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1 Investitionskosten Überblick Investitionen INVESTITIONSKOSTEN variieren stark Die hohe Zufriedenheit der Betreiber bestehender zeichnet Biomassefeuerungen aus (70-90% sehr zufrieden ) und sagt oft mehr aus als Rechenbeispiele. Die Investition hat sich für die Befragten gelohnt. Wichtig ist natürlich dennoch eine gute Planung, denn die Kosten einer Biomasseanlage sind sehr individuell und von den örtlichen Gegebenheiten abhängig. Aussagen wie Biomasse ist teurer, sind so nicht zutreffend, denn dazu muss geklärt sein welche Kosten hier gemeint sind. Beim Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen fossiler (bestehender) Anlage und einer Biomasseanlage gehen beispielsweise die meisten Betreiber von falschen Zahlen aus. Deshalb liegen hier liegen die tatsächlichen Gestehungskosten bei fossiler Energie in der Regel wesentlich höher, als bei den ersten Kalkulationen angenommen wird. Wenn man die tatsächlichen Kosten vergleicht, ist Bioenergie in der Regel wirtschaftlicher. (1) Vergleich von 50 bayernweit, Vortrag CARMEN in Oberfranken, Mai Bauliche Kessel und Peripherie Wärmeverteiler / Netz evtl. Warmwasserspeicher Bauliche Bunker / Lager / Silo Kessel + Steuerung, Zubehör Fördertechnik Wärmeverteiler / Netz Brauchwasserspeicher Pufferspeicher Erste Anmerkungen Optimal ist das Brennstofflager auf ca. 14 Tage Vorrat ausgelegt. Optimale Anpassung an die Gegebenheiten vor Ort und Nutzung von Innovationen (z. B. mobile Containertrockung) verringern das Bunkervolumen und damit die Kosten. Kosten für Bauliche bzw. Umbauten im Gebäudebestand für die Integration der Anlage und Kosten für den Kamin werden oft unterschätzt, hier ist gute Planung wichtig. Kombination mit bereits geplanten kommunalen Gebäuden kann Kosten sparen. Die Kosten für den Heizkessel sind relativ fest kalkulierbare Kosten (s. Befragung bauer, Listen). Eine von Beginn an gute Abstimmung des Kessels und der sonstigen technischen Investitionen z.b. auf den Rohstoff kann enorm Kosten sparen. Oft sind Kessel zu groß ausgelegt. Der Pufferspeicher sollte nicht zu klein ausgelegt werden. Ein großzügiger Pufferspeicher kann die Auslegung der Kesselleistung reduzieren und so Kosten sparen. Für Warmwasserspeicher gibt es zudem gute Fördermöglichkeiten Beim Wärmeverteilungssystem ist ein guter und im Bereich Biomasseanlagenbau erfahrener Elektroinstallateur wichtig. Gute Funktion und wenig Reibungsverluste bedeutet gerade hier optimale Ausbeute und geringe Standzeiten und damit ein großes Wirtschaftlichkeitsplus. 1

2 genaue Abstimmung und Planung spart Kosten Investitionskosten nur für die Heizanlage selbst ANLAGENKOSTEN Investitionskosten für die Heizanlage selbst, ohne bauliche oder Nahwärmenetz, liegen laut Herstellerangaben zwischen: Richtwerte Herstellerangaben: >1.000 Euro/kW Modul Heizanlage (ohne Bauliche oder Nahwärmenetz) kw Kostenspannen (1) kw kw > 1000 kw in [ /kw] [als BHKW ] Richtwerte der Praxis für bestehende : Euro/kW Die Investitionskosten für gleicher Leistungsklasse variieren in der Praxis beträchtlich. So lagen die Gesamtkosten bei in Oberfranken (2) zwischen 150 und 450 /kw und in Baden-Württemberg (3) zwischen 195 und /kw nur für die Heizungsanlage ohne Gebäude und Nahwärmenetz. Laut CARMEN: rückläufige Kosten v.a. bei den größeren Von 1993 bis 2003 sind (in Bayern) die spezifischen Gesamtinvestitionskosten für Biomasseanlagen zurückgegangen. In dem Zeitraum war ein Trend zu größeren zu beobachten. Im Jahr 1993 lagen die spezif. Gesamtinvestitionen bei Euro/kW und im Jahr 2003 bei Euro/kW (4). Spezifische Investitionen bayerischer Biomasseanlagen liegen laut Carmen Bayern heute zwischen 100 und >700 Euro/KW (5), dabei wurden nur < 0,5 bis 4 MW gewertet. (1) Umfragen unter deutschen und österreichischen bauern 2010; (2) Umfrage unter betreibern in Oberfranken (3) Holzenergiefibel Baden-Württemberg, 2008 (Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg). (4) Auswertung Daten Carmen, QM- Holzheizwerke Bayern. (5) Vergleich von 50 bayernweit, Vortrag CARMEN in Oberfranken, Mai

3 Kosten-Nutzen-Rechnung: bei Bioenergie meist positiv Investitionskosten Gesamtanlage bzw. spezifische Gesamtinvestitionen bei bestehenden größe Invest kw (*) kw kw kw > kw > (*) Kleinanlagen - eher im Privatbereich BESTEHENDE ANLAGEN Die Gesamtinvestitionskosten der in Oberfranken lagen bei Euro bis 4 Mio. Euro, für in NRW bei bis 1,4 Mio. Euro. Die Variantionsbreite bei spezifischen Gesamtinvestitionen ist hoch und reicht von 200 bis /kw. Pro kw Ausbauleistung waren die Investitionskosten bei größeren der Modellregion nicht unbedingt prozentual günstiger als bei kleineren. Kessel- und Fördertechnik machen <10-90% der Gesamtkosten aus, bei den kleineren eher 50-90% und bei den größeren eher <10-50%. Der Rest sind Kosten für Gebäude und/oder Umbauten sowie Netzkosten. Die Netzkosten machten bei den die hierzu Angaben gemacht haben etwa % der Gesamtkosten aus. Investitionskosten der einzelnen Posten an der Gesamtinvestition Bauliche Kessel und Peripherie Wärmeverteiler / Netz evtl. Warmwasserspeicher Umfrage unter Biomasseheizanlagen in Oberfranken (2010) Bauliche < 100 kw: /kw kw: /kw kw: >40 /kw Kessel und Fördertechnik < 100 kw: /kw kw: /kw kw: /kw Wärmenetz < 100 kw: /kw kw: /kw kw: ca. 200 /kw Anteil an Gesamtkosten (1) < 100 kw: 37%(/25-52%) kw: 46% (35-50%) kw: ca. 32% Anteil an Gesamtkosten (1) < 100 kw: 58% (24-91%) kw: 48% (31-60%) kw: 13% (8-18%) Wärmenetz (1) < 100 kw: 17% (13-22%) kw: 18% (15-22%) kw: ca. 15% Angaben von (a) CARMEN (für bei Carmen registierte bayerische im Schnitt) und (b) Frauenhofer Institut Beispiele Bauliche (3) 100 kw: 160 /kw 500 kw: 155 /kw kw: 150 /kw (gemittelt über alle größen) ca. 21% (+ 9% Planung) Beispiele Kessel (3) 100 kw: 380 /kw 500 kw: 260 /kw kw: 230 /kw Angaben für Baden-Württemberg (6) (gemittelt über alle größen) ca. 23% (+ 16% Spitzenkessel, Einbindung, RGR) Beispiele Wärmenetz 225 /Meter (3) /Meter (5) (gemittelt über alle größen) ca. 31% (1) Umfragen unter betreibern in Oberfranken, Bruckner & Strohmeier, (2) Daten Waldbesitzerverband NRW, Umfrage (3) Auswertung Daten Carmen, QM-Holzheizwerke Bayern. (4) Vergleich von 50 bayernweit, Vortrag CARMEN in Oberfranken, Mai 2010). (5) Leitfaden Nahwärmenetze, Frauenhofer Institut Umsicht. (6) Holzenergiefiebel Baden-Württemberg, 2008 (Wirtschaftministerium Baden-Württemberg). 3

4 Ascheentsorgung gute Lösungen gefragt Ungeplante Mehrkosten bei Investitionskosten PLANUNGEN und PRAXIS bei bestehenden Zunächst ist dazu zu sagen, dass in Oberfranken 74% der befragten betreiber und in NRW 93% mit ihren voll zufrieden sind. Diese hohe Zufriedenheit der Betreiber zeichnet die Biomassefeuerungsanlagen aus. Gegenüber der Planung entstandene Mehrkosten traten dennoch bei 25% der in Oberfranken und 35% in NRW auf. Der Schwerpunkt lag in Oberfranken (NRW keine Daten) dabei auf den größeren. Als Gründe für die Abweichung von der Wirtschaftlichkeitsberechnung durch die Planung wurden genannt: Reparatur-/Wartungskosten, Anlage zu groß geplant, Hackschnitzelbereitstellung, höherer Brennstoffverbrauch, Stromverbrauch, Investitionskosten zu hoch. Priorität 1 hatten dabei nicht eingeplante Kosten für den Schornstein/Schornsteinfeger und Änderungen am Spänebunker. Art der Mehrkosten Priorität 1 Priorität 2 Priorität 3 Hackschnitzelbereitstellung Brennstoffkosten Änderungen Kessel Stromkosten Planungskosten Installationskosten keine Förderung Änderungen Zuführung Baukosten Schornstein/ Schornsteinfeger Änderung Spänebunker Reparatur- und Wartungsarbeiten Dennoch würden die meisten betreiber wieder bauen. Die wenigen Betreiber, die etwas ändern würden, würden vor allem KWK umsetzen, einen anderen Standort wählen, eine größere Anlage und einen größeren Bunker bauen, die Zuführung anders gestalten. Ebenso würden viele die Logistik anders gestalten, die Vorplanung besser machen und sich gleich von Anfang an eine bessere technische Ausstattung zulegen, einen Pufferspeicher anlegen und in der Bauausführung Geld einsparen. 4

