Potenziale im Anbau und in der energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Bio-)Energieland M-V

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1 Potenziale im Anbau und in der energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Bio-)Energieland M-V Karsten Pellnitz Referatsleiter für Grundsatzangelegenheiten landwirtschaftlicher Produktion, Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie 1/37

2 Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit 2/37

3 1. Einleitung (Bio-)Energieland M-V Von der Vision zur Realität Was bedeutet (Bio-)Energieland M-V? Die Frage künftiger Energieversorgung rückt immer stärker in den Fokus politischer Diskussionen. Es ist utopisch zu glauben, mit der Bioenergie könnten die Energieprobleme von heute und morgen gelöst werden. Es ist aber Fakt, dass die Bioenergie einen bedeutenden Beitrag zur Lösung leisten wird. 3/37

4 1. Einleitung Primärenergieverbrauch (PEV) nach Energiearten und Struktur der Energiebereitstellung aus erneuerbaren Energien (Deutschland 2005) Primärenergieverbrauch (PEV) Bereitstellung Endenergie (EE) gesamt: 594 PJ Steinkohle 12, 9 % Braunkohle 11, 2 % Erdgas 22,7 % gesamt: PJ sonstige 0,1 % Kernenergie 12, 5 % Mineralöl 36% erneuerbare Energien 4,6 % Stand MV in ,4 % 13 % 16 % 3,4 % 46 % 8,1 % 13,5 % Wasser Wind Solarthermie Geothermie Photovoltaik Biomasse Wärme 67,6 % Biomasse Biomasse Strom Biomasse Kraftstoffe Quelle: BMU, LM /37

5 1. Einleitung Aufgabe der Broschüre (Bio-)Energieland M-V soll interessierten Bürgern einen Überblick über nutzbare erneuerbare Energiequellen - insbesondere Bioenergie - und den Stand ihrer Verwendung in M-V geben, leitet Empfehlungen für künftiges politisches Handeln ab, gibt Anregung für alle Akteure, um das Gesamtpotenzial der Bioenergie zu nutzen. 5/37

6 1. Einleitung Anspruchsvolle Ziele Europäische Gemeinschaft Grünbuch : Empfehlung der Entwicklung einer Energiestrategie für Europa. Vorschlag, dass sichere und CO 2 -arme Energiequellen einen bestimmten Mindestanteil am gesamten Energieträgermix in der EU ausmachen sollen. z.b. 5,75 % Biokraftstoffe bis 2010 Mitgliedstaaten sollen einen Nationalen Aktionsplan für Biomasse entwickeln bzw. fortschreiben. 6/37

7 1. Einleitung Anspruchsvolle Ziele Bundesrepublik Deutschland Der Anteil erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch (PEV) soll bis 2020 mindestens 10 % betragen in 2005 hat M-V bereits 13,4 % erreicht! Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung soll bis 2020 mindestens 25 % abdecken. Der Anteil erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch (PEV) soll bis 2050 mindestens 50 % betragen Die Bundesrepublik entwickelt bzw. schreibt den Nationalen Aktionsplan für Biomasse fort. 7/37

8 1. Einleitung Ziele erreicht? Mecklenburg-Vorpommern 1995 wurden rd. 0,34 PJ ( MWh) Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt. Bis 2004 hat sich diese Menge verzwanzigfacht: 7,3 PJ 2005 erreichte die Bioenergie bereits einen Anteil von rund 10 % am PEV: 16,7 PJ sollen 17 % (= ein Sechstel) der zu diesem Zeitpunkt für Deutschland kalkulierten Jahresproduktion an Biodiesel in M-V erzeugt werden. Die Nutzung der erneuerbaren Energien soll im Komplex weiter voran getrieben werden. 8/37

9 Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit 9/37

10 2. Bioenergie Vorteile der Bioenergie: Umweltfreundlichkeit, Variabilität, Verfügbarkeit, Regenerierbarkeit Bioenergie ist speicherbar und variabel nutzbar. Die gewünschte Nutzenergie - ob Wärme, Strom oder Kraftstoff - lässt sich aus nahezu jeder Art von Biomasse erzeugen, und zwar dann, wenn sie gebraucht wird. Aus unterschiedlichen Rohstoffen können über verschiedene Verfahren flüssige, feste oder gasförmige Energieträger erzeugt werden. 10/37

