flächen (in Haufen) und verrotten oder werden gehackt, um die entstanden Hackschnitzel auf den Flächen auszubringen. In jüngster Zeit wird jedoch darüber berichtet, dass die Pilze, welche die Hackschnitzel zersetzen, auch die Wurzeln der Neupflanzungen befallen können. Zusätzliche Folgen sind eine sehr schnelle CO2-Freisetzung sowie entgangene finanzielle Erträge, die damit ökologisch und ökonomisch negativ zu bewerten sind.

Bisher werden OPT nicht kommerziell genutzt, von kleinen Pilotproduktionen abgesehen. Gründe dafür sind u.a.:

  • der extrem hohe Wassergehalt,
  • die unterschiedliche Dichte des Holzes innerhalb eines Stammes (Abb. 2),
  • die unterschiedliche Holzstruktur und daraus resultierende Holzeigenschaften der OPT (Monocotyledonen) im Vergleich zu "normalen" Holzarten,
  • die schwierigere Bearbeitung des Palmenholzes, bedingt durch Struktur, Dichte der Faserkappen um das Leitungsgewebe und die Inhaltsstoffe.

Hinzu kommt die bisher zwar knappe, aber noch ausreichende Versorgung mit traditionelle Hölzern und Plantagenhölzern in Südostasien.

Derzeit stehen Investoren und Unternehmen, die an einer Verwertung dieses Rohstoffs interessiert sind, keine Instrumente und Indikatoren zur Verfügung, welche die durchaus zahlreichen Nutzungsmöglichkeiten, die Chancen und die Risiken erkennen und beurteilen lassen. Die steigende Nachfrage nach Holzprodukten und vor allem Energie machen jedoch zukünftig eine Nutzung der OPT unbedingt erforderlich.

Der Stamm der Ölpalmen (OPT) weist einen sehr hohen Feuchtegehalt auf (150 bis 600 % bezogen auf Holz-Trockenmasse). Durch diesen Feuchtegehalt sowie durch Zucker und Stärke im Holz / Wasser setzt ein Pilzbefall sehr rasch ein. Seine Vermeidung erfordert eine besondere Logistik in der Bereitstellungskette zwischen dem Fällen der Palmen und der Verarbeitung sowie eine sehr aufwändige Trocknung.

Die Holzdichte und damit die physikalisch-technischen Eigenschaften variieren stark innerhalb des Stammes (Abb. 2), so dass besondere Prozesstechnologien und Verwertungsstrategien des Holzes in Abhängigkeit der unterschiedlichen Dichte erforderlich sind.

Die mechanisch-technologischen Holzeigenschaften sind entsprechend der Dichte unterschiedlich. In Bezug auf die Dichte entsprechen sie jedoch überwiegend den Größenordnungen der traditionellen Hölzer. Besonders die Zug-, Druck-, und Biegeeigenschaften sind gut, die Eigenschaften quer zur Faser und das Verhalten bei Schubbeanspruchung sind, bedingt durch die Holzstruktur, verringert. Ausführliche Informationen finden sich bei Khozira Shaari et al. 1991.

Untersuchungen und Pilotprojekte zur Verwendung des Holzes der Stämme der Ölpalmen für Produkte zeigen hohe technische und wirtschaftliche Potenziale. Trotzdem ist eine industrielle Umsetzung bisher noch nicht erfolgt. Dies liegt im Wesentlichen darin begründet, dass derzeit noch Rohstoffalternativen aus Naturwäldern zur Verfügung stehen und dass die Entscheidungsträger primär auf die Ölpalmenfrüchte ausgerichtet sind. Kaum einer der Investoren hat eine Affinität zur Holzwirtschaft, das Holz der Ölpalmen und seine Verwendung standen bisher nicht im Fokus. Außerdem fehlen bislang erfolgversprechende Nutzungsmodelle, welche den Entscheidungsprozess potenzieller Investoren für oder gegen eine Nutzung dieser Ressourcen unterstützen.

  • Massivholzprodukte
    • Schnittholz für Bau, Innenausbau, Möbel, Verpackung, Transport
    • Brettschichtholz (Gluelam)
    • Behandeltes Massivholz zur Erzielung längerer Haltbarkeit
  • Massivholzplatten
    • Cross Laminated Timber(Brettsperrholz) für den Bau- und Möbelsektor
    • Sperrholz und Laminated Veneer Lumber(Furnierlagenholz)
    • Tischlerplatten für Innenausbau und Möbel
    • Sperrholztüren
  • Holzwerkstoffe
    • Spanplatten
    • Faserstoffplatten (geringer, mittlerer, hoher Dichte)
    • Oriented Structural Board (OSB)
    • Parallam etc.
    • Zementgebundene Holzwolle-Platten, zementgebundene Spanplatten und Formteile / Formsteine
  • Bauelemente
  • Fußboden- und Wandelemente
  • Möbel(-teile)
  • Verpackungsmaterialien

Die Nutzung von OPT für stoffliche Zwecke und zur Energieerzeugung (derzeit kann von einem Verhältnis von 25 : 75 und später eventuell von 40 : 60 ausgegangen werden) könnte allein in Indonesien, Malaysia, Thailand (gesamt derzeit ca. 13 Mio. ha Plantagenfläche und mittelfristig ca. 70 Mio. m3 OPT pro Jahr) 200.000 bis 400.000 Arbeitsplätze schaffen und ein Gesamtpotenzial an Energie von 300 PJ/a (ca. 100 x 109 KWh/Jahr).

Angesichts des Gesamtpotenzials – allein in Indonesien, Malaysia und Thailand existieren fast 15 Mio. ha Ölpalmenplantagen mit einem mittel- bis langfristigen Holzvolumen von bis zu 80 Mio. m3/Jahr bzw. einer Trockenmasse von ca. 30 Mio. t/Jahr – ist eine Nutzung dieser Ressource überfällig. Eine stoffliche und energetische Nutzung würde zu einer erheblichen Entlastung auf dem lokalen Holzmarkt und damit auch der verbliebenen Naturwälder führen. Gleichzeitig birgt die Nutzung der entstehenden festen Biomasse einen erheblichen wirtschaftlichen Nutzen durch die langfristige Entstehung von potenziell bis zu mehreren hunderttausend Arbeitsplätzen, vor allem im ländlichen Raum.

Abgeleitet aus Erfahrungen mit der Holzwirtschaft in verschiedenen Ländern werden durch die Verwendung von je 1000 m3 Ölpalmenholz 2700t CO2-Emissionen reduziert. Bei Verwertung von nur der Hälfte des anfallenden Stammholzes von 40 Mio. m3/Jahr entspräche dies einer jährlichen Reduktion von 110 Mio. t CO2. Fossile Energieverwendung und Waldzerstörung könnten somit in bedeutendem Ausmaß kompensiert werden.

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