Entwicklung des Biogasanlagenbaus in Thüringen

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1 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Biogasanlagen in Thüringen Auswirkungen der EEG-Novelle G. Reinhold, A. Vetter Vortrag 15. Jahrestagung Fachverband Biogas Januar 26 Anzahl Entwicklung des Biogasanlagenbaus in Thüringen Stand: 25 (ohne Erweiterung) Anlagenanzahl/Jahr Anlagenanzahl gesamt Leistung kw installiert Altanlagen , mittlere Leistung 5, kw 4, 3, 2, 1,, Perspektive: Ziel: 1 Anlagen /Jahr Stand in 21! ca. 1 Anlagen! 8-1 Tha NAWARO- Substrateinsatz Potenzial: Anlagen -9 Mio. m³ CH 4 (Tier) + 4. m³ CH 4 /ha (12. bis 15. kwh elektr.)

2 EEG-Novelle (August 24) Schwerpunkte: NAWARO-Bonus Alt- u. Neuanlagen Voraussetzung für NAWARO-Einsatz Trennung NAWARO- und Abfall-Anlagen Gestaffelte Einspeisevergütung Kleinanlagenförderung! Trend zur 5 kw-anlage 1,5 %/a Vergütungsabschlag -Anreiz zum sofortigen Bau KWK-Bonus Neuanlagen -Verbessung der Wärmenutzung Innovations-Bonus Neuanlagen Innovationsförderung Wirkungen auf Verfahrensgestaltung und Anlagenpreise? Wirkungen des EEG 1. Substratarten und Einsatzmengen

3 Ko-Substrate: Bioabfall und NAWARO Reststoffe (Silage, Getreide,...) Biogas BHKW-Anlage G Vorgrube C Reaktor! Stromeinspeisung! Wärmenutzung N-, P-, K-Zufuhr und Eigenschaftsänderung Biogasgülle Wirtschaftsdüngermanagement Substratbedingte Biogasbildung 23 3 erfasste Anlagen, 825 ha NAWARO Wirtschaftsdünger 65% 13% 22% lw. Reststoffe 23, NAWARO 25 Bioabfall erfasste Anlagen, 5 ha NAWARO 52% 45% 3%

4 2. Substrateinsatzhäufigkeit (Thüringen Anlagen) Einsatzhäufigkeit (% der Anlagen) 1% 8% 6% 4% 86% 33% 81% 4% 56% 2% % 16% 12% HTK/BTS Stallmist Maissilage AWS GPS 5% Getreide Bioabfall 2% 3% Anteile der Einzelsubstrate an der 18% Biogaserzeugung (Thüringen, 25) 31% 1% 7% 12% 7% 19% 2% Rindergülle Schweinegülle HTK/BTS Stallmist Maissilage AWS GPS Getreide Bioabfall Wirtschaftsdünger 52 %, NAWARO 45 % (= 5 ha) Bioabfall 3 % Datenbasis: (43 Anlagen)

5 Führung des Einsatzstofftagebuches - nach dem Vorschlag des Fachverbandes Biogas - nach Festlegungen des Energieversorgers - nach Festlegungen der BLE für Energiepflanzenprämie Problemfelder: - Jeder betroffene Bereich hat eigene Forderungen - Begriffsdefinitionen weitere Infos Zugelassene Einsatzstoffe für den NAWARO Bonus

6 Substrate Landschaftspflegematerial Mögliche EEG-Ziele: Produktverwertung / Entlastung Kompostmarkt Kostenentlastung der Landschaftspflege (?) Problemfelder: keine klare Definition von Landschaftspflegematerial Produktqualität (Gasertrag)!Kaum Einsatz in Thüringen Beispiele: Aufwuchs von Naturschutzflächen (Spätschnittmaterial), privater und kommunaler Rasenschnitt, Rasenschnitt vom Sport- und Golfplatz, Straßenbegleitgrün Substrat Rapspresskuchen Kosten bzw. leistungen (T /a) m³/a Rindergülle + 13 t/a Rapskuchen 13 t/a Rapskuchen (kein NAWARO- Z hl ) Leistungen Kosten Leistungen Kosten Grenzkosten: 11,8 /dt 3,9 /dt Unterstellungen: Rindergülle (8% TS) 1.5 m³ Raktor konstante Gaserzeugung 5 d Verweilzeit 2,8... 3, kg/m³ d Inbetriebnahme 26 Kapitalbedingte Kosten Versicherung Personal + Lu.V Instandhaltung Hilfsstoffe Materialeinsatz Stromverkauf Wärmenutzung Substrat Bioethanolschlempe???