11 2. Bioenergie Vorteile der Bioenergie Energieträger Nutzenergie S O N N E P F L A N Z E fest (z.b. Holz, Stroh) flüssig (z.b. Biodiesel, Bioethanol) gasförmig (z.b. Biogas, Greengas) Strom Wärme/ Kälte Kraftstoff 11/37

12 2. Bioenergie Grundsatz Nachhaltigkeit Eine verstärkte Nutzung von Bioenergie ist nur sinnvoll, wenn sie - im Gegensatz zur gegenwärtigen Nutzung fossiler Quellen - nachhaltig ist. Bereits die Erzeugung der Biomasse hat daher in nachhaltiger landwirtschaftlicher Produktionsweise zu erfolgen, ganz im Sinne eines zukunftsfähigen Umgangs mit den Ressourcen. Es geht darum, Ökonomie, Ökologie und soziale Belange in Einklang zu bringen ( Magisches Dreieck ). 12/37

13 Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit 13/37

14 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Flächennutzung heute und morgen Flächenbezogen wird bereits heute eine Energiemenge aus Biomasse von etwa 20 PJ* bereitgestellt. Quellen sind hauptsächlich Ölpflanzen zur Produktion von Biokraftstoffen und forstwirtschaftliche Biomasse. Der Anbau von Energiepflanzen -derzeit auf rd ha wird bis 2020 auf etwa ha ausgedehnt. Das entspricht etwa einem Drittel der Ackerfläche von Mecklenburg-Vorpommern. * 1 PJ (Petajoule) = TJ = 277 Mio. kwh 14/37

15 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 1 Landwirtschaftliche Biomasse Gezielt angebaute Energiepflanzen zur Biogasgewinnung Mais, Getreide, GPS, für r Biokraftstoffe Raps, Getreide, als Festbrennstoffe Ackerholz, Getreide-GP GP Koppelprodukte Neben-/Abprodukte Energiegräser, Getreidekorn Stroh Gülle, Mist, Getreideabputz Ausschöpfung Biomassepotenzial 2005 Fläche ha Energie PJ 1,1 9, ,6 11, Potenzial 2020 Fläche ha Energie PJ 8,5 12,5 16,0 19,3 4,7 61,0 2 Forstwirtschaftliche Biomasse Waldrestholz, Landschaftspflegeholz Sägenebenprodukte, Altholz Menge t Energie PJ 1,5 7,2 8,7 Menge t Energie PJ 2,2 5,9 8,1 3 Summe 20,2 69,1 Quelle: LFA, /37

16 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Biodieselproduktion in Mecklenburg-Vorpommern Biodieselkapazität (t) Malchin: 10 Tt Malchin: 40 Tt Rostock: 150 Tt Sternberg: 100 Tt Lubmin: 60 Tt Neubrandenbrg.: 40 Tt Grimmen: 30 Tt Neuensund: 1 Tt Quelle: LFA, /37

17 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Biogasanlagen in Mecklenburg-Vorpommern (Stand 12/2005) Einzelanlage Biogaspark in Betrieb in Bau in Planung Stralsund Bergen Bad Doberan Rostock Grimmen Greifswald Grevesmühlen Wismar Demmin Anklam Güstrow Schwerin Waren Neubrandenburg Pasewalk Parchim Ludwigslust Neustrelitz Quelle: LM, LFA /37

18 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Anzahl Anlagen Entwicklung bei Biogas in M-V Anzahl Anlagen elektrische Leistung (MW) EEG EEG-Novelle 60 24,8 MW 17,7 MW 40 7,9 MW 20 1,9 MW 3,8 MW Jun *) einschl. der in Bau befindlichen Anlagen 06 60,4 MW 2007* Quelle: LFA, 2006 Elektrische Leistung in MW 18/37

