Biogas: Woran die kleinen Anlagen kranken

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1 Der Himmel über der Biogasbranche trübt sich ein: Es werden kaum noch Anlagen gebaut. Vor allem die Kleinanlagen erweisen sich als Ladenhüter. Foto: Werkfoto Der Blick in die offizielle Statistik des Fachverbandes Biogas untermauert diesen Eindruck: Bundesweit haben 200 Landwirte in ein Minikraftwerk investiert. Gehofft hatte man auf deutlich mehr. Die Schuld für das zögerliche Wachstum suchen die Beteiligten jeweils beim anderen. Die Beratung bei den Herstellern, die Hersteller bei den Genehmigungsbehörden, die Behörden wiederum bei den Herstellern und alle zusammen bei der Politik. So einfach ist die Sachlage allerdings nicht. Denn dass kaum Anlagen gebaut wurden und werden, hat verschiedene Ursachen. Weniger Mais, mehr Reststoffe: Mit dieser einfachen Formel lässt sich am besten beschreiben, warum die Bundesregierung vor einem Jahr eine Extra-Förderung für kleine Anlagen ins Leben gerufen hat. Mit satten 24,5 Cent je Kilowattstunde wird derzeit Biogasstrom vergütet, der in den Mini-Anlagen fast ausschließlich aus Gülle erzeugt wird. Einzige Voraussetzung: Die Leistung der Kraftwerke darf die 75-Kilowatt- Grenze nicht überschreiten und der Gülleanteil muss mindestens 80 % betragen. Viele setzen sogar 85 % Gülle ein, um nicht gegen die Vorgabe zu verstoßen. Denn andernfalls kann der Energieversorger die Einspeisevergütung für immer streichen. Der bayerische Ministerpräsident Horst Seehofer fand das Modell sogar so interessant, dass er mit Tausenden kleinen Biogasanlagen die bis zum Jahr 2020 aufklaffende Atomstrom-Lücke schließen wollte. Doch aus dem erhofften Boom wird zumindest erst einmal nichts. Stattdessen deutet sich an, dass der sprunghafte Landesfürst womöglich auf neue Erdgaskraftwerke setzt. Offensichtlich sind ihm die hohen der Kleinanlagen ein Dorn im Auge. In der Tat: Mit bis zu Euro je Kilowatt Anlagenleistung schlagen die Minis deutlich teurer zu Buche als ihre großen Brüder. Wer beispielsweise in ein Biogas-Kraftwerk mit 500 Kilowatt Leistung investiert, berappt am Ende nur maximal rund bis Euro für dieselbe Leistung. Entwicklung hinkt hinterher: Diesen auf den ersten Blick kaum nachvollziehbaren Unterschied begründen die Hersteller mit dem Umstand, dass der Material- als auch der Planungsaufwand für die Mini-Anlagen in etwa genau so groß sei wie der für große. Allerdings dürfte er auch damit zusammenhängen, dass viele Unternehmen von der Kleinanlagen-Regelung im EEG überrascht wurden. Jahrelang konzentrierte sich die Industrie auf große Kraftwerke. Kleine, vor allem mit Gülle betriebene, Anlagen mussten erst entwickelt werden. Das schlägt sich (noch) im Preis nieder. Mit steigendem Absatz und Stückzahlen könnten die in Zukunft womöglich sinken. Doch danach sieht es derzeit nicht aus, und somit bleiben die Minis auch ein Jahr nach Einführung der neuen Vergütungsklasse im EEG teuer. Das macht sich in den Wirtschaftlichkeits-Berechnungen bemerkbar. Selbst bei Investitionskosten von nur 7000 Euro je Kilowatt bleibt unterm Strich lediglich ein schmaler Jahresgewinn von rund Euro, hat Melanie Arndt vom Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe (C.A.R.M.E.N) in Straubing ausgerechnet (Übersicht 1). j Biogas: Woran die kleinen Anlagen kranken Kleine Biogasanlagen werden vom Staat mit einer satten Einspeisevergütung belohnt. Gebaut werden trotzdem nur wenige. Was sind die Gründe? Selten waren sich Politik, Industrie und Landwirtschaft so einig: Als vor einem Jahr die