Biogas im EEG 2012 Aus für die Standardanlage?

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1 Biogas im EEG 2012 Aus für die Standardanlage? Das Gesetzgebungsverfahren für die Novellierung des Erneuerbare Energien Gesetzes (EEG 2012) ist abgeschlossen. In hoher Geschwindigkeit durchlief das Gesetz alle Stationen der Legislative, was von den beteiligten Verbänden und Interessengruppen (übrigens nicht nur aus dem Biogaslager) heftig bemängelt wurde. Für die bisherige Standardanlage bringt das EEG 2012 die erwarteten Verschlechterungen in der Vergütung. Ist Biogas nun total out? EEG 2012 Aufräumen bei den Boni! Übersicht 1 zeigt die Vergütungsregelungen der jeweils gültigen EEG im Vergleich. Wir werden im Weiteren sehen, dass die 2012er Novellierung für eine entsprechend ausgelegte Anlage zwar hinter die Regelung 2009 zurückfällt, jedoch in weiten Bereichen noch vor den Tarifen 2004 liegt. Übersicht 1: Vergütungsbestandteile der EEG Novellen 2004 bis 2012 Markt Technik Substrat Grundvergütung EEG 2004 EEG 2009 EEG 2012 Vergütungsbestandteile bis kw Deg Deg Deg Kleinanlage mind. 80% Gülle max. 75 2,0% 25,00 Grundvergütung NaWaRo und Koferment bis 2011 Grundvergütung Koferment ab ,5% 11,50 1,0% 11,67 11,44 2,0% 14, ,5% 9,90 1,0% 9,18 9,00 2,0% 12, ,5% 8,90 1,0% 8,25 8,09 2,0% 11, ,5% 8,40 1,0% 7,79 7,63 2,0% 6, ,0% 16, ,0% 14,00 Güllebonus bis 150 kw 150 1,0% 4,00 3,92 Güllebonus bis 500 kw 500 1,0% 1,00 0,98 NaWaRo EVK ,00 6,00 1,0% 7,00 6,86 6,00 NaWaRo EVK ,00 4,00 1,0% 4,00 3,92 5,00 NaWaRo EVK ,00 4,00 1,0% 4,00 3,92 4,00 EVK 2 Gülle 500 8,00 EVK 2 Gülle ,00 EVK 2 ohne Gülle ,00 Landschaftspflege ,0% 2,00 1,96 Kraft-Wärme-Kopplung ,00 2,00 1,0% 3,00 2,94 Technologie Bioerdgasverstromung ,00 2,00 1,0% 1,00-2,00 0,98-1,96 1,00-3,00 Technologie innovative Technologie ,00 2,00 1,0% 2,00 1,96 Emissionsminderung 500 1,0% 1,00 0,98 Marktprämie variabel Managementprämie ,30 Flexibilitätsprämie / kw Es ist sehr gut zu erkennen, dass der Gesetzgeber 2009 eine Reihe von Vergütungsmerkmalen eingeführt hat, die er 2012 wieder radikal entfernt hat. So sind fast alle technologisch bedingten Boni bis auf den Bonus für die Verstromung von aufbereitetem Biogas (Biomethan in Ergasqualität) verschwunden, darunter auch der Bonus für die Einhaltung eines Formaldehydgrenzwertes im Abgas der BHKW - Motoren. Im Substratbereich sind alle Sonderbonustatbestände, die 2009 eingeführt worden sind und zu einer Höhervergütung des gesamten Stromes führten, wenn die entsprechenden Grenzen für den Anteil an der Substratmasse eingehalten wurden, entfernt worden. Hier gilt jetzt eine geänderte Biomasseverordnung, die Einsatzstoffe in

2 verschiedene Vergütungsgruppen einordnet. Abweichend von 2009 wird jedoch nur der rechnerische Energieanteil anteilig vergütet. Das Aufräumen bei den Boni hat zu einer Verlagerung in die Grundvergütung hinein geführt. Hinweis für den Praktiker: Durch die Energie anteilige Vergütung nach den Anlagen der Biomasseverordnung ist die jeweilige Vergütung hoch variabel und hängt nicht mehr nur von der Anlagengröße und der Auslastung ab. Dem Einsatzstofftagebuch kommt hier eine hohe Bedeutung zu. Auch ist weiterhin mit der Tätigkeit der Umweltgutachter zu rechnen. Bei Einsatzstoffen, die der Bioabfallverordnung zuzuordnen sind kommen weitere Anforderungen