19 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Anteil Silomais an der Ackerfläche nach Kreisen Schätzung für 2010 Flächenbedarf Silomais Futter: 70 Tha Biogas: 40 Tha Quelle: Dr. Lehmann, LFA /37

20 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Flächennutzung heute und morgen Daneben wird auch eine erhebliche Menge Stroh genutzt werden. Künftig ist mit abnehmenden Altholzaufkommen bei konstantem Gesamt- Holzaufkommen aus der Forstwirtschaft zu rechnen. Daher wird die Nachfrage nach Brennstoffen aus landwirtschaftlicher Produktion steigen. Die bis 2020 entstehende Rohstofflücke von rd Tonnen kann durch einen Mix verschiedener landwirtschaftlich erzeugter Brennstoffe geschlossen werden (ca. 8 PJ) Energiemenge in TJ/a PJ (Petajoule) = TJ = 277 Mio. kwh Koppelprodukte (Stroh) Abprodukte (Gülle, Getreideabputz) Energiepflanzen Forstwirtschaftliche Biomasse 20/37

21 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Bioenergie heute und morgen Die Bioenergienutzung in M-V erreicht heute etwa 16,7 PJ pro Jahr. Damit wird das für 2020 prognostizierte Potenzial 45 an Bioenergie bereits 40 zu 24 % ausgeschöpft. 35 Die Prognose für 2020 zeigt, 30 dass der größte Zuwachs an genutzter Bioenergie bei Biogas zu erwarten ist Bei den Biokraftstoffen ist eine Verdreifachung des 10 5 Nutzungsumfanges zu erwarten. 0 Dem Zuwachs an Biofestbrennstoffen liegt eine stärkere Nutzung landwirtschaftlich erzeugter Brennstoffe zugrunde (Prognose: 8,6 PJ). Bioenergienutzung in PJ Biogas Biokraftstoffe Biofestbrennstoffe Bioenergie gesamt 1 PJ (Petajoule) = TJ = 277 Mio. kwh 21/37

22 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Bioenergie heute und morgen Das vorhandene Potenzial wird 2020 zu annähernd 60 % ausgeschöpft. Insgesamt wird Bioenergie bis 2020 im Umfang von 40,6 PJ genutzt ,3 PJ 90% Bioenergie andere Primärenergiearten 16,7 PJ 10% Mecklenburg-Vorpommern Bioenergie-Nettoexport: erreicht dann einen 3,6 PJ Bioenergie-Anteil von 24 % am Primärenergieverbrauch (PEV) 129,4 PJ 76% ,6 PJ 24% Bioenergie-Nettoexport: 8,3 PJ Mecklenburg-Vorpommern ist bereits heute Nettoexporteur von Bioenergie! 22/37

23 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Mecklenburg-Vorpommern als Bioenergie-Nettoexporteur Bei der Nettoenergiebilanz (2020) wird diejenige Biomasse berücksichtigt, die hierzulande auf Ackerflächen erzeugt und zur Herstellung von Bioenergie genutzt, aber außerhalb der Landesgrenzen verbraucht wird. Erhebliche Mengen an Biodiesel, BTL-Kraftstoffen und Bioethanol werden deutschlandweit zur Erfüllung der EU-Mengenziele beitragen. Unter Anrechnung der Importe von forstwirtschaftlicher Biomasse und Ko-Substraten zur Biogaserzeugung ergibt sich für 2020 ein Nettoexport an Bioenergie aus M-V von 8,3 PJ. Import Bilanz Export Energiemenge in PJ/a Bilanz Biodiesel forstwirtschaftliche Biomasse Ethanolgetreide Kosubstrate für Biogas BTL-Kraftstoffe 23/37

24 Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit 24/37

25 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien Kernaussagen - Biogas Durch die Novellierung des EEG im Jahre 2004 wurde ein wahrer Boom bei der Planung und Errichtung von Biogasanlagen ausgelöst. Die Anlagenkonzepte tendieren von Tierhaltungsanlagen zu Standorten mit hohem Wärmebedarf (ohne Einsatz von Gülle). Damit wird der Notwendigkeit Rechnung getragen, durch Wärmenutzung die Energie aus dem Biogas optimal zu nutzen. Es gilt, durch neue Technologien einerseits die Energiegehalte in tierischen Nebenprodukten zu nutzen und andererseits die optimale, möglichst vollständige Wärmenutzung zu erreichen. Dazu können der Biogastransport, die Aufbereitung und Einspeisung von Biogas in das Erdgasnetz sowie die Aufbereitung zu Erdgasqualität oder Verwendung als Kraftstoff beitragen. 25/37

26 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien Kernaussagen - Biokraftstoffe Biokraftstoffe sind hinsichtlich Energieeffizienz und Ökobilanz sehr unterschiedlich zu bewerten. Biokraftstoffen der 1. Generation sind einfach herzustellen und auch deshalb am Markt etabliert. Hinsichtlich der Flächeneffizienz handelt es sich jedoch um suboptimale Produktlinien. Mit Biokraftstoffen der 2. Generation werden dagegen höhere Kraftstoffmengen je Flächeneinheit erreicht. Deshalb müssen diese Kraftstoffe schnellstmöglich bis zur Praxisreife weiterentwickelt werden. 26/37

27 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien Kernaussagen - Biofestbrennstoffe Etwa Tonnen Waldholz stehen jährlich für die direkte energetische Verwertung zur Verfügung. Aus der Landwirtschaft könnte in diesem Zeitraum zusätzlich mehr als das 8-fache an Energiebiomasse zur Verbrennung bereitgestellt werden, insbesondere in Form von Stroh und Getreideganzpflanzen. Hier müssen Wege gefunden werden, diese Mengen wirtschaftlich und umweltverträglich zu nutzen. Bei Holz gilt die Devise Doppelnutzung, das heißt zuerst stoffliche, dann energetische Verwertung. Im ersten Schritt substituiert Holz auf Erdöl basierende Materialien oder Stahl, dann - bei der Verbrennung im Ofen, Heizkessel oder in Blockheizkraftwerken ersetzte es Erdöl oder Gas. Mecklenburg-Vorpommern hält an seinem Kurs fest. Etwa 90 Prozent des jährlichen Waldholzaufkommens wird zuerst stofflich verwertet. 27/37

28 Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit 28/37

29 5. Fazit Fazit - Bioenergie Im Energiemix der Zukunft wird Bioenergie an Bedeutung gewinnen. Sie kann zwar nur einen Teilbeitrag zur Deckung des Gesamtenergiebedarfs leisten, aber dieser Anteil wird beachtlich sein. Dabei ist ein Höchstgrad an Doppel- bzw. Mehrfachnutzung der Biomasse anzustreben - erst stofflich (ggf. mehrfach), dann energetisch. Bei der Bereitstellung von Bioenergie sollten jene Produktlinien im Vordergrund stehen, die den folgenden Kriterien genügen: positive Energiebilanz, positive Ökobilanz, kurz- bis mittelfristig erreichbare Wirtschaftlichkeit und maximaler Nettoenergieertrag je Hektar. 29/37

30 5. Fazit Fazit - Bioenergie Für Deutschland als rohstoffarmes Industrieland besteht die Notwendigkeit, über Know-how-Entwicklung und Technologieexport seine Wirtschaft zu stärken und die finanzielle Basis für den erreichten Lebensstandard zu erhalten. Das Thema Nutzung der erneuerbaren Energie und der Biomasse ist ein Feld, auf dem Mecklenburg-Vorpommern mitagieren kann und muss. Koalitionsvereinbarung der Landesregierung Ausbau der Erzeugung nachwachsender Rohstoffe Etablierung von Getreide als Regelbrennstoff Unterstützung des Anbaus von Energieholz Bewerbung um das Deutsche Biomasseforschungszentrum Schwerpunkt Erneuerbare Energien Gesamtstrategie Energieland /37

31 Potenziale im Anbau und in der energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe (Bio-)Energieland M-V Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 31/37