Keine Energiewende ohne Wärmewende, keine Wärmewende ohne Holz - HOLZ ein Garant für Klimaschutz und Wertschöpfung im ländlichen Raum

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1 Keine Energiewende ohne Wärmewende, keine Wärmewende ohne Holz - HOLZ ein Garant für Klimaschutz und Wertschöpfung im ländlichen Raum Christian Letalik, Dipl. Ing. agr., C.A.R.M.E.N. e.v Vortrag im MUEEF in Mainz am 14. November 2018 Veranstaltung: Mittwochs im MUEEF

2 KOMPETENZZENTRUM FÜR NACHWACHSENDE ROHSTOFFE --3 3SÄULEN TUM / TFZ / TFZ / C.A.R.M.E.N. / CARMEN TUM Campus Straubing Forschung und Lehre u. a. in den Bereichen Biomasse-Technologie Marketing und Management Chemie und Molekularbiologie Nachwachsender Rohstoffe Biogene Werkstoffe Chemische Biotechnologie Analytische Chemie Betriebswirtschaftslehre Geothermie etc. Insgesamt 13 Lehrstühle Technologie- und Förderzentrum Angewandte Forschung bei Energie- und Rohstoffpflanzen Festbrennstoffen Pflanzenölen Förderung von Projekten Energie aus Biomasse: Biomasseheizwerke; Forschung, Entwicklung und Demonstration: energetische / industrielle / stoffliche Nutzung Ofenausstellung und Vortrag Koordinationseinrichtung für Nachwachsende Rohstoffe Beratung und Koordinierung Begutachtung, Betreuung und Evaluierung von Projekten Öffentlichkeitsarbeit FÖRDERGUTACHTEN BANKGUTACHTEN Förderberatung Moderation, Projektbegleitung Verbandsarbeit; Netzwerk Leute, 25-jähr. Jubiläum Folie 2

3 1. Ausgangssituation Stromerzeugung aus EE in D Charakteristik der Volllaststunden Biogas: 18% der 151 TWh = GWh mit 3,6 GWel = Volllaststunden Holzbiomasse: 8% v. 151 TWh = GWh mit 1,6 GWel = Volllaststunden PV: 20% der 151 TWh = GWh mit 36 GWel = 860 Volllaststunden Ca. 151 billion kilowatt hours Wasserkraft: 14% der 151TWh = GWh mit 4,5 GWel = Volllaststunden Wind: 34% der 151 TWh = GWh mit 34 GWel = Volllaststunden Ein Drittel des Stroms aus EE kommt aus Biomasse, 18% aus Biogasanlagen, 8% fester Biomasse. Biomassekraftwerke laufen ca Volllaststunden Biogasanlagen laufen auch ca Volllaststunden. Grundlast und flexible Fahrweise möglich. Ein Drittel aus Windkraft onshore, Windenergie offshore entwickelt sich. Ein Drittel aus PV and Wasserkraft. Folie 3

4 1. Ausgangssituation Erneuerbare Wärme in Deutschland % Feste Brennstoffe in der Industrie 6,5% Feste Brennstoffe im Gewerbe 88 % Bioenergie Anteile bei der Erneuerbaren Wärmeversorgung 13 % der Gesamtwärme 40% biogene feste Brennstoffe in Haushalten 4% Feste Brennstoffe in Heizkraftwerken 1% biogene flüssige Brennstoffe 12 % Biogas 7,5 % Bioabfälle wie Grünschnitt und Biotonne 5 % Solarthermie 7 % Geothermie, Erdwärme Folie 4

5 2. Energieholzmarktbericht 2016 in Bayern Das gesamte Holzaufkommen lag 2016 bei 39 Mio. Fm. Davon wurden ca.17 Mio. Festmeter mit Rinde aus dem Wald bereitgestellt (= 43%). Andere Kontingente: Flur-, Altholz, Sägenebenprodukte, Altpapier, Im-, Exportbilanz Die Waldbesitzer haben rund 34 % des eingeschlagenen Holzes als Energieholz genutzt. Das ist rund ein Prozent weniger als 2014 (auf Grund der wärmeren Winter). Jeder dritte bayerische Haushalt heizt mit Holz. Dies sind rund 2,1 Mio. von 6,3 Mio. Haushalten. Folie 5 Quelle: GÖSSWEIN UND HIENDLMEIER, 2018

