Ökosystemdienstleistungen neue Ertragspotentiale für Biogasanlagen. Dr. Joachim Pertagnol

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1 Ökosystemdienstleistungen neue Ertragspotentiale für Biogasanlagen Dr. Joachim Pertagnol

2 Organisationsstruktur

3 Perséphone Laufzeit: 07/ /2019 Fördermittelgeber: Projektziel: In-Wert Setzung von Biogasanlagen außerhalb des EEG - Diversifizierung der Einkommensmöglichkeiten Fokus auf: Algen und CO 2 Nutzung Gärproduktnutzung Monetisierung der Effekte zu Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen Einbindung von H 2 in Biogasanlagen Projektpartner: 2

4 Generelle ökonomische Effekte Entwicklung/Erhalt ländlicher Raum/ Wertschöpfung Schutz (Gewässer, Biodiversität) Biogas Nährstoffmanagement Systemdienstleistungen Strommarkt effiziente KWK- Wärme Beitrag Entsorgungswirtschaft THG-Minderung Entsorgungssektor THG- Minderung Agrarsektor 3

5 Generelle ökonomische Effekte Entwicklung/Erhalt ländlicher Raum/ Wertschöpfung Schutz (Gewässer, Biodiversität) Biogas Nährstoffmanagement Systemdienstleistungen Strommarkt effiziente KWK- Wärme Beitrag Entsorgungswirtschaft THG-Minderung Entsorgungssektor THG- Minderung Agrarsektor 4

6 Biogasanlage Schweinestall Biogasanlage Fermenter Milchviehstall Speicher BHKW Hofgebäude Derzeit Lagerraum für Gülle & Mist in Wert von ca. 500 Mio. gebaut. Angrenzende Gebäude 5

7 Änderung der Lagerdauer Verstärkung des Rückgangs? Ausstieg im Jahr Kosten für Zusatzlager [ct/kwh] (Jahresleistung MWh) 3,24 1,67 1,15 0,88 0,73 0,62 0,55 0,49 0,45 0,42

8 Generelle ökonomische Effekte Entwicklung/Erhalt ländlicher Raum/ Wertschöpfung Schutz (Gewässer, Biodiversität) Biogas Nährstoffmanagement Systemdienstleistungen Strommarkt effiziente KWK- Wärme Beitrag Entsorgungswirtschaft THG-Minderung Entsorgungssektor THG- Minderung Agrarsektor 7

9 Generelle ökonomische Effekte Entwicklung/Erhalt ländlicher Raum/ Wertschöpfung Schutz (Gewässer, Biodiversität) Biogas Nährstoffmanagement Systemdienstleistungen Strommarkt effiziente KWK- Wärme Beitrag Entsorgungswirtschaft THG-Minderung Entsorgungssektor THG- Minderung Agrarsektor 8

10 Befragung Befragung zur Beziehung Wasserschutz & Biogasanlagen Region: Deutschland (Schwerpunkt Saarland & Rheinland-Pfalz) Frankreich Luxemburg Belgien 49 Teilnehmer: Biogasanlagenbetreiber Verbände Wasserwirtschaft Sonstige: Ministerien, Wissenschaft Online Umfrage 9

11 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers 10 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

12 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers 11 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

13 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers (N= 49) 12 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

14 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers 13 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

15 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers (BGA Betreiber) 14 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

16 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers (Wasserwirtschaft) 15 Perséphone 2017: Befragung von Interessenvertretern in der Großregion

