Energieholzanbau auf regionalen Flächen zur langfristigen Sicherung von Holzbrennstoffen in Volumen und Preis

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1 Energieholzanbau auf regionalen Flächen zur langfristigen Sicherung von Holzbrennstoffen in Volumen und Preis Jan Grundmann Energy Crops GmbH Veranstaltung Kommunale Wertschöpfung durch Wärmewende, 24. Mai 2016, Lübeck KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 1

2 Was ist Energieholzanbau? Energieholz aus Kurzumtriebsplantagen (KUP): Begriff leitet sich von dem forstlichen Ernterhythmus (Umtrieb) ab, beim normalen Hochwald 80 bis 120 Jahre, hier alle 3 bis 4 Jahre Landwirtschaftliche Kultur KUP ist kein Wald und im Wald nicht umsetzbar (Kahlschlagverbot) Geeignete Baumarten zeichnen sich durch Wiederaustrieb nach Ernte aus (Pappel, Weide, Robinie und andere) Wirtschaftlichkeit erreicht bei ca. 20 jähriger Bewirtschaftung mit 5 bis 7 Ernten alle 3 bis 4 Jahre KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 2

3 Eigenschaften einer KUP Kurzumtriebsplantagen sind ein nachhaltiges und ökologisches Instrument zur Sicherung von Biomassebrennstoffen: Landwirtschaftliche Kultur für Ackerstandorte bei extensiver Bewirtschaftung nach erfolgreicher Etablierung gut auf Grenzertragsstandorten einsetzbar, daher kaum Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion Hohe Biodiversität gegenüber konventionellen Kulturen Hohe Energieeffizienz bei der Biomasseproduktion Steht weitgehend am Beginn der züchterischen und pflanzenbaulichen Entwicklung KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 3

4 Baumarten Die Pappel steht gegenwärtig im Vordergrund Hohe Zuwachsraten, auch auf armen sandigen Böden Keine Düngung erforderlich Hohes züchterisches Potential Relative Eignung für trockne Standorte Gute Verbrennungseigenschaften des Holzes KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 4

5 Ökologische Vorteile eine KUP Wenig Einsatz von Pflanzenschutzmittel Bei Pappelanbau keine mineralische Düngung erforderlich Extensiv bewirtschaftete Kultur, da nach erfolgreicher Etablierung nur noch alle drei Jahre Ernte, dadurch - Rückzugsraum für Tierwelt mit hoher Artenvielfallt - Bodenruhe fördert Humusaufbau und damit Ertragskraft des Bodens - wenig Energieeinsatz zur Holzproduktion macht KUP-Holz sehr energieeffizient Erosionsschutz in hängigen Lagen oder an Gewässern KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 5

6 Entwicklung einer KUP: Pflanzen der Stecklinge 0,40 m 2,40 m Stecklinge, Pappel 20 cm ~ Stecklinge je Hektar Pflanzverband 0,40 m x 2,40 m Je nach Technik bis 9 Hektar/Tag KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 6

7 Anwuchs und Pflege Wuchs nach 3 Wochen KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 7

8 Bewirtschaftung und Pflege Zur Unterstützung der Vertragspartner stellt die Energy Crops eigene reihenangepasste Pflegetechnik zur Verfügung Einmal etabliert, reduziert sich der Bewirtschaftungsaufwand auf ein Minimum KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 8

9 Wuchsleistung nach der Pflanzung In 2011 wurden Wuchshöhen von über 4,20 m im ersten Jahr gemessen 28 