6 2. Energieholzmarktbericht 2016 in Bayern Bei einem Pelletsverbrauch von rund t und einer Erzeugung von t könnte sich Bayern bilanziell zu 100% mit regional erzeugten Pellets selbst versorgen. Rohstoff Nr. 1 sind die Sägenebenprodukte. Ende 2016 gab es in Bayern etwa Biomasse- Feuerungsanlagen mit einer thermischen Leistung größer als 50 kw. Verbrauch liegt bei 7,4 Mio. Fm m. R. Ein Zubau von großen KWK-Anlagen fand in den Jahren 2015 und 2016 nicht mehr statt. Quelle: GÖSSWEIN UND HIENDLMEIER, 2018 Folie 6

7 ZUBAU AN KWK-ANLAGEN IN DEUTSCHLAND Zahl der Biomasse KWK Anlagen incl. Holzvergaser Holzvergaser < 150 kw el. Holzvergaser > 150 kw el. Zahl der Anlagen ORC/Dampf 0,5 5 MW el. Dampf > 5 MW el. Davon in Bayern 250 MW el. mit 320 KWK - Anlagen Installierte Elektrische Kapazität in MW el. a Folie 7 Quelle: DBFZ, EEG Monitoring Zwischenbericht Mai 2015

8 3. Klimaschutz Bei den Leistungen der Forst- und Holzwirtschaft zum Klimaschutz müssen zwei grundlegende Effekte berücksichtigt werden: 1. Bindung von CO 2 aus der Atmosphäre: Waldspeicher (Bäume, Totholz, Streu, Humus) Holzproduktespeicher (Bauholz, Möbel, Papier) 2. Vermeidung von CO 2 -Emissionen in die Atmosphäre: Substitution von Material (bei Holzprodukten ist die Bereitstellung des Rohstoffes und dessen Weiterverarbeitung vergleichsweise energiearm) Substitution von Energie (Erdöl, -gas wird ersetzt) Quelle: GÖSSWEIN UND HIENDLMEIER, 2018 Folie 8

9 3. Klimaschutz Klimaschutzbeitrag der Forst- und Holzwirtschaft in BY im Jahr 2012: 18,1 Mio. to. durch Substitution, Wald- und Holzspeicher Quelle: Clusterstudie Forst, Holz und Papier in Bayern 2015 Folie 9

10 3. Klimaschutz Im Jahr 2016 konnten ca. 20 Millionen Tonnen CO 2 durch den Zuwachs im Wald oder die Nutzung von Holz gespeichert bzw. vermieden werden Im Vergleich zu den gesamten Emissionen in Bayern von etwa 76,8 Millionen Tonnen entspricht dies 26 %. (CO 2 -Emissionen aus dem Primärenergieverbrauch Bayern) Die Klimaschutzleistung kann z. B. durch eine verstärkte Kaskadennutzung erhöht werden. Auch ein effizienter Einsatz bei der energetischen Nutzung von Holz, beispielsweise durch den Einsatz effizienterer Feuerstätten, kann einen weiteren positiven Beitrag zum Klimaschutz erbringen. Quelle: GÖSSWEIN UND HIENDLMEIER, 2018 Folie 10

11 4. Wertschöpfung im ländlichen Raum Je Festmeter energetische Holznutzung entstehen im ländlichen Raum drei Arbeitsplätze. Nordschwarzwaldstudie: 8-17 AK je fm stofflich. (FRÜHWALD UND KNAUF, 2013) Bei einer Waldenergieholznutzung in Bayern von 6 Mio. Festmeter pro Jahr bedeutet dies = Arbeitsplätze im ländlichen Raum oder = 10 % der Beschäftigten in der Forst- und Holzwirtschaft Im Privatwald < 20 ha Anteil Energieholz > 50% Renaissance der Brennholznutzung (Heizölpreise!!) Folie 11

12 4. Wertschöpfung im ländlichen Raum Seit 2009 wurden mit dem Förderprogramm BioKlima durch das Technologie- und Förderzentrum in Straubing 175 Biomasseheizwerke gefördert. (Insgesamt ca. 400 geförderte Anlagen mit/ohne Netz). Die Fördersumme betrug bis zu 2.Mio jährlich. (Ressorts: ab 2009 StMELF, ab 2013 StMWi) Dies bedeutet eine Nennwärmeleistung (NWL) von knapp 96 MW, wodurch rechnerisch jährlich rund to CO 2 eingespart werden. 550 kw NWL pro Anlage. Jeder Euro in der Förderung erzeugt eine drei- bis fünffache Investition für die heimische Wirtschaft. Ab 2019 neue Richtlinie BioKlima - nahtloser Übergang. Folie 12