17 Ökosystem(dienst)leistungen Qualität des Trinkwassers (Wasserwirtschaft) 16

18 Wasserbedarf/ -kosten je Einwohner Deutschland Wasserabgabe je Einwohner und Tag in Liter 1 121,2 Einwohner 2 Wasserverbrauch gesamt p.a. [m³] Wassergewinnung gesamt [m³] ³ 82,2 Mio. 3,6 Mrd. 4 Mio. Wasserentnahme aus dem Grundwasser [%] 60,9 Wasserentnahme aus dem Grundwasser [m³] 4 2,7 Mrd. Preis für Trinkwasser in /m 3 4 1,69 Kosten für Wassergewinnung aus Grundwasser p.a. 4,6 Mrd Statistisches Bundesamt 2015, S.17 2 Angaben auf Grundlage des Zensus Angaben ohne Wasser, das von Unternehmen gewonnen wird, die Wasser nur weiterverteilen 4 Angaben für das Saarland und Rheinland-Pfalz basieren auf einer eigenständigen Recherche der Trinkwasserpreise der Wasserversorgungsunternehmen in den Bundesländern. Die Angaben für Niedersachsen und Deutschland basieren auf Grundlage von Statistisches Bundesamt 2014

19 Gesamtkosten (GK) für Wasseraufbereitung - gesamt 4,6 Mrd. Deutschland [] Szenario 1: Kosten für Wasseraufbereitung in Höhe von 10 %* an GK 0,46 Mrd. Szenario 2: Kosten für Wasseraufbereitung in Höhe von 26,66 %* an GK 1,23 Mrd. Szenario 3: Kosten für Wasseraufbereitung in Höhe von 60 %* an GK 2,76 Mrd. * In Anlehnung an Umweltbundesamt (2017): Quantifizierung der landwirtschaftlich verursachten Kosten zur Sicherung der Trinkwasserbereitstellung, Dessau-Roßlau 18

20 Kosten für die Wasseraufbereitung - landwirtschaftliche Stoffeinträge Anteil der Wasserauf- Deutschland [] /ha bereitungskosten durch die Landwirtschaft Szenario A: - Basierend auf Szenario 1 (10%*): - Basierend auf Szenario 2 (26,6 %*): - Basierend auf Szenario 3 (60%*): 5 % 23,0 Mio. 61,4 Mio. 138,2 Mio. 1,96 5,22 11,75 Szenario B: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 43,5 % 200,4 Mio. 534,2 Mio ,1 Mio. 17,03 45,41 102,19 Szenario C: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 75 % 345,4 Mio. 920,9 Mio ,6 Mio. 29,37 78,29 176,20 19 * In Anlehnung an Umweltbundesamt (2017): Quantifizierung der landwirtschaftlich verursachten Kosten zur Sicherung der Trinkwasserbereitstellung, Dessau-Roßlau

21 Kosten für die Wasseraufbereitung - landwirtschaftliche Stoffeinträge Anteil der Wasserauf- Deutschland [] /ha bereitungskosten durch die Landwirtschaft Szenario A: - Basierend auf Szenario 1 (10%*): - Basierend auf Szenario 2 (26,6 %*): - Basierend auf Szenario 3 (60%*): 5 % 23,0 Mio. 61,4 Mio. 138,2 Mio. 1,96 5,22 11,75 Szenario B: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 43,5 % 200,4 Mio. 534,2 Mio ,1 Mio. 17,03 45,41 102,19 Szenario C: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 75 % 345,4 Mio. 920,9 Mio ,6 Mio. 29,37 78,29 176,20 20 * In Anlehnung an Umweltbundesamt (2017): Quantifizierung der landwirtschaftlich verursachten Kosten zur Sicherung der Trinkwasserbereitstellung, Dessau-Roßlau

22 N-Reduzierter Substratanbau Referenzszenario Szenario 1 Szenario 2 Szenario kw 500 kw 500 kw 425 kw 103,8 ha Fläche 103,8 ha 125,8 ha 103,8 ha Produktionskosten (mit 35% Wärmenutzung 3 Cent/kWh) 0,1587 /kwh 0,2058 /kwh 0,1750 /kwh 0,1865 /kwh Substrateinsatz Mais: t t t t Getreide GPS: 400 t 700 t 400 t Grassilage: t t t t Kleegras: 700 t t 700 t Durchwachsene Silphie: 850 t t 850 t Gülle: t t t t 21