Bundesregierung kleine Biogasanlagen (bis 75 Kilowatt Leistung) mit einer besonders lukrativen Einspeiseförderung bedachte, verbanden alle Beteiligten damit große Hoffnungen. Die Politik feierte die überwiegend mit Gülle betriebenen Minikraftwerke als Gegenentwurf für die sonst so flächenhungrigen Anlagen. Die Industrie freute sich über einen neuen Absatzturbo. Und die Landwirtschaft witterte eine zusätzliche Einkommensquelle. Ein Jahr später hat sich Ernüchterung breitgemacht. Bei der Firma BioConstruct in Melle ist man enttäuscht. Das Interesse war riesig, sagt deren Vertriebsleiter Matthias Kief. 600 Anfragen registrierten die Niedersachsen im vergangenen Jahr. Nur für eine erhielten sie einen Auftrag. Übersicht 1: So rechnet sich die Güllevergärung Positionen Details Beträge Investitionskosten /kw Güllebedarf Milchvieh: 263,5 GV t/a Kapitalkosten Betriebsgebundene Verbrauchsgebundene 100 % fremdfinanziert, Zinssatz 4 % /a Instandhaltung inkl. Arbeitskosten 1 /t Rindergülle 4 % Eigenstrombedarf; etc /a /a Sonstige Labor/Verwaltung /a Einnahmen Strom Gewinn 24,5 Cent/kWh-el /a /a 30 kw, 100 % Gülle, Inbetriebnahme 2013; Zündstrahl BHKW mit Jahresnutzungsgrad 31,4 % Trotz der hohen Investition bleibt nur ein geringer Gewinn. Übersicht 2: So rechnen sich Mischkonzepte Positionen Details Beträge Investitionskosten Güllebedarf Kapitalkosten Betriebsgebundene Verbrauchsgebundene /kw inkl für Gärrestlager mit ca. 900 m 3 Milchvieh: 120 GV 150 t Grassilage, 250 t Maissilage t/a 100 % fremdfinanziert Zinssatz 4 % /a Instandhaltung inkl. Arbeitskosten /a 1 /t Rindergülle; 35 /t Silagen 8 % Eigenstrombedarf; etc /a Sonstige Labor/Verwaltung /a Einnahmen Strom 24,5 Cent/kWh-el /a Gewinn 30 kw, 85 % Gülle und 15 % Nawaro, Inbetriebnahme 2013 Mischkonzepte rechnen sich oftmals nicht /a 114 top agrar 5/2013 top agrar 5/

2 Eigentlich wollten Friedrich Blanke und sein Sohn (Foto links) auf der freien Fläche eine kleine Biogasanlage bauen. Aber daraus wird nichts, weil sich das kaum rechnet. Foto: Heil Das musste auch Friedrich Blanke, Landwirt aus Meschede in NRW, feststellen. 120 Kühe melkt er zusammen mit seinem Nachbarn, mit dem er im vergangenen Jahr eine GbR gegründet hat. Weil die beiden Betriebe überlegten, die Herde um 70 Tiere aufzustocken, stand gleichzeitig die Frage an: Lohnt sich auch die Investition in eine 75-Kilowatt-Biogasanlage, die überwiegend mit Gülle und Futterresten von den eigenen Höfen betrieben wird? Anlagen zu teuer: Zusammen mit seinem Berater von der Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Dr. Arne Dahlhoff, rechnete man nach. Egal, wie wir es auch drehten und wendeten, unterm Strich blieb nicht einmal ein Gewinn von Euro und Jahr, sagt der staatlich geprüfte Landwirt. Wenn man dann noch bedenkt, dass wir rund Euro hätten investieren müssen, fällt der Gewinn mager aus, fügt der Westfale hinzu. Die Pläne wurden wieder eingemottet. Aber nicht nur die relativ bescheidenen Gewinnaussichten sind für das schleppende Wachstum verantwortlich. Vielen Betrieben fehlen zudem die ausreichend großen Tierbestände, um die Minis ausschließlich mit Gülle beschicken zu können. Wer beispielsweise eine 75-Kilowattanlage mit reiner Gülle betreiben will, benötigt dafür mindestens 350 Milchkühe. Reine Gülleanlagen werden daher kaum gebaut. Und wenn, dann auch nur in den nördlichen und westlichen Veredlungszentren. Mit etwas Verzögerung mittlerweile zwar auch im Osten, aber dort ebenfalls nur vereinzelt. Nicht wenige Betriebsleiter denken zwar darüber nach, mit Nachbarbetrieben zu kooperieren, um