Grünlandenergie Havelland Konzepte zur energetischen Nutzung von Gras

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1 Das Vorhaben wird bearbeitet von Gefördert durch Grünlandenergie Havelland Konzepte zur energetischen Nutzung von Gras Koordiniert vom Wissenschaftlich begleitet vom Messe enertec/terratec 2013, Forum enertec dezentral Bioenergie Philipp Sauter, Deutsches Biomasseforschungszentrum (DBFZ)

2 Hintergrund zum Projekt Havelland Grasüberschuss auf extensiven Grünlandflächen Anfallen von Gewässerpflegematerial Anfallen von Landschaftspflegegras auf Naturschutzflächen Idee der energetischen Nutzung o In Biogasanlagen o In Heizwerken 2

3 Vorgehen im Projekt Havelland Entwicklung von umsetzbaren Nutzungskonzepten o Biomassepotenzialanalyse in der Region 3

4 Vorgehen im Projekt Havelland Entwicklung von umsetzbaren Nutzungskonzepten o Biomassepotenzialanalyse in der Region o Wärmesenkenanalyse 4

5 Vorgehen im Projekt Havelland Entwicklung von umsetzbaren Nutzungskonzepten o Biomassepotenzialanalyse in der Region o Wärmesenkenanalyse o Technikanalyse (Pelletierung, Verbrennung, Biogaserzeugung) Staubemissionen bei Verbrennungsversuchen 5

6 Vorstellung der Nutzungskonzepte Beispielhafte Nutzungskonzepten des Projekts Grünlandenergie Havelland basierend auf Neuanlagen: 150 kw Heupellet-Heizwerk (bivalent) 500 kw el Biogasanlage auf 100% Grasbasis 6

7 Nutzung von Gras in einem Heizwerk Beispiel eines Heizwerks am Standort Neuruppin auf Basis von Heupellets (Pelletierung in Fehrbellin) 7

8 Nutzung von Gras in einem Heizwerk Beispiel eines Heizwerks am Standort Neuruppin auf Basis von Heupellets (Pelletierung in Fehrbellin) Mähen Zetten & Wenden Schwaden Ballenpressung Ballenbergung Lagerung (Feldmiete) Transport Anlagenlager (Halle) Lohnpelletierung Transport zum Endverbraucher 8

9 Nutzung von Gras in einem Heizwerk Beispiel eines Heizwerks am Standort Neuruppin auf Basis von Heupellets (Pelletierung in Fehrbellin) HW Neuruppin Heupelletkessel als Grundlastfeuerung: Heizölkessel als Spitzenlastfeuerung: Referenzvarianten Jahreswärmebedarf Brennstofflager Pelltierungskonzept Entfernung Grünland - Pelletierungsanlage 150 kw th Nennleistung 300 kw th Nennleistung Holzpelletkessel / Ölkessel kwh Lagerraum extern Lohnpelletierung in Fehrbellin < 20 km 9

10 Bewertung des Nutzungskonzepts Heizwerk Neuruppin 10

11 Bewertung des Nutzungskonzepts Heizwerk Neuruppin K1: 75 kw th -Heizwerk KXa: Heupellets-Heizwerk K2: 150 kw th -Heizwerk KXb: Holzpellets-Heizwerk K3: 150 kw th -Heizwerk KXc: Heizöl-Heizwerk kw th -Spitzenlastkessel (Heizöl) 11

12 Bewertung des Nutzungskonzepts Heizwerk Neuruppin 12

13 Bewertung des Nutzungskonzepts Heizwerk Neuruppin HW Neuruppin Ökonomie. Wärmegestehungskosten 7,2 ct/kwh Treibhausgasbilanz (THG-Bilanz): CO 2 - äquivalente Emissionen der Wärmeerzeugung THG-Einsparung gegenüber Referenz (fossiler Wärmeerzeugung) 0,065 kg CO 2 - Äq./kWh 80 % Umsetzbarkeit: Resümee des Workshops 13

14 Nutzung von Gras in einer Biogasanlage Beispiel einer Biogasanlage am Standort Fehrbellin auf Basis von Gras 14

15 Nutzung von Gras in einer Biogasanlage Beispiel einer Biogasanlage am Standort Fehrbellin auf Basis von Gras Mähen Wenden Schwaden Häckseln Transport Einsilieren BGA beschicken 15

16 Nutzung von Gras in einer Biogasanlage Beispiel einer Biogasanlage am Standort Fehrbellin auf Basis von Gras BGA Fehrbellin Elektrische Nennleistung Aufbereitungstechnologie Anlagenkosten (Annuität) Jahreswärmebedarf extern (Nahwärmenetz mit angeschlossenen Haushalten) Grünland BGA Entfernung 500 kw el Hydrolyse /a kwh < 15 km 16

17 Bewertung des Nutzungskonzepts Biogasanlage Neuruppin 17

18 Bewertung des Nutzungskonzepts Biogasanlage Neuruppin 18

19 Bewertung des Nutzungskonzepts Biogasanlage Neuruppin 19

20 Bewertung des Nutzungskonzepts Biogasanlage Neuruppin Heizwerk Neuruppin Variante 3 Ökonomie: Stromgestehungskosten 19,8 ct/kwh 1 EEG-Vergütung (ESVK II) 21,0 ct/kwh Treibhausgasbilanz (THG-Bilanz): CO 2 - äquivalente Emissionen der Wärme- und Stromerzeugung THG-Einsparung gegenüber Referenz (fossile Strom- und Wärmeerzeugung) 0,145 kg CO 2 - Äq./kWh 81 % Umsetzbarkeit: Resümee des Workshops 1 Wärmeerlöse wurden bereits miteinbezogen, angenommene Flächenprämie von 100 /ha*a -1 bei einem Schnitt/a 20

21 Fazit Beide Nutzungskonzepte können so ausgestaltet werden, dass deren Betrieb aus wirtschaftlicher Sicht aussichtsreich ist Bei beiden Nutzungskonzepten bestehen erhebliche THG- Einsparungspotenziale Für die Umsetzung bedarf es teilweise noch technischen Verbesserungen o Bei Heupellet-Heizwerk: Technisch noch nicht ausgereift Kaum Anlagen auf Basis halmgutartiger Biomasse in Betrieb o Bei Biogasanlage auf Grasbasis Technologie ist für weitestgehend praxisreif, bei der Nutzung schwieriger Grasqualitäten besteht noch Optimierungsbedarf Es gibt bereits Anlagen, die größere Teile ihres Substratbedarfs mit Gras abdecken Einfachere Umsetzung und geringeres Risiko bei der Verwendung von Gras als Co-Substrat 21

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Philipp Sauter: Mehr Infos zum Projekt Grünlandenergie Havelland (FKZ-Nr.:03KB035): 22