bezüglich der Anmeldung beim Netzbetreiber, der Genehmigung der Anlage und der Dokumentation für den Betreiber hinzu. In welcher Weise die Netzbetreiber die Bezahlung durchführen (nach EEG sind angemessene Abschläge zu zahlen), bleibt abzuwarten. EEG Wie wird gerechnet? Im EEG 2012 ist es nicht mehr ausreichend, die entsprechenden Anteile der elektrischen Arbeit (Strommengen in kwh) in den jeweiligen Vergütungsstufen auszurechnen, wenn grundsätzlich dafür Sorge getragen war, dass der Gülleanteil stimmte wie es für das EEG 2009 noch galt. Vielmehr müssen 3 Restriktionsgrenzen überprüft werden und die anteiligen Energiemengen der eingesetzten Substrate berücksichtigt werden: - Substratrestriktion: Maximal insgesamt 60% Maissilage, CCM und Getreidekorn in der Substratration (Jahresdurchschnitt) Mindestens 60% Gülle bei Anlagen ohne verpflichtende Wärmenutzung Mindestens 80% Gülle bei Kleinanlagen bis zu einer Größe von 75 kw el - Wärmerestriktion: Nutzungsanteil von 60% der erzeugten Wärme, 25% gelten durch die Fermenterheizung pauschal als nachgewiesen - Verweilzeitrestriktion: hydraulische Verweilzeit in dem gasdichten und an eine Gasverwertung angeschlossenen System von mindestens 150 Tagen - Energieanteil der eingesetzten Substrate: Zur Berechnung der Substrat bezogenen Vergütung sind die Energieerträge anerkannter Substrate gemäß 2a der geänderten Biomasseverordnung unter zur Hilfenahme der Tabellen in den Anlagen 2 und 3 (Biomasseverordnung) ins Verhältnis zu setzen. Es wird vom Fachverband Biogas heftig kritisiert, dass das EEG eigene technische Vorgaben zum seinem Inhalt macht, statt sie in den Richtlinien, Verordnungen und Technischen Anleitungen zu belassen. Welche Probleme dies aufwerfen kann, zeigt sich nämlich zum Beispiel bei Betrachtung der Berechnung der Hydraulischen Verweilzeit in gasdichten Behältern:

3 Frage an den Gesetzgeber: Das EEG macht bezüglich der Verweilzeit für Anlagen ab Inbetriebnahme folgende Auflage: 6 Technische Vorgaben (4) Anlagenbetreiberinnen und Anlagenbetreiber von Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Biogas müssen sicherstellen, dass bei der Erzeugung des Biogases 1. ein neu zu errichtendes Gärrestlager am Standort der Biogaserzeugung technisch gasdicht abgedeckt ist und die hydraulische Verweilzeit in dem gasdichten und an eine Gasverwertung angeschlossenen System mindestens 150 Tage beträgt und Die technische Definition für Verweilzeit lautet: Behältervolumen / Täglicher Volumenaustritt (Beispiel: Fermenter = m 3 und Outputvolumen je Tag = 20 m 3. Daraus folgt eine durchschnittliche Verweilzeit von 50 Tagen). Das scheint klar zu sein. Aber hierzu folgende Fragen: 1. Das Gärrestlager wird regelmäßig entleert. Können wir es dann in die Berechnung der Verweilzeit einbeziehen? 2. Bei Rührkesseln mit kontinuierlichem Betrieb (Input / Output) kann es sich nur um die durchschnittliche rechnerische Verweilzeit handeln! 3. Tonnen (Fütterung) = Kubikmeter (Fermenterinhalt), wenn das Substrat ausreichend hohe Wasseranteile enthält. Aber wissen wir wirklich, was ein Kubikmeter Fermenterinhalt wiegt? 4. Beim Abbau der Substrate entsteht ein erheblicher Masseverlust in Form von Gas. Die Inputmenge ist also regelmäßig größer als die Outputmenge. Was bedeutet das für die durchschnittliche hydraulische Verweilzeit?

