Aktueller Stand der Kompaktierung von Stroh in Deutschland eine Marktübersicht

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1 Aktueller Stand der Kompaktierung von Stroh in Deutschland eine Marktübersicht , Bad Hersfeld Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Anteile erneuerbarer Energien an der Energiebereitstellung in Deutschland 35 3 mind.3 1) Ziele der Bundesregierung ) [%] 15 15,1 14 1) 12 4) 1 5 9,5 4,8 3,1 3,5 Anteile EE am gesamten Endenergieverbrauch (Strom, Wärme, Kraftstoffe) 1) Anteile EE am gesamten Bruttostromverbrauch 7,4 Anteile EE an der gesamten Wärmebereitstellung,2 5,9 Anteile EE am gesamten Kraftstoffverbrauch Quellen: Erneuerbare-Energien-Gesetz, (EEG 29) vom und Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) vom ; 2) Quelle: Neue EU-Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen 3) Anteil Primärenergieverbrauch berechnet nach (der offiziellen) Wirkungsgradmethode; nach Substitutionsmethode: 9,2 %; 2,1 7, 3) Anteile EE am gesamten Primärenergieverbrauch 4) Ziel: 12 % energetisch; Quelle: Nationaler Biomasseaktionsplan für Deutschland EE: Erneuerbare Energien; Quelle: BMU Publikation "Erneuerbare Energien in Zahlen nationale und internationale Entwicklung", KI III 1; Stand: Juni 29; Angaben vorläufig

2 Prognostizierte Deckungslücke für Deutschland im Jahr 22: 2 bis 4 Mio. m³ Energieeffizienzen der verschiedenen Nutzungspfade 1 8 Energieeffizienz in % Wärme KWK Kraftstoff Strom (Quelle: Biomasseaktionsplan der Bundesregierung)

3 Potenzial für Deutschland nach Humusbilanz Ca. 7 bis 13 Mio. t / a [Repro, VDLUFA] Quelle: Weiser & Vetter; TLL (211) Stroh von Getreide, Ölsaaten, Körnerleguminosen

4 Alternative naturbelassene biogene Festbrennstoffe Getreidereste etc. sind seit Brennstoff nach 3 Nr. 8 der 1. BImSchV hohe Anforderungen bei Typenprüfung Stroh- und Mischpellets (Holz-Stroh) Statistik für mechanisch beschickte Feuerungsanlagen (1.BImSchV) feste Brennstoffe [Quelle: ZIV, 21] Anzahl der messpflichtigen Anlagen 21 [Stück] kw Staub- und CO-Gehalt zu hoch nur CO-Gehalt zu hoch nur Staubgehalt zu hoch 1. BlmSchV eingehalten Gesamtanlagenzahl kw 15-1 kw Gesamt Holz Restholz Stroh handbeschickt automatisch Gesamt Koks/Kohle Natur-Holz Pellets Restholz Stroh eingesetzter Brennstoff

5 Rechtliche Rahmenbedingungen Brennstoffe nach Nr. 8 3 der 1. BImSchV Grenzwerte (Typenprüfung) für Anlagen und Brennstoffe nach Nr. 8 3 der 1. BImSchV (Bezugs O 2 13 %) Brennstoffkosten Quader-Ballen (2 ha /Schlag) wesentliche Einflussfaktoren am Beispiel der Strohbereitstellung u.a. abhängig von 1 Nährstoffwert Stickstoff, Phosphor, Kalium, Mg, Ca 2 Strohpressen Invest.-kosten der Presseinrichtungen Einsatzzeiten (d/a, h/d) Umsetz- und Rüstzeiten Schlaggrößen Schwadabstände Strohertrag? 3 Qualitätssicherung Wassergehalt Störstoff- und Beikrautanteil 4 Transport Entfernung Feld - Lager - Heizwerk Technik / Pressdichte / Lagerungsdichte Mittlere Kosten 18,2 /t (84 % TM) 2,4 / t 3, / t 14, bis 18, / t 5 Verluste ca. 5 % Verluste 2, / t 57,6 bis 61,6 / t evtl. Zwischenlagerung verursacht Zusatzkosten für Ein- und Auslagerung, Lagerfläche, Transport, etc. zwischen 1, und 3, / t 67,6 bis 91,6 / t