auf eine größere Güllemenge zurückgreifen zu können. Allerdings fallen dann für deren Transport zur Anlage an. Rund 4 bis 6 Euro pro Tonne schätzen Experten. Der Energieberater der Landwirtschaftskammer Niedersachsen, Peter Schünemann-Plag, rät daher von solchen Kooperationen ab. Das verhagelt schnell die Bilanz, so seine Erfahrungen. Zudem muss die Zusammenarbeit der beteiligten Betriebe für 20 Jahre gesichert sein, fügt sein Kollege Edgar Geitner vom Amt für Landwirtschaft und Forsten Neumarkt i.d.oberpfalz hinzu. Problematisch wird es auch dann, wenn eine Tierseuche ausbricht und der Gülletransport per Gesetz verboten wird. Energiepflanzen rein: Denjenigen, die dennoch in eine Anlage investieren wollen, bleibt daher oftmals nur ein Ausweg: Die Gülle-Lücke im Fermenter mit Energiepflanzen, Futterresten oder Mist auffüllen. Es wundert daher nicht, dass von den 200 Anlagen, die im vergangenen Jahr in Betrieb genommen wurden, 150 neben Gülle auch Energiepflanzen einsetzen. Vor allem Milchviehhalter in Süddeutschland haben Anlagen nach diesem Mischkonzept gebaut, sagt Geitner. Ausschlaggebend waren nicht selten die schlechten Milchpreise in den vergangenen Jahren und das bevorstehende Quotenende im Jahr Viele suchen aus Sorge vor der Zukunft nach alternativen Einnahmequellen, so der Berater weiter. Güllebedarf sinkt: Obschon bei diesen Anlagetypen der Energiepflanzen-Anteil per Gesetz eine Grenze von 20 Prozent nicht überschreiten darf, entlastet dieser den Güllebedarf kräftig. Bei einem Anteil von 15 Prozent nachwachsenden Rohstoffen im Fermenter ist in unserem Beispiel nicht mehr die Gülle von rund 264 Großvieheinheiten notwendig, sondern nur noch die von top agrar 5/2013

3 Aber die Sache hat einen Haken. Wer seine Biogasanlage mit Energiepflanzen füttert, muss das Substrat bzw. die Gärreste mindestens 150 Tage gasdicht lagern. Somit ist zusätzlicher Lagerraum notwendig, der mit bis zu Euro zu Buche schlagen kann. Außerdem steht dann der Kauf einer Dosierstation an, um die Energiepflanzen überhaupt in den Fermenter füllen zu können. Lagerraum kostet: Auf der seite schlägt sich das negativ nieder. So klettert die Investitionssumme in unserem Beispiel auf fast Euro je Kilowatt. Außerdem kommen noch Ausgaben für den Mais und die Grassilage in Höhe von rund Euro hinzu. Darüber hinaus steigt der Eigenstromverbrauch beim Einsatz von Energiepflanzen, weil das Substrat schwieriger zu pumpen und zu rühren ist. In der Gesamt-Bilanz sieht es daher entsprechend düster aus: Anstatt eines Gewinnes klafft ein Minus in Höhe von etwa Euro auf dem Konto (Übersicht 2, Seite 115). Dass die Berechnung keinesfalls übertrieben ist, belegen auch Äußerungen der sonst eher optimistisch gestimmten Die meisten Landwirte setzen in ihren kleinen Biogasanlagen zusätzlich Gras oder andere Energiepflanzen ein. Industrie. Bei Schmack-Biogas heißt es: Die Auflagen im EEG, wie beispielsweise die Abdeckung des Endlagers, treiben die Gestehungskosten oftmals so hoch, dass sich die Anlagen nicht mehr rechnen. In der Regel scheitern die Projekte daher an den. Angesichts solcher Äußerungen stellt sich zwangsläufig die Frage, warum überhaupt Landwirte in eine solche Kombianlage investiert haben. Aus Sicht des Kammerexperten vereint diese Betreiber eine Erfolgsformel: niedrige Investitionskosten plus günstige Substrate = erfolgreiche Biogasproduk- Foto: Werkfoto top agrar 5/