4 Übersicht 2: Beispielhafte Ermittlung einer Jahresvergütung im EEG 2012 Einsatzstoffe EVK t FS % d. Masse m 3 CH 4 /t FS % d. Energie Rindergülle ,0% 17 6,5% 10 = Mais und Getreidekorn Maissilage ,0% ,8% 11 = Sonstige Einsatzstoffe der Vergütungsklasse 1 Grassilage ,0% ,7% 20 = Gülle 21 = Sonstige Einsatzstoffe der Vergütungsklasse 2 Substratrestriktion Masse Energie Anteil EVK 0 Anteil Mais/Getreide 60,0% 80,8% Durchschnitt / Summe ,0% 78,7 100,0% Anteil EVK 1 Sonstige 10,0% 12,7% Anteil Gülle 30,0% 6,5% Inbetriebnahmejahr 2012 Anteil EVK 2 Sonstige Bestandteile der Vergütung Ct / kwh gesamt kwh berechnet Kleinanlage 75 kw maximal 25,00 Wärmerestriktion erfüllt Grundvergütung bis 150 kw 14, Stromproduktion gesamt Grundvergütung bis 500 kw 12, Stromproduktion verkauft Grundvergütung bis kw 11,00 Wärmeproduktion gesamt EVK 1 bis 500 kw 6, Wärmeabgabe nach EEG EVK 2 bis 500 kw 8, Wärmeanteil in KWK zu Strom ges. 36,05% Tech-Bonus Gasentnahme Wärmeanteil in KWK zu Strom verk. 36,51% Durchschnitt / Summe 19, Durchschnitt / Summe EEG , Verweilzeit gasdicht 152 Tage Die Standardanlage 2009 hat sie noch Chancen? Übersicht 2 zeigt eine beispielhafte Berechnung der Vergütung im EEG 2012 mit dem Planungsprogramm für Biogasanlagen der LWK Niedersachsen für eine Standardanlage wie sie im bisherigen EEG 2009 optimal gewesen wäre. Aus Vereinfachungsgründen sind die Restriktionswerte genau auf die gesetzlichen Grenzwerte gesetzt worden. Dies ist für die Praxis allerdings nicht zu empfehlen. Es sollten vielmehr Sicherheitszuschläge auf jeden Grenzwert eingehalten werden. Und bedenken Sie: Die Standardanlage 2009 kann nur durch Vergrößerung der Fermenter in ein System mit ausreichender Verweilzeit überführt werden! Standardanlage 2009 (Bj. 2011) mit 30% Gülle und engagierter Wärmenutzung Auslegung Fermenter, Nachgärer je 21 (2012er Anlage 23 x 6 m) Gärrestlager 32 x 6,40 m Verweilzeit in 126 (2012er Anlage 171)Tage unter Berücksichtigung des beheizten Behältern Masseabbaus für den zweiten Behälter BHKW Auslastung 500 kw el, 550 kw th Gasotto, 40% elektrischer Wirkungsgrad 95% (technisch) entsprechend Jahresstunden bei 1,25% Einspeiseverlusten entspricht dies 93,8% (kaufmännisch) entsprechend Jahresstunden Dieser Anlagentyp zog seine Wirtschaftlichkeit aus dem Bonus-Set des EEG 2009, nämlich - NaWaRo-Bonus - Gülle-Bonus - Emissionsminderungsbonus - KWK-Bonus Die 2004er Anlage brauchte ursprünglich übrigens ebenfalls keine Güllemindesteinsatzmengen einhalten, konnte aber an der günstigeren Regelung des EEG 2009 bezüglich des Güllebonus teilhaben, wenn die Betriebsweise an den höheren Gülle-

5 anteil angepasst wurde. Der Gesetzgeber hat hier der Versuchung widerstanden, diesen Tatbestand im EEG 2012 in Teilen wieder rückgängig zu machen. Diagramm 1: 30 Grenzvergütung nach dem jeweils gültigen EEG für die Standardanlage 2009, 30% Gülle - 60% Wärme 25 [Ct / kwh] Installierte Leistung [kwel] Grenzvergütung 2004 Grenzvergütung 2009 Grenzvergütung Grenzvergütung 2009 BImSch-Anlagen Das Berechnungsbeispiel zeigt eine Erlösdifferenz von über ,- zur Vergütung des Jahres 2011 auf. Dies entspricht in etwa dem bisherigen KWK-Bonus plus der Hälfte des Emissionsminderungsbonus. In diesem konkreten Beispiel wäre eine Kompensation dieser Differenz möglich durch Bezahlung des KWK-Bonus durch den Wärmekunden auf der einen Seite und Motortechnik, welche die Emissionswerte ohne Zusatzkosten einhalten könnte auf der anderen. Das ist der Hintergedanke des EEG 2012! Es bleibt allerdings Zweifel, ob diese