6 Logistikoptimierung Ablage der Ballen in Reihen Einsatz von Quader-Ballenpresse und Ballensammelwagen Ballentransport mit Plattenwagen Lagerung im Freien Balleneinlagerung mit Teleskoplader neue Lagerhalle herkömmliche Lagerhalle

7 14 Entwicklung der Strohpreise in Hessen (frei Anlage; Quelle: Landesbetrieb Landwirtschaft Hessen) 12 Preise [in / t FM, 15 % TS] y =,1517x 2-2,7447x + 65,931 R 2 =, IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II III IV I II

8 Bereitstellungskosten Strohpellets u.a. abhängig von 1 Strohpreis Art, Lieferentfernung, Lagerung 2 Auflösung Vermahlung Konditionierung Pressen Invest.-kosten der Auflöseeinrichtungen Investkosten Kompaktieranlage Einsatzzeiten (d/a) und Durchsatz (t/h) Energiekosten (Strom, Dampf) Presshilfsmittel Mittlere Kosten 57,6 bis 91,6 /t 5 bis 8 /t 3 Art des Gebindes Sackware, Big Bags, lose Ware 18 bis 175 /t 4 Transport Entfernung Pelletieranlage - Heizanlage Technik / Pressdichte / Lagerungsdichte Ballenauflöser - Strohpelletierungsanlage Stand der Strohverbrennung

9 Hammermühle Pressanlage Dampferzeuger Stand der Strohverbrennung Entwicklung von Designbrennstoffen

10 Brennstoffeigenschaften Physikalisch-mechanische Brennstoffeigenschaften z.b. Schütt/Pressdichte Transport, Lagerdichte Wassergehalt Lagerung, Heizwert, Ausbrand Aschegehalt Auslegung Austragsystem, Staubemission Störstoffe (Beikrautanteil) Ausbrand Halmgutlänge (Stroh lang/kurz, Ganzpflanze) Chemisch-stoffliche Brennstoffeigenschaften z.b. Stickstoff NO x -Emissionen Schwefel SO x -Emissionen, Korrosion Chlor HCl-,PCDD/F-Emissionen, Korrosion K, Na, Ca, (Mg) Ascheschmelzverhalten, Korrosion Cd Ascheverwertung Stand der Halmgutverbrennung Brennstoffeigenschaften Vergleich der Press- und Schüttdichten (bei 85 % TS-Gehalt) Form Art / Sorte Dichte kg/m³ Häcksel Stroh 5-7 Rundballen Stroh 1-12 Quaderballen Gräser Quaderballen Stroh Quaderballen Getreideganzpflanzen Hobelspäne Holz 8-1 Hackgut Fichte Sägemehl Holz Hackgut Buche Pellets Holz u. Stroh 4-65 Getreidekörner Hafer 5-55 Getreidekörner Gerste 6-65 Getreidekörner Weizen/Roggen 7-75 Stand der Halmgutverbrennung

11 Brennstoffeigenschaften - Vergleich Rohaschegehalte 16, Rohaschegehalt [% d. TM] 14, 12, 1, 8, 6, 4, 2, Körner Stroh Ganzpflanze Holz, n = 25 n = 23 n = 25 n = 15 n = 5 n = 14 n = 52 n = 55 n = 51 n = 46 n = 47 n = 42 n = 288 n = 12 n = 51 Wi - Roggen Wi - Weizen Wi - Gerste Wi - Triticale Hafer Wi - Raps Wi - Roggen (Avanti) Wi - Wi - Hafer Wi - Raps Weizen Gerste (Flämlingslord) (Express) (Batis) (Theresa) Triticale - Pappel Laubholz Nadelholz GP M AX 2, 1,9 3, 2,1 4,9 4,8 8,4 12,8 9,3 1,9 12, 7,6 4,5 1,2 2,2 M IN 1,5 1,3 1,9 1,6 3, 4,1 2,6 3,2 3, 4,8 4, 3,4,6,3,2 M W 1,7 1,6 2,5 2,1 3,5 4,4 5,5 6,3 6,5 8, 8, 5, 2,,6,8 Stand der Halmgutverbrennung Brennstoffcharakteristik Vergleich Ascheschmelzverhalten Temperatur [ C] Sintertemperatur Erweichungstemperatur Sphärischtemperatur Halbkugelpunkt Fließtemperatur Nacktgetreide Spelzgetreide Triticale-GP Getreidestroh Miscanthus Waldholz Stand der Halmgutverbrennung