7 Wärmebilanz der BGA Legende: 15 nutzbare Wärme kw Leistungsbedarf Wärmeverlust kw Leistungsbedarf Aufheizung kw ohne Einsatz von Getreide kw Wärme mit Einsatz von Getreide kw Wärme Jan Mrz Mai Jul Sep Nov Jan Mrz Mai Jul Sep Nov Biogasanlage Rieth Betreiber: Landwirtschaftliches Unternehmen N. Wirsching Größe: 8 m³ Faulraum Gasverwertung: 85 kw BHKW (GOM) Substrat: Rinder- u. Schweinegülle und Mais Sonstiges: Absorbtions-Kälte-Maschine zur Milchkühlung und Kühlung eines Schweinestalls Externer Entschwefler Planer/Errichter: VTI Saalfeld Anlageninbetriebnahme: 22 TLL, REINHOLD, März 23

8 Wirkungen des EEG auf das Substrat 2. Masseabbau und Nährstoffzufuhr Masseabbau 7 % Konvertierung der organischen Trockenmasse Getreide kg/m³ 86 % TM Masse- und Volumenreduzierung 2 vor nach vor nach der Vergärung Trockenmasse Wasser

9 Substratveränderungen Masse- bzw. Volumenverluste Anteil 1% 8% 6% 4% 2% Masseabbau verbleibende TM Wasser % Stallmist Trockenkot Mais-Silage GPS CCM Getreide Wirkungen des EEG auf den Anlagenbau 3. Anlagengröße und Investitionshöhe

10 Einschätzung der Investitionsstimmung (Thüringen 25) 6 5 In welchen Bereichen wollen Sie künftig investieren? 4 % Breitschuh 2/25 Lager. pflanzl. Prod. Biogaserz. Milcherz. Rapsöl/ Biodiesel Verarb./ Vermarkt. pflanz. Prod. Schweinefl.-erz. Verarb./Vermarkt. tier. Prod. Spezifische, kw-bezogene Investitionen Thüringer Biogasanlagen (Stand 23) 1³ /kw

11 Entwicklung der Investitionshöhen (81 Angebote für BGA im Raum Thüringen) 8 Investsumme in /kw Angebotsdatum Entwicklung der Anlagengröße 1 (81 Angebote für BGA im Raum Thüringen) 8 kw/anlage Mittlere Anlagengröße : m³ 286 kw (Thüringen, incl. Anlagenerweiterung) : m³ 341 kw

12 Investitionsumme in /kw Größendegression der spez. Investitionen (81 Angebote für BGA im Raum Thüringen) y = 1494x -,2945 R 2 =, Anlagengröße in kw inst. Leistung Quelle: Stichwort Biogas

13 Wirkungen des EEG 4. Bauformen und Verfahrenstechnik Reaktorbauformen Fast ausschließlich Rührkesselreaktoren (oft mit Rezikulation) Durchmischung oft über Kombination Großflügel bzw. Paddel und Tauchmotor (im 1. Reaktor) Vorrangig Betonbehälter (9 %), stehend 7 % Mehrreaktoranlagen mit 1 bis 4 m³/reaktor 2 Reaktoren (1398 m³) 51% 3 Reaktoren (1713 m³) 1 Reaktor (1163 m³) 29 % 15 % 5 % mehr als 3 Reaktoren (1242 m³)

14 Entwicklung Verweilzeit und Reaktorbelastung Reaktorbelastung (kg/m³ d) Reaktorbelastung Verweilzeit 8 Linear (Reaktorbelastung) Verweilzeit in Tagen Methanerzeugung m³/d Belastungsabhängigkeit der Methanbildung y = 1544,2x,4563 R 2 =,4623 (BGA Ernstroda 11/23 bis 5/25) CH 7 4 -Erzeugung m³/d CH 4 -Ausbeute 6 Potenziell (CH 4 -Ausbeute ) Potenziell 5 (CH 4 -Erzeugung m³/d) y = 343,15x -,5437 R 2 =, Methanausbeute m³/kg ots 1,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 Substratausnutzung Reaktorbelastung kg/m³ d Investitionsausnutzung

15 Zusammenfassung EEG Novelle! Einsatz von NAWARO deutliche Steigerung der Einsatzmengen, Flächenbindung, Nutzung Stilllegungsflächen, Nährstoffe im Kreislauf! Bau neuer und größerer Anlagen Vielen Dank Vorrangig inerhalb der Landwirtschaft, wenige Leasing- und Finanzierungsmodelle für Ihre Aufmerksamkeit!! Bioabfall nur noch in wenigen Anlagen höhere Qualität des Abfallmanagements! Längere Verweilzeiten! Wirkungen auf die Düngung