Rechnung aufgeht, denn in der Praxis des EEG 2009 waren Wärmekunden in der Regel nur in der Lage, die Kosten der Wärmeversorgung zu bezahlen. Der notwendige Gewinnanteil entstammte meist vollständig dem KWK-Bonus. Vergleicht man die Grenzvergütungen aller EEG-Gesetze hinsichtlich der Grenzvergütung also dem gezahlten Strompreis für die jeweils nächste verkaufte kwh dann wird schnell deutlich, dass das EEG 2012 sicherlich einen Rückschritt zu 2009 darstellt, sicherlich aber keine Katastrophe, wenn man gleichzeitig das EEG 2004 dabei betrachtet (Diagramm 1). Die Standardanlage 2009 mit 35% Wärmeabgabe war allerdings eine hoch rentable Anlage gewesen (siehe Vergleich). Variation der Anlagengröße Diagramm 2 erweitert die Analyse um den Aspekt der Durchschnittserlöse und die der Erlösdifferenz zwischen der den Vergütungssituationen für Anlagen unterschiedlicher Größe. Zusätzlich wurde versucht, eine Durchschnittskostenkurve zu simulieren.

6 - Durchschnittserlöse: Durchschnittserlöse ergeben den Gesamtgewinn, wenn man die Durchschnittskosten abzieht und das Ergebnis mit dem Produktionsumfang multipliziert. Sie beantworten mithin direkt die Frage, ob eine gewählte Anlagenauslegung langfristig rentabel sein kann. Die Durchschnittserlöse 2012 schneiden diejenigen aus 2009 bei ca. 750 kw el und sind darüber hinaus höher. Große Anlagen schneiden im EEG 2012 also deutlich besser ab. - Erlösdifferenz: Die Erlösdifferenz ist nichts anderes als der Durchschnittserlös multipliziert mit dem Produktionsumfang. Es ist zu erkennen, welches Ausmaß der Verbesserung der Gesetzgeber im oberen Anlagengrößenbereich gewährt. - Durchschnittskostenkurve (Dkk): Die Durchschnittskostenkurve beruht auf einer mathematischen Simulation, die die unterschiedlichen Kostenverläufe von Festkosten, Betriebskosten und Substratkosten in einer glatten Kurve abbilden soll (auf der Grundlage eines realen Anlagenmodells). Während Festund Betriebskosten degressive Verläufe haben, ist bei den Substratkosten zunächst mit degressivem Verlauf zu rechnen, bei größer werdenden Anlagen wegen der Transportkosten aber auch mit dann wieder progressiver Charakteristik. Die Durchschnittskostenkurve liegt für ältere Anlagen (Dkk 2004) wegen der niedrigeren Baukosten tiefer und schwankt zwischen den Jahren mit den Preisniveauunterschieden der Substrate. Fraglich ist, ob das EEG der richtige Rahmen ist, hier jeweils einen Ausgleich herbeizuführen, wie es 2009 geschehen ist. Im Ergebnis zeigt sich ganz deutlich, dass der Abstand zwischen der Durchschnittserlöskurve und der Durchschnittskostenkurve viel länger hoch bleibt, bevor die Schere zugeht. Mithin verschiebt sich das wirtschaftliche Größenoptimum der 2012er Anlage deutlich nach oben. Satelliten-BHKW nicht mehr möglich im EEG 2012 Beim Betrachten des Diagramms 2 wird also deutlich, dass ein neues tarifliches Größenoptimum im Bereich 750 kw el liegt. Der Vergleich zu 2009 fällt allerdings schwer, denn im EEG 2009 war die Errichtung von Satelliten in der Nähe geeigneter Wärme senken möglich. Damit konnte der Tarifbereich kw el im Prinzip mehrmals durchfahren werden. Der Gesetzgeber will dem im EEG 2012 einen festen Riegel vorschieben. Dabei hat er erkannt, dass Anlagen über 500 kw el dann einer deutlichen Tarifanhebung bedürfen, um überhaupt gebaut werden zu können. Von Interesse für Investoren ist dabei, dass es sich bei der Größe von 750 kw el auch um ein technisches Optimum handeln könnte. Die Auslegung zweistufig ist nämlich in der Regel für 500 kw el noch relativ unausgelastet!