5 Kosteneinsparmöglichkeiten Kosteneinsparmöglichkeiten bei den Investitionen ERFAHRUNGEN von betreibern Insgesamt wurde von den befragten Betreibern in Oberfranken wenig Kosteneinsparmöglichkeiten gesehen, was darauf hinweist, dass die Planungen der grundsätzlich gut waren. Wenn Kosteneinsparmöglichkeiten gesehen wurden, hingen diese auch nicht mit den etwaigen Mehrkosten der realisierten Anlage gegenüber der Planung zusammen. Wenn überhaupt, sahen sie die meisten Einsparmöglichkeiten weniger bei Fördertechnik oder Kessel, sondern bei den Gebäuden, im laufenden Betrieb und beim Brennstoff. Jedoch wurde dann meist nicht näher spezifiziert, worin genau die Einsparmöglichkeiten gesehen wurden. Beim Brennstoff wude zum Teil trockeneres Material beim Bau beispielsweise bessere Dämmung des Puffers genannt. Diese und die Einsparmöglichkeiten aus Sicht von Ingenieuren und bauern sind in der unten stehenden Tabelle zusammen gefasst. Bauliche Kessel und Peripherie Wärmeverteiler / Netz evtl. Warmwasserspeicher Synergien mit anderen Energiesparmaßnahmen und erneuerbaren Energienen nutzen. Bunker nicht überdimensionieren. Neue Lösungen nutzen, den Bunker wenn nötig kostengünstig auch im Gebäudebestand i ntegrieren. Gute Abstimmung von Kessel, Fördertechnik, Steuerungstechnik. (ist bei den neuen in der Regel gegeben). Genaue Planung der Ansprüche spart Kosten. Wärmebedarfe und Warmwasserbedarfe vorab genau ermitteln und dee Kessel und die Anlage darauf auslegen. Sicherheitskalkulationen und entsprechende Zuschläge sind heute nicht mehr nötig. Die Bauausführung kann hier gut Geld einsparen. Warmwasserspeicher dämmen, spart Geld und kann gefördert werden. 5

6 Kosteneinsparmöglichkeiten Kosteneinsparmöglichkeiten bei den Investitionen ERFAHRUNGEN von Planenden Ingenieuren Die Kosten für den Biomassekessel stellen einen der größten Investitionsposten dar. Hier sind Einsparmöglichkeiten von einem spürbaren Effekt gegeben und können über die Gesamtwirtschaftlichkeit der Anlage entscheiden. Erfahrungen von spezialisierten Ingenieuren, die unterschiedlichste Biomasseanlagen planen und umsetzen, zeigen, dass in der Praxis die Kessel oftmals deutlich zu groß ausgelegt werden und damit die Kosten steigen. Die Ursachen sind unterschiedlich: Neubau von Heizanlagen Beim Neubau von Heizanlagen werden die Kessel nach der Heizlast ausgelegt. Hierfür gibt es zwar einschlägige Normen für die Berechnung, aber meist wird nicht berücksichtigt, dass Biomassekessel im Vergleich zu fossilen Kesseln, insbesondere in Verbindung mit einem Pufferspeicher, höhere Brennzeiten aufweisen können, was zu einer Senkung der Kesselnennleistung führen würde. Planer und Hersteller haben die Tendenz, die Kessel größer auszulegen, als eigentlich notwendig wäre. Der Kessel eines Herstellers hat zwar eine Nennleistung, die in der Regel auf einen spezifischen Brennstoff ausgelegt ist. Da aber der Hersteller den Brennstoff des Kunden nicht kennt und die Heizleistung garantieren will, legt er aus Sicherheitsrgünden den Kessel oft noch größer aus als der Planer berechnet hat. Sanierung von Bestandsanlagen Bei Sanierung von Bestandsanlagen liegen oftmals keine Jahresdauerlinien vor. Die Ermittlung der Heizlast ist hier rechnerisch kaum möglich. In der Praxis werden mit Bezug auf Normen Annahmen gemacht, die aber aus Absicherungstendenzen meist zu viel zu hoch dimensionierten Biomassekesseln führen. Hilfreiche Jahresdauerlinien fehlen leider meist. Hier kann nur die Echtzeitwärmemessung helfen, die sinnvollerweise über einen Zeitraum von 14 Tagen durchgeführt werden sollte. Solche Messungen mithilfe von Ultraschallwärmemengenzählern sollte vor allem bei größeren auch vor der Planung an den Heizkreisen erfolgen. Hierdurch kann die tatsächlich notwendige Wärme exakt ermittelt werden. 6

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