12 Fragebogen Ergebnisse Rücklauf Mobil - Stationär Rücklauf 23% n = 35 Mobile Anlagen 1% n = 4 n = 115 Keine Angaben 77% n = 35 Stationäre Anlagen 9% n = 15 n = 39

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14 Ergebnisse Kompaktierverfahren Brikettpresse n = 7 n = 32 n = 39 Pelletpresse Herstellerverteilung (Pelletiereinrichtungen) Anzahl AMANDUS BÜHLER AGCPM Europe KAHL GmbH BV & Co. KG Gama Pardubice s.r.o. MÜNCH- Edelstahl GmbH NESTRO Lufttechnik GmbH PCM GreenEnergy GbR SALMATEC GmbH SWISS COMBI n = 9

15 Herstellerverteilung (Brikettiereinrichtungen) 3 Anzahl 2 1 GROSS Apparatebau GmbH mütek Systemtechnik GmbH NESTRO Lufttechnik GmbH PINI KAY RUF Maschinenbau GmbH n = 5

16 Leistung der Pressen bei der Verarbeitung von Stroh Anzahl < 1 t/h 1-2 t/h 2-3 t/h 3-4 t/h 4-5 t/h 5-1 t/h 1-15 t/h Pellet Brikett Pressleistung pro Jahr (Durchschnitt) Anzahl < 5 t/a 5-1. t/a t/a t/a t/a > 1. t/a Pellet Brikett

17 Jahr der Inbetriebnahme der Pressen Anzahl ab 21 Pelletpressen Brikettpressen Produktionsmenge - Rohstoffbezogen (absolut) Produktionsmengen [t / a] Heu/Gras Stroh Holz Miscanthus Sonstiges Pellets Briketts

18 Verwendungszweck der Presslinge (absolut) Produktionsmengen [t / a] Futtermittel Brennstoff Einstreu Sonstiges Pellet Brikett Verwendungszweck der Presslinge (relativ) Pellets Briketts Sonstiges % Einstreu 34% Einstreu 5% Brennstoff 11% Brennstoff Futtermittel 5% 55%

19 Erzeugte Produkte Strohballen Strohbrikett Strohcobs Strohhäcksel Strohpellets Strohpellets gekrümelt Gärrestepellets Langgutpresslinge Luzerneballen Luzernecobs Miscanthuspellets Holzpellets Holzbriketts Grasballen Grascobs Graspellets Grüncobs Grünfutter-Pellets Grünschnittpellets Heupellets Grünmaispellet Maiscobs Maispellets Körnermaiscobs Verwendete Hilfsstoffe Keine; n = 18 keine Angabe; n = 6 Wasser Stärke Zucker Sonstiges Wasser Wasserdampf Maisstärke, Getreidestärke Modifizierte Stärke Melasse Vinasse Kalk Fett Lignolbond Roggenmehl

20 erzielte Preise für lose Ware ab Werk (Herstellerangaben) 45% 4% 35% 3% 25% 2% 15% 1% 5% % Vermarktungspreise [ / t] Vermarktungswege der Kompaktate (relativ) Handel 17% Sonstiges % Eigenbedarf 24% Direktvertrieb 59%

21 Weitere Informationen unter bzw.