7 Diagramm 2: Vergütung des verkauften Stromes [Ct / kwh] Durchschnittsvergütung nach dem jeweils gültigen EEG für die Standardanlage 2009, 30% Gülle - 60% Wärme Installierte Leistung Vergütungsdifferenz 2012 / 2011 Ø - Vergütung EEG 2004 Ø - Vergütung EEG 2009 Ø - Vergütung EEG 2012 Durchschnittskosten 2009 Durchschnittskosten Problem: 60% der Wärme müssen EEG-konform genutzt werden! Zurück zu unserer Standardanlage! Spätestens im dritten Betriebsjahr muss das Wärmekonzept stehen. Der Gesetzgeber hat zwar Erleichterungen zugelassen (so ist z.b. wieder die Holztrocknung möglich, daneben bleibt die Gärresttrocknung erhalten), trotzdem sind 60% eine Menge. Bei Nichteinhaltung droht der Vergütungsabsturz auf das Niveau der Strombörse in Leipzig. In unserem Beispiel gibt die Anlage kw th an Wärme in ein Wärmenetz ab. Das könnte zum Beispiel eine Wohnsiedlung mit 35 Häusern und einer Netzlänge von m sein (zur Heizunterstützung im Winter ist zusätzlich ein Spitzenlastkessel erforderlich). Aber Vorsicht: springt ein Kunde ab, wird es eng. Bedenken Sie auch die Investitionskosten von knapp einer halben Million Euro nach Abzug der Förderung. Übersicht 3: Investitionskosten und Förderung eines Wärmenetzes Wärmenetz Einh. (m, Stck.) Kosten/Einh. Förderung/Einh. Fernwärmeleitung Hausanschlüsse Spitzenlastkessel Summe Vergütungsdifferenz 2012 minus 2011 [ / Jahr]

8 Für Wärme kein Geld Anforderungen gesunken! Die zulässigen Wärmenutzungen im EEG 2012 sind geregelt in der Anlage 2. Das bekannte Grundmuster ist dabei erhalten geblieben. Neu in der Positivliste sind allerdings - Holztrocknung (bis max. 0,9 kwh je kg Holz) - Prozesswärme zur Hygienisierung oder Pasteurisierung von Gärresten, die nach geltendem Recht der Hygienisierung oder Pasteurisierung bedürfen - die Nutzung der Abwärme aus Biomasseanlagen, um hieraus Strom zu erzeugen, insbesondere in Organic-Rankine- und Kalina-Cycle-Prozessen Geblieben ist (eigentlich unerwartet) die Gärresttrocknung und im Bereich der Tierhaltungen ist die Festlegung der anrechenbaren kwh jetzt je Tierplatz und nicht mehr je Tier erfolgt. Deutliche Verbesserungen hat es insbesondere für den Mastschweineplatz gegeben (von 4,5 kwh / Tier auf 45 kwh / Platz). Wärmetechnisch ist also wieder einiges möglich im EEG Man bekommt allerdings keine spezielle Vergütung mehr, sondern lediglich das Ticket für die normale Vergütung bei Erreichen der 60%-Grenze! Ein konkreter Vergleich Vergleichen wir einmal die 2012er Anlage mit einer 2009er Anlage gleicher Auslegung (Größe, Maisanteil, Wärmeabgabe) sowie einer 2009er Anlage ohne Wärmekonzept. (Die Substratmengen entsprechen dem Beispiel in Übersicht 2, Maissilagepreis = 32,70 / t FS frei Fermenter entsprechend 23,50 / t