13 4. Wertschöpfung im ländlichen Raum Geförderte Biomasse-Heiz(kraft)werke in Bayern Ab : Voraussetzungen automatisch beschickt Pufferspeicher >=30 l/kw NWL 100% Wärmeliefer(vor)verträge Belegungsdichte > 1,5 MWh/m ohne Solar // Abwärme kw: Vbh kw: Netzverluste < 15% mit Solar // Abwärme: 0,5-1,0 MWh/m Belegungsdichte und min Vollbetriebsstunden Ab neues, überarbeitetes Förderprogramm BioKlima Biomasseheizwerke ab 60 kw Kombination mit Solarthermie Kombination mit Abwärme Kombi-Mindestmenge 10% Biomassekesseltausch möglich nach mehr als 10 Betriebsjahren Förderquoten 40-50% Förderobergrenze Folie 13 Bayerisches Staatsministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten

14 Dimensionierung Heizwerk Mikronetz, Bsp.: 10 Kunden SOPHENA Erforderliche und vorhandene Wärmeleistung ab Heizhaus (HH) [kw] H E I Z L A S T in k500 W 30 kw Erforderliche Leistung 2000 kw thermisch Definierte Leistung 2000 kw thermisch Ölkessel 1200 kw GasÖl-Kessel Kessel [kw_th] Leistung: 1200 kw_th von verfügbaren 1200 kw_th; Energieanteil: 16,2% von geliefert Strohkessel 800 Feststoff-Kessel Kessel [kw_th] Leistung: 800 kw_th; Energieanteil: 83,8% von geliefert Max. Heizlast bei 200 kw; Spitzenlast > 120 kw und Schwachlast < 30 kw foss. Kessel 50 MWh (ca. 20%) 200 kw Öl/ Gas = 5-10% 120 kw Hackgut = 80-90% = 250 MWh Holzkessel mit 120 kw Nennleistung; Grundlast von 30 kw (25%) bis 120 kw 250 Jahresdauerlinie ab Heizhaus (HH) MWh bivalentes Konzept Öl/Gas = 5-10% 01h Stunden [h] h

15 BRENNSTOFFKONTINGENTE BAYERISCHER BIOMASSEHEIZWERKE 2012 BRENNSTOFFKONTINGENTE BAYERISCHER BIOMASSEHEIZWERKE C.A.R.M.E.N. Folie 15

16 ASCHEVERWERTUNG VON BMHKW NACH ANLAGENZAHL IN BAYERN 11% 5% 4% Anlagenanzahl 15% Brennstofflieferant Entsorger Hausmüll n= % 48% Ausbringung eigene Nutzflächen Ausbringung eigener Wald sonstiges Folie 16

17 ASCHEVERWERTUNG VON BMHKW NACH INSTALLIERTER LEISTUNG IN BAYERN Installierte Leistung MW-th 2% 2%3% 4% Brennstofflieferant Entsorger Hausmüll n= % Ausbringung eigene Nutzflächen Ausbringung eigener Wald sonstiges Folie 17

18 KOSTEN DER ASCHEVERWERTUNG VON BMHKW NACH ANLAGENGRÖßE IN BY 700 Entsorgungskosten Rost und Filteraschen / Tonne Mittelwerte Rostasche:93,5 Filterasche /t Rostasche /t Biomassekessel-Leistung kw-th Folie 18

19 6. Zusammenfassung und Fazit Holz ist und bleibt ein unverzichtbarer Pfeiler im Mix der EE. Im Wärmemarkt dominiert die feste Biomasse. Biogas als Energieträger hat eine wichtige Bedeutung im Strom-, Wärme- und Mobilitätsmarkt (9.000 BGA - 4,5 GW). Die Bioenergiebranche ist ein wichtiger Arbeitgeber, insb. im ländlichen Raum. Alleine in BY verdienen ca Menschen ihr Geld mit der Bereitstellung von Energieholz. Wärme aus Holz ist wettbewerbsfähig. In BY wächst derzeit mehr Holz nach als verbraucht wird. Folie 19

20 6. Zusammenfassung und Fazit Wir sollten uns dafür einsetzen, Holz noch effizienter zu nutzen, dass die Energieerzeugung aus Holz nicht gegen die stoffliche Nutzung ausgespielt wird, durch Forschung und Beratung die Bereitstellung des Holzes, die Qualität der Brennstoffe und die Verbrennung zu verbessern (Stand der Technik), die Bioenergiebranche vor überzogenen Forderungen zu schützen (1:1-Umsetzung von EU-Recht wie MCPD). Folie 20

21 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Bitte stellen Sie gerne Ihre Fragen! Christian Letalik, Tel.: 09421/ oder