Wirtschaftlichkeit pflanzenölbetriebener BHKW

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1 Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Naumburger Str. 98, Jena Wirtschaftlichkeit pflanzenölbetriebener BHKW KoNaRo-Fachgespräch 28. Februar 2006 in Bernburg Dr. G. Reinhold / LR T. Graf Tel / G.Reinhold@Jena.TLL.de Rahmenbedingungen - Potenziale - Wirtschaftlichkeit Gliederung 1. Einleitung und Problemstellung 2. Rahmenbedingungen (EEG Novelle) 3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen 4. Zusammenfassende Schlussfolgerungen TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 2

2 1. Problemstellung! Weltweit steigender Energieverbrauch CO 2 -Anreicherung, Klimabeeinflussung, Verknappung fossiler Energieträger,...! Effiziente Energieverwertung Alternative Energiequellen, Kraft-Wärme-Kopplung,... Für die Landwirtschaft! Preisrückgang der Produkte - Wirtschaftlichkeitsverlust Flächenstilllegung, Quotenregelungen, Agenda 2000, GAP,...! Suche nach Produktionsalternativen Landwirt als Energiewirt TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 3 Anteile an der Strombereitstellung 2004 (Quelle DIW/AGEE-Stat) Kernenergie 27,83% Braunkohle 26,43% Erneuerbare Energie 9,31% Sonstige Energieträger 1,50% Erdgas 10,31% Ölpreissteigerung Heizöl 1,60% Rohölpreis 18 " 30 " /barrel Dollarkurs beachten Steinkohle 23,02% TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 4

3 Einschätzung der Investitionsstimmung (Thüringen 2005) Breitschuh 02/ In welchen Bereichen wollen Sie künftig investieren? % Lager. pflanzl. Prod. Biogaserz. Milcherz. Rapsöl/ Biodiesel Verarb./ Vermarkt. pflanz. Prod. TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 5 Schweinefl.-erz. Verarb./Vermarkt. tier. Prod. 2. Rahmenbedingungen Ölpreissteigerung " Preisanstieg bei Wärme Heizölpreis / 10 = Substitutionswärmepreis (Cent/kWh) Preisanstieg bei Kraftstoffen Rohstoffkosten, Steueranteil,... Strompreisniveau Preisverfall im Rahmen der Liberalisierung des Marktes 1999 Preisanstieg durch Öl- u. Gaspreis, Ökosteuer, EEG, KWK,... TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 6

4 Entwicklung der Rohölpreise Quelle: TECSON TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 7 Schwerpunkte: EEG-Novelle (August 2004) NAWARO-Bonus Voraussetzung für NAWARO-Einsatz Zulässige Einsatzstoffe (RME, Palmöl, Sojaöl,???) Gestaffelte Einspeisevergütung Kleinanlagenförderung 1,5 %/a Vergütungsabschlag Anreiz zum sofortigen Bau KWK-Bonus -Verbessung der Wärmenutzung Innovations-Bonus Innovationsförderung TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 8

5 Kostenanteile 2004 für Strom (18 Ct/kWh; Haushaltsbereich) Konzessionsabgabe 10% Stromerzeugung - transport und - vertrieb 60% KWK-G*** 2% Stromsteuer (Ökosteuer) 11% 0,54 Ct EEG ** 3% Umsatzsteuer 14% TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 9 Einspeisevergütung (Cent/kW) Vergütung von Strom aus Biomasse (Stand: 2004, EEG ohne Innovations- u. KWK Zuschlag) Neuanlagen Vergütung Vergütungsstufen Vergütung lw. Substrate Vergütungsstufen lw Substrate Einspeiseleistung (kw) Mögliche Zuschläge: Innovative Technik 2 Cent/kWh KWK-Strom 2 Cent/kWh TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 10

6 Quelle: Stichwort Biogas TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 11 Zulassung von Pflanzenöl als Kraftstoff durch die EVU nach 8 (2) EEG #Rapsöl #RME " 8 (2) EEG oft unter Vorgehalt des EVU " ab 2004 keine Biomasse nach Biomaserverordnung von 2001 #Palmöl " unter Vorgehalt??? #Altfett " Biomasseverordnung und EU 1774 (2002) beachten TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 12

7 Kostenstruktur RME-Herstellung 1,00 Umesterung EUR/l Öl 0,80 0,60 0,40 0,20 Kuchenerlös Saatpreis Kosten Öl Kosten RME Verwaltung/Vertrieb TUL-Kosten Presskosten Rapssaat 0,00 Kosten TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 13 Einflussfaktoren auf die Pflanzenölkosten Saatpreis (Sojamarkt) Lagerungs- u. Technologiekosten Kuchenerlös (Glyzerinerlös) Pflanzenöl- bzw. RME-Kosten Vertrieb Pflanzenöl-Preis TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 14

8 Rapskuchenverwertung als Futtermittel Rapsanbauumfang Thüringen NAWARO Rapsanbau Thüringen = ha = ha Rapsanbaufläche zur Absicherung des Dieselbedarfs der Landwirtschaft = ha Milchkühe * 2,5 kg/kuh und Tag = t Verwertbare Anbaufläche = ha Suche nach alternativer Kuchenverwertung Verwertungsmöglichkeiten von Bioethanolschlempe??? TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 15 Einflussfaktoren auf die Pflanzenölkosten Überangebot Bioethanolschlempe Saatpreis (Sojamarkt) Lagerungs- u. Technologiekosten Kuchenerlös (Glyzerinerlös) Rohölpreis u. Dollarkurs Pflanzenöl- bzw. RME-Kosten Vertrieb Pflanzenöl-Preis Steuerpolitik Heizöl u. Dieselpreis TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 16

9 Wirkung fallender Kuchenpreise " Ölpreis steigt 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, /dt 21 /dt 19 /dt 17 /dt 40 /t 80 /t 120 /t oder " Saatpreis fällt 40 /t 80 /t 120 /t TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 17 Erzeugung von Elektroenergie im BHKW BHKW-Wirkungsgrad % Wärme- tauscher Schalldämpfer Pflanzenölenergie G Elektro 30% Wärme 45 % Erzeugte Energie Verluste TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 18

10 Stromkennzahl von Pflanzenöl-BHKW- Anlagen Quelle: Herstellerangaben 1,10 Stromkennzahl 0,90 0,70 0,50 0, elektrische Leistung (kw) TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 19 Auslegung einer BHKW- Anlage 800 Netzleistung in kw kw bei 2000 VLh/a BHKWAuslegung auf: kw bei 6000 VLh/a Zeitraum (h) TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 20

11 Vorteile bei größeren BHKW`s Höherer Wirkungsgrad Sinkende spez. Investitionen Sinkende spezifische Wartungskosten Meist kleinerer Spitzenölkessel erforderlich TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 21 Vorteile bei kleineren BHKW`s längere Laufzeiten pro Jahr möglich Kurze Abschreibungszeiten Geringerer moralischer Verschleiß (NND<10 a) Kostengünstige Wartungsteile aus der PKW Produktion TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 22

12 Qptimess-BHKW`s (Reihe TIGER) Quelle: Spez. Preis /kw Wirkungsgrad % 3500 /kw % 20% 10% % Leistung (kw) 0% TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 23 Gliederung 1. Problemstellung Rahmenbedingungen - Wirtschaftlichkeit 2. Rahmenbedingungen 3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen 4. Zusammenfassende Schlussfolgerungen TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 24

13 Unterstellungen: Anlagengröße: 110 kw elektrisch (35 % Wirkungsgrad) 140 kw thermisch (45 % Wirkungsgrad) wärmegeführt (6 Cent/kWh, 90 % Wärmenutzungsgrad) Einsatzzeit VLh/Jahr Zinssatz 6 %, 0,5 % Versicherung Leistungsabhängige Abschreibung ( h, max. 10 a) Brennstoff Rapsöl RME Heizöl Spez. Investitionen EUR/kW elektisch Förderung % Wartungsaufwand Cent/kWh elektisch 2 2 1,5 TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 25 Kosten eines BHKW`s Kraftstoff: Pflanzenöl Kosten (EUR/Bh) 30,00 25,00 20,00 15,00 2,20 3,58 Wärmenutzung Kostenarten: Stromverkauf 7,64 Personal Versicherung 10,00 5,00 0,00 21,56 Kosten 20,86 Verwaltung Wartung, IH Kapitalbedingt Brennstoff Leistungen TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 26

14 Kosten und Leistungen eines BHKWs Kraftstoff: Pflanzenöl (65 ct/l) Kosten (EUR/Bh) 30,00 25,00 20,00 15,00 2,20 3,58 Gewinn Verlust 7,64 Wärmenutzung Stromverkauf Personal Versicherung 10,00 5,00 0,00 21,56 Kosten 20,86 Leistungen Verwaltung Wartung, IH Kapitalbedingt Brennstoff TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 27 Verwertung von Pflanzenöl im BHKW Kraftstoff: Rapsöl RME Investition /kw Förderung % 0 0 Wartung Cent/kWh ELT 2 2 Erlöse (2006) Cent/kWh ELT 18,96 12,96?? Grenzpreis Kraftstoff bei 6 Cent/kWh Wärme /l 0,68 0,50 8 Cent/kWh Wärme /l 0,75 0,57 Marktpreis: Rapsöl RME 0, ,70 /l 0, ,90 /l TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 28

15 Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises 0,90 Rapsölgrenzpreis EUR/l 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 Wärmenutzung Wärmepreis Lebensleistung Wärmenutzungsgrad % 50% 70% 90% 90% 90% Wärmepreis ct/kwh Lebensleistung 10³ h TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 29 Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises 0,90 Rapsölgrenzpreis EUR/l 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 Wartungskosten spez. Investaufwand Volllaststunden Wartungskosten ct/kwh 1 1, Volllaststunden 10³ h/a spez. Investaufwand EUR/kW TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 30

16 Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises 0,90 Rapsölgrenzpreis EUR/l 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 Personalaufwand Wirkungsgrad Förderung 0,50 0, Personalaufwand min/d Wirkungsgrad % Förderung % TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 31 Schlussfolgerungen! Unter Beachtung des EEG ist die Nutzung von Pflanzenöl ökonomisch günstiger als RME (NAWARO-Bonus).! Pflanzenöl im BHKW ist nur bei gesichertem Wärmebedarf dem Einsatz im mobilen Bereich (RME) vorzuziehen.! Perspektivisch steigende Preise für fossile Energieträger verbessern die Wirtschaftlichkeit eindeutig, aber Steuern auf Pflanzenöle verschlechtern die wirtschaftlichen Chancen.! Z.Z. ist bei Einsatz von Rapsöl in BHKW-Anlagen aus ökonomischen Gründen auf folgendes besonders Wert zu legen: $eine vollständige Wärmenutzung bei hohen Substitutionswert $hohe Vollaststunden/Jahr bei geringem spez. Investaufwand $hoher BHKW Wirkungsgrad bei geringen Wartungskosten TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 32

17 Weitere Infos Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! TLL Jena-Zwätzen Reinhold Energie/Raps 02/06 33