FS netto ab Feld, Grassilagepreis = 32,61 / t FS frei Fermenter entsprechend 18,- / t FS ab Feld). Ohne an dieser Stelle sämtliche Annahmen erläutern zu wollen (die Hintergrundkalkulation erfolgte mit dem Planungsprogramm der LWK Niedersachsen) wird allein aus der Hervorhebung der relevanten Unterschiede deutlich, dass die Standardanlage 2012 deutlich abfällt gegenüber der Standardanlage 2009 (mit Inbetriebnahme 2011), ja sie ist sogar noch deutlich schlechter als die Standardanlage 2009 ohne Wärmenutzung. Im Einzelfall können wir die kalkulatorischen Lohnkosten (hier ,- noch auf der Habenseite verbuchen (bei allen Modellen). Bedenken Sie aber auch, dass wie in den meisten Wirtschaftlichkeitsberechnungen mit der Verzinsung des halben eingesetzten Kapitals gerechnet wurde (Laufzeitbetrachtung, Ingenieurformel ), jedoch in der anfänglichen Liquiditätsbetrachtung der volle Zinsaufwand fällig wird. Und wie sieht es mit der Robustheit des Modells gegenüber zukünftigen Verschlechterungen aus (Inflationsrisiko)?

9 Übersicht 4: Wirtschaftlichkeit einer Standardanlage im alten und neuen EEG Kennzahl Einheit Altanlagen Neuanlage EEG Jahr Inbetriebnahme Jahr Eingespeiste Strommenge kwh el In Kraft-Wärme-Kopplung erzeugte Wärme kwh th davon 25% pauschal für Fermenterheizung kwh th nicht relevant abgegebene Wärme nach EEG kwh th Insgesamt anrechenbare Wärme kwh th nicht relevant Anteil % nicht relevant 61,05% Investition (ohne Umlaufvermögen) darunter Anlage darunter Wärmenetz (nach Förderung) Leistung / Jahr darunter aus Stromverkauf / Jahr darunter aus Wärmeverkauf (3,5 Ct / kwh th ) / Jahr Kosten / Jahr darunter Kapitalkosten (AfA, Zinsen) / Jahr darunter Substratkosten / Jahr darunter alle anderen Kosten (incl. Lohn) / Jahr Gewinn / Jahr Fazit für die Standardanlage Konzepte für Standardanlagen im EEG 2012 werden künftig sehr viel schwieriger zu finden sein. Chancen bestehen bestenfalls, wenn die Wärmeabgabe unproblematisch erfolgen kann und hoch vergütet wird. Risiken bestehen in der absoluten Fallhöhe bei Verstoß gegen eine Restriktionsgrenze. Positiv wirkt sich aus, dass die bisherige 30% - Grenze für Gülle in Zukunft keine Rolle mehr spielt. Der Gülleanteil kann daher nach Belieben und Möglichkeiten des landwirtschaftlichen Betriebes eingesetzt werden. Unnötige Ferntransporte können hier entfallen. Entscheidend für die Umsetzung von Biogasprojekten sind jedoch nicht allein die EEG Rahmenbedingungen sondern auch das wirtschaftliche Umfeld bezüglich des Substratpreisniveaus und der Herstellungskosten der Anlage. Hier hat sich in den letzten Jahren die Ausgangsposition in den Boomregionen Niedersachsens deutlich verschlechtert. Peter Schünemann-Plag, Landwirtschaftskammer Niedersachsen