23 N-Reduzierter Substratanbau Referenzszenario Szenario 1 Szenario 2 Szenario kw 500 kw 500 kw 425 kw 103,8 ha Fläche 103,8 ha 125,8 ha 103,8 ha Produktionskosten (mit 35% Wärmenutzung 3 Cent/kWh) 0,1587 /kwh 0,2058 /kwh 0,175 /kwh 0,1865 /kwh N Reduktion vgl. zur Referenzanlage 25,7% 26,3% 25,7% Merkosten je Hektar (bei einer Vergütung von 826,85 280,73 489,85 16ct/kWh): 22

24 Kosten für die Wasseraufbereitung - landwirtschaftliche Stoffeinträge Landwirt- Deutschland /ha 25% N- schaftsanteil [] Reduktion Szenario A: - Basierend auf Szenario 1 (10%*): - Basierend auf Szenario 2 (26,6 %*): - Basierend auf Szenario 3 (60%*): 5 % 23,0 Mio. 61,4 Mio. 138,2 Mio. 1,96 5,22 11,75 0,49 /ha 1,31 /ha 2,93 /ha Szenario B: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 43,5 % 200,4 Mio. 534,2 Mio ,1 Mio. 17,03 45,41 102,19 4,26 /ha 11,35 /ha 25,55 /ha Szenario C: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 75 % 345,4 Mio. 920,9 Mio ,6 Mio. 29,37 78,29 176,20 7,34 /ha /ha 44,05 /ha 23 * In Anlehnung an Umweltbundesamt (2017): Quantifizierung der landwirtschaftlich verursachten Kosten zur Sicherung der Trinkwasserbereitstellung, Dessau-Roßlau

25 Kosten für die Wasseraufbereitung - landwirtschaftliche Stoffeinträge Landwirt- Deutschland /ha 25% N- schaftsanteil [] Reduktion Szenario A: - Basierend auf Szenario 1 (10%*): - Basierend auf Szenario 2 (26,6 %*): - Basierend auf Szenario 3 (60%*): 5 % 23,0 Mio. 61,4 Mio. 138,2 Mio. 1,96 5,22 11,75 0,49 /ha 1,31 /ha 2,93 /ha Szenario B: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 43,5 % 200,4 Mio. 534,2 Mio ,1 Mio. 17,03 45,41 102,19 4,26 /ha 11,35 /ha 25,55 /ha Szenario C: - Basierend auf Szenario 1 (10%): - Basierend auf Szenario 2 (26,66 %): - Basierend auf Szenario 3 (60%): 75 % 345,4 Mio. 920,9 Mio ,6 Mio. 29,37 78,29 176,20 7,34 /ha /ha 44,05 /ha 24 * In Anlehnung an Umweltbundesamt (2017): Quantifizierung der landwirtschaftlich verursachten Kosten zur Sicherung der Trinkwasserbereitstellung, Dessau-Roßlau

26 Biogasanlagen Deutschland EEG-Biogasanlagen bzw. Leistungsdichte in kw el /ha LF 25 Auftakttreffen BiogasNatur

27 Fazit Mittels alternativen Substratanbau Einsparungen von Stickstoff möglich Hohe regionale Unterschiede bezüglich der Aufbereitungskosten Aufbereitungskosten könne je nach Wasserpreis und Aufbereitungskosten auf 800 /ha ansteigen (-25% N) 200 /ha Einsparung an Aufbereitungskosten Kooperation mit Wasserversorgern kein alleiniges Mittel zur Finanzierung einer Biogasanlage Aber: kann einen Teil der Kosten beitragen Weitere positive Effekte wurden bei den Kosten nicht mitbetrachtet: Erhöhter Anteil von Blütenpflanzen (Bienen) Verbesserte Fruchtfolge Durch mehrjährige Pflanzen positiven Einfluss auf den Boden 26

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dr. Joachim Pertagnol IZES ggmbh Altenkessler Str. 17, Geb. A1 D Saarbrücken 27 Tel: