Biogasproduktion in NRW Struktur- und Einkommenswirkungen

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1 Biogasproduktion in NRW Struktur- und Einkommenswirkungen Prof. Dr. Jürgen Braun Prof. Dr. Wolf Lorleberg Konferenz Biomassestrategie NRW Soest Forschungsprojekte Einkommens- und Strukturwirkungen der Biogasproduktion in Veredlungsregionen und in Grünlandregionen Nordrhein-Westfalens Auftraggeber: MUNLV NRW Laufzeit: ; Projektleitung: Prof. Dr. Jürgen Braun Prof. Dr. Wolf Lorleberg Bearbeitung: Dipl. Ing. agr. (FH) Heike Wacup

2 Biogaserzeugung im Kontext der Biomassestrategie NRW Verträgliche Nutzung des Biomassepotenzials Markteinführung von Biomasse- und Biogasanlagen bis selbsttragende Wirtschaftlichkeit erreicht Ausbau/Förderung energieeffizienter Nahwärmenetze mit Biomassenutzung Verstärkung der Anreize und Beseitigung der Fehlanreize des EEG NawaRo-Bonus und Flächenkonkurrenz Wechselwirkungen zwischen Biogas- und Veredelungsproduktion: Einkommenseffekte Markteffekte Konkurrenz um Nutzfläche und Kapital Nährstoffbilanzen und Nährstoffströme

3 Biogasproduktion in NRW: Standortbestimmung Biogasproduktion in NRW: Veredlungsregionen Landkreis Borken: Geschätzter Nährstoffanfall in der Tier- und Biogasproduktion Tierproduktion Anzahl N gesamt (kg) P 2 O 5 gesamt (kg) Rinder Schweine Legehennen Biogasproduktion Menge (m³) N gesamt (kg) P 2 O 5 gesamt (kg) Biogasendsubstrat Quelle: Eigene Berechnungen

4 Biogasproduktion in NRW: Veredlungsregionen Landkreis Borken: Kalkulatorische Nährstoffbilanz Tierproduktion N gesamt (kg) P 2 O 5 gesamt (kg) Nährstoffanfall aus Tierproduktion und Biogas Kalk. Aufnahmekapazität (gem. DüngeVO) Saldo Mögliche Schweinemastplätze Zusätzliche Biogasleistung (MW) , ) 3,0 1) Mögl. Milchkuhplätze: Bzgl. P-Bilanz auf Grund weiteren N/P-Verhältnisses ergibt sich ca , d.h. u. Berücksichtigung höheren Nährstoffanfalls pro Jahr rund Milchkuhplätze Quelle: Eigene Berechnungen Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit verschiedener Flächennutzungen 2008 Ackerfläche Einheit Marktfrucht Veredlung Biogas Schweinemast Milchproduktion 1 ha Weizen 1 ha CCM 1 ha Silomais 1 ha Energiemais Pflanzenproduktion Variable Kosten Maschinenfestkosten Ertrag dt FS Methanertrag m Verwertung 36 Schweine 4 Kühe (8.500 kg) Variable Kosten Festkosten Wirkungsgrad % 38 Vermarktung Preis je Einheit /dt;kg;m 3 20,00 1,55 0,330 0,179 Marktleistung Deckungsbeitrag Lohnansatz (15 /AKh) Gewinnbeitrag (kalk.) dto. o. Quotenkosten Quelle: KTBL 2006, eigene Berechnungen

5 Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit v. Veredlung und Biogas Maßstab: Deckungsbeitrag/ha Ackerfläche Biogas (Wirkungsgrad 38 %) Biogas (Wirkungsgrad 36 %) Getreide oder Schweinefleisch Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit v. Veredlung und Biogas Maßstab: Gewinnbeitrag/ha Ackerfläche Biogas (Investförderung 20 %) Biogas (Investförderung 0%) Getreide oder Schweinefleisch

6 Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit verschiedener Flächennutzungen 2008 Grünland Einheit Veredlung Bullenmast Milchproduktion Biogas 1 ha Grassilage 1 ha Grassilage 1 ha Grassilage Pflanzenproduktion Variable Kosten Maschinenfestkosten Ertrag Silage dt FS Ertrag Energie (GJ ME/NEL) Methanertrag m Verwertung 3 Mastbullen 1,8 Kühe (8.500 kg) Variable Kosten Festkosten Wirkungsgrad % 38 Vermarktung Preis je Einheit /kg;m 3 3,00 0,330 0,179 Marktleistung Deckungsbeitrag Arbeitszeitbedarf AKh Lohnansatz (15 /AKh) Gewinnbeitrag (kalk.) dto. o. Quotenkosten -53 Quelle: KTBL 2006, eigene Berechnungen Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit v. Veredlung und Biogas Maßstab: Deckungsbeitrag/ha Grünland Milch Biogas (Wirkungsgrad (36 bzw. 38 %)

7 Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit v. Veredlung und Biogas Maßstab: Gewinnbeitrag/ha Grünland Milch Biogas (Investförderung 0 bzw.20 %) Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Verfahrensebene: Vorzüglichkeit v. Veredlung und Biogas Maßstab: Gewinnbeitrag/ha Grünland Milch o. Quotenkosten Milch Biogas (Investförderung 0 bzw.20 %)

8 Biogas- und Veredlungsproduktion: Wechselwirkungen Betriebsebene: Szenarien zur Kalkulation und Bewertung Betriebsvergleich Optimale Produktions- und Investitionsrichtung mit ohne Biogas Basis: Kreisbetrieb Ableitung Referenzsystem 2008 Optimale Produktions- und Investitionsrichtung Basis: Kreisbetrieb Veränderung Angebot Veränderung Einkommen Veränderung Stoffströme Szenarien zu unterschiedlichem Grad der Wärmenutzung unterschiedlicher Ausgestaltung des EEG unterschiedlichen Preis- Kosten-Verhältnissen Biogasproduktion im Veredlungsgebiet: Wichtigste Ergebnisse Betriebe, die bereits Biogas produzieren, sind am Bodenmarkt sehr wettbewerbsstark, vorausgesetzt sie funktionieren optimal Anstieg der Pachtpreise in Veredlungsregionen bisher vor allem Ergebnis zunehmender Flächennutzungsintensität (Aufstockung Viehhaltung und Verdrängung Futteranbau durch Energiemais) Hohe Pachtpreise nur bezahlbar von Betrieben mit bestehenden, nicht ausgelasteten Biogasanlagen

9 Biogasproduktion im Veredlungsgebiet: Wichtigste Ergebnisse Unter aktuellen und künftigen (möglichen) Preisverhältnissen sowie aktueller Fassung EEG: Investitionen in Biogasanlagen im Vergleich zur Veredlung (v.a. Hähnchenmast) wenig bis nicht attraktiv Ausdehnung der Getreidefläche zu Lasten der Silomaisfläche um bis zu 10% Stabilisierung bzw. leichte Erhöhung der Schweineproduktion (bis zu 15%) Bei voller wirtschaftlicher Nutzung der Wärme (3-5 ct/kwh) ist Biogasproduktion auch bei Getreidepreisen von ca. 20 /dt wirtschaftlich vorteilhaft Anhebung NawaRo-Bonus um 1-3 ct/kwh (je nach Betriebsform) erforderlich für Neuinvestitionen in Biogas (Wärmenutzung und Anlagengröße 250 kw vorausgesetzt, Konsequenz: Silomaiszukauf und Nährstoffexporte steigen an) Güllebonus für Neuanlagen mit mind. 80% der Bruttoenergie aus Gülle müsste mind. 10ct/kWh betragen Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Boni-Regelungen (ct/kwh) von EEG und Entwürfen zur Novellierung < 150 kw < 500 kw Anlage EEG 04 Entwurf 12/07 Beschluss 06/08 EEG 04 Entwurf 12/07 Beschluss 06/08 Grund- Vergütung Neu 11,67 11,67 11,67 9,18 9,18 9,18 Degression Neu 1,5% 1,5% 1,0% 1,5% 1,5% 1,0% NWR- Bonus Güllebonus Neu KWK- Bonus Techn.- bonus Alt Neu

10 Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Boni-Regelungen von EEG und Entwürfen zur Novellierung < 150 kw < 500 kw < 5 MW Anlag e EEG 04 Entwurf 07 Beschlu ss 08 EEG 04 Entwurf 07 Beschlu ss 08 EEG 04 Entwurf 07 Beschlu ss 08 Grundve rgütung Degressi on NWR- Bonus Güllebon us KWK- Bonus Techn.- Bonus Neu 11,67 11,67 11,67 9,18 9,18 9,18 8,25 8,25 8,25 Neu 1,5% 1,5% 1,0% 1,5% 1,5% 1,0% 1,5% 1,5% 1,0% Neu Alt Neu Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG- Regelungen auf Flächennutzung

11 Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG-Regelungen auf Tierhaltung und Energieproduktion Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG-Regelungen auf Umsätze

12 Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG-Regelungen auf Substrateinsatz Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG-Regelungen auf Stoffströme

13 Biogas- und Veredlungsproduktion: Grünlandregion Betriebsebene: Auswirkungen veränderter EEG-Regelungen auf Einkommen Biogasproduktion in Grünlandregionen: Wichtigste Ergebnisse Ackerfläche begrenzender Faktor für Biogas und Veredelung Grünlandumbruch hoch attraktiv!! Novelle 09 macht Biogasproduktion für Anlagen bis 500 kw sehr konkurrenzfähig (auch ohne Wärmenutzungskonzept) Keine Verdrängung der Milchproduktion, evtl. zusätzlicher Einstieg in Hähnchenmast, Synergieeffekte durch Güllenutzung Zunehmender Substratimport und Gärrestexport nach Menge und Entfernung Verbesserte Wettbewerbsfähigkeit der Biogaserzeugung durch Novelle 09 gegenüber aktuellem EEG

14 Biogasproduktion in Grünlandregionen: Wichtigste Ergebnisse Novelle 09 stellt bisherige (bis Ende 2006) vorhandene Konkurrenzverhältnisse zwischen Nahrungsmittel- und Biogaserzeugung nahezu wieder her Gülle-Bonus bei novellierter EEG-Fassung (mind. 30 Masse-%) trägt wenig zur Entschärfung der Flächenkonkurrenz zwischen Energie- und Nahrungsmittelproduktion bei Biogasproduktion als 2. Einkommenssäule ist attraktiv (abhängig von Preisen für Milch und Quoten) Rentabilität der Biogaserzeugung steigt mit Intensität der Flächennutzung (Extensive Grünlandstandorte im Nachteil) Schlussfolgerungen und Ausblick Voraussetzung für maßvollen Ausbau landwirtschaftlicher Biogaserzeugung in Veredlungs- und Grünlandgebieten: Kleinere dezentrale Anlagenkonzepte, evtl. in Kooperation Wärmenutzung und verkauf Hoher Anteil der Substrate aus Reststoffen (Gülle) und eventuell Zwischenfrüchten Weiterentwicklung technischer Lösungen zur Senkung der Transportkosten von Gülle und Gärresten

15 Schlussfolgerungen und Ausblick Ausbalancierung der Bioenergieförderung aus agrarpolitischer Sicht erforderlich: Auch nach EEG-Novelle 09 gilt (vgl. Biomasse-Strategie NRW): Komparative Wettbewerbsvorteile und Spitzen-know-how der Agrarwirtschaft liegen in Nahrungsmittelproduktion Bioenergieerzeugung verstärkt Flächenkonkurrenz und entlastet gleichzeitig Märkte im Nahrungsmittelbereich Anschubförderung Technologieverbesserung Anlagenbau als Exportbranche Entstehung von Arbeitsplätzen Marktentlastung durch Anlagenexport Chancengleichheit zwischen Nahrungsmittel- und Energieproduktion herstellen? Schlussfolgerungen und Ausblick Überlegungen zur EEG-Novellierung Unveränderte Weiterführung Stopp landwirtschaftlicher Investitionen in Biogas Innovationsprozess mit dosierter Förderung weiterführen Marktverzerrungen so gering wie möglich halten Stärkere Spreizung der Vergütungssätze zu Gunsten kleinerer Anlagenklassen Verstärkung der Anreize zur Wärmenutzung Beibehaltung NawaRo-Bonus (?) Erweiterung der Rohstoffbasis Förderung der Gülleverwertung Ersatz des Technologie-Bonus durch Investitionsbeihilfen Kritische Prüfung der Förderung von Großanlagen sowie verdeckten Großanlagen (Vorteil Emissionszertifikate?)