4 tion. Nicht wenige dieser Erfolgreichen nutzen daher für ihr Güllekraftwerk auch das vorhandene Güllesilo als Gärrestlager mit, weiß er aus Erfahrung. Allerdings muss in diesem Fall das Silo gasdicht abgedeckt werden. Der Berater empfiehlt daher jedem, der ohnehin mit dem Gedanken spielt, ein neues Güllelager zu bauen, und für den theoretisch eine kleine Biogasanlage infrage kommt: Konstruieren Sie es so, dass es auch als Gärrestlager genutzt werden kann. Dazu ist z. B. eine Mittelstütze notwendig, um später ein Tragluftdach installieren zu können. Außerdem müssen die Wände stabiler sein, um die Last des Daches auffangen zu können. Als Einsatzstoffe verwenden die Betriebe vor allem Substrate wie Grassilage (spätere Schnitte), Futterreste oder Mist. Grundsätzlich eignen sich zwar energiereiche Substrate wie Zuckerrüben, Getreide und Mais sehr viel besser für die Biogasproduktion, so Schüneman- Plag. Denn je energiereicher eine Pflanze ist, desto weniger Platz benötigt diese, um im Vergleich mit weniger energiereichen Pflanzen die gleiche Menge Strom zu erzeugen. Dadurch kann der Betreiber Fermenter-Volumen einsparen. Aber oftmals sind Power-Substrate wie Mais und Zuckerrüben viel zu teuer für Kleinanlagen. In der Regel investieren in eine kleine Gülleanlage auch nur Veredlungsbetriebe, die ohnehin kaum Fläche für den Anbau von Substraten übrig haben, fügt Dr. Arne Dahlhoff von der Landwirtschaftskammer in NRW hinzu. Er sieht daher in diesem Zusammenhang die Politik in der Pflicht. Viele würden gerne Mist mit einsetzen und ganz auf Energiepflanzen verzichten, aber selbst dann schreibe der Gesetzgeber eine Verweildauer des Substrates von 150 Tagen vor. Diese Vorgabe muss aus meiner Sicht noch mal auf den Prüfstand, so der Experte. Hier wird mit starren Regeln viel Potenzial vergeben, heißt es beim Hersteller PlanET aus Vreden (NRW) dazu. Wärme anzapfen: Obwohl die Wärmeausbeute bei den Kleinanlagen gering ist, gelingt es nicht wenigen Herstellern und Betrieben gerade damit, die Bilanz aufzupeppen. Das ist insofern beachtenswert, weil die Gülle für den Biogas-Prozess aufgewärmt werden muss. Ein Großteil der Wärme wird daher im Prozess selbst verbraucht. Dennoch kann der ein oder andere offensichtlich so manch eine teure Kilowattstunde Wärme im Betrieb oder Wohnung durch günstige Biogaswärme ersetzen. Die Tricks der Hersteller und Betreiber Der Bau einer Biogasanlage ist etwas für Profis. Aber z. B. den Aushub für das Fundament der Behälter kann der Betreiber selbst vornehmen. Das spart. ähneln sich dabei. So isoliert beispielsweise die Firma DynaHeat-HPE aus Obergriesbach bei Augsburg (Bayern) ihre Fermenter von außen mit einer 15 Millimeter dicken Schicht. Berater Schünemann-Plag empfiehlt in diesem Zusammenhang vor allem Reaktoren, die mit einer Betonhaube abgedeckt sind. Anders als Tragluftdächer lassen sich diese nämlich isolieren und strahlen weniger Wärme ab. Er warnt aber davor, die Wärmenutzung in der Wirtschaftlichkeits-Berechnung fest mit einzuplanen. Das gilt vor allem für Betriebe, die Schweinegülle einsetzen, so Dr. Benno Brachthäuser Matthias Brandmeir und Gabriele Dyckhoff bei der Gaskontrolle. Foto: Heil von 4Biogas aus Dortmund. Dann sei die Wärmeausbeute relativ gering. Die Anlage muss sich auch durch den Stromverkauf rechnen, sonst erlebt man womöglich im Nachhinein ein böses Erwachen, sagt Schünemann-Plag. Denn ob genügend Wärme zur Verfügung steht, lässt sich schwer kalkulieren. Bei -10 Celsius Außentemperatur werden beispielsweise 90 % der Wärme für den Prozess benötigt, hat man beim Vredener Hersteller PlanET festgestellt. Daher sollte man auf Nummer sicher gehen und sich nicht auf dem Papier reich rechnen. Blick in die Zukunft: Die Frage, die sich angesichts der schwierigen Situation stellt: Wie wird sich der Markt in Zukunft entwickeln? Auf eine Prognose wollte sich keiner der Hersteller und Berater einlassen. Aber in einem waren sich dennoch alle einig: einfacher wird es nicht. Das liegt nicht zuletzt an den zunehmenden Anforderungen durch den Staat. Vor allem die wasserrechtlichen Vorschriften könnten für die Biogasbranche zur weiteren Hürde werden. So wird womöglich künftig für alle Anlagen ein Schutzwall um die Anlagen vorgeschrieben. Zudem drohen schärfere Auflagen durch den Emissionsschutz. Kurzum: Danach, dass die Investitionskosten sinken, sieht es derzeit nicht aus. Selbst ist der Mann: Dass es aber auch andere Wege gibt, die niedrig zu halten, beweist die Planerin Gabriele Dyckhoff aus München. Sie hat bereits über 170 Biogasanlagen zusammen mit dem Biogasprojektierer D&K (ebenfalls aus München) und den jeweiligen Landwirten zusammen geplant und gebaut Foto: Werkbild 118 top agrar 5/2013

5 hat. Dabei übernimmt Dyckhoff die Aufgaben des Herstellers. Sie konstruiert die Anlage, vergibt die Arbeiten an Subunternehmen und überwacht den Bau bis zum Schluss. Experten sprechen auch vom sogeannten Bauherrenmodell. Das hat unter anderem den Vorteil: Viele Arbeiten können die Landwirte in Eigenregie übernehmen. Das spart, sagt Matthias Brandmeir aus Affing bei Augsburg. Er hat zusammen mit dem Planungsbüro Dyckhoff eine 75-Kilowattanlage gebaut, die rund Euro je Kilowatt gekostet hat (inkl. 2 Gärbehälter, Fahrsilo, Stromanschluss, Ausgaben für die Planung, Wärmenetz usw.). Der Substratmix besteht zu rund 90 % aus Schweinemast-Gülle, der Rest setzt sich aus Mais und CCM zusammen (2 500 Plätze, 2,9 Durchgänge pro Jahr). Ein Endlager musste er nicht bauen, weil das Landratsamt sein ehemaliges Güllelager auch als Endlager akzeptierte. Schnell gelesen Trotz Förderung werden derzeit kaum kleine Biogasanlagen gebaut. Ein Grund für das verhaltene Wachstum: Die Anlagen sind im Vergleich mit größeren Kraftwerken relativ teuer. Dass die Preise in Zukunft deutlich sinken, glauben Experten nicht, da die Anforderungen an Technik und Sicherheit steigen. Vielen Betrieben fehlt oftmals Gülle, um die Kleinanlagen ausreichend mit Substrat versorgen zu können. Daher setzen sie zusätzlich Futterreste oder Grassilage ein. Manch einer baut seine Anlage in Eigenregie und spart so. Eigenleistung lohnt sich: Brandmeir hatte auch ein Angebot einer anderen Biogasfirma eingeholt. Doch das schlug mit rund Euro je Kilowatt zu Buche. Viel zu viel, wie eine erste Berechnung ergab. Insgesamt flossen Stunden Eigenleistung in den Bau seiner Anlage. Beispielsweise hat Brandmeir einen Großteil der Erd- und Fundamentarbeiten selbst erledigt. Bei den wichtigen Arbeiten wurde er allerdings immer von einem Leitmonteur unterstützt. Dennoch zahlte sich der Einsatz aus: Unterm Strich wurde die Anlage um Euro günstiger. Außerdem kann Brandmeier auf eine Waage verzichten, da er nur sehr wenige Nawaros einsetzt. Zudem hat er beim Kauf der Bauteile mit den entsprechenden Firmen günstige Konditionen aushandeln können. Geholfen haben ihm dabei Dyckhoff und D&K. Weitere wichtige Bausteine des Bauherren-Prinzipes: standardisiertes Konzept und einfache Technik. Die Anlage läuft trotzdem einwandfrei. Und aus noch anderer Sicht ist sie etwas Besonderes. Denn Brandmeier setzt Schweinegülle ein, die weniger energiereich ist als die von Rindern. Aufgrund der relativ niedrigen Baukosten lohnt sich der Betrieb dennoch, so der Landwirt. Diethard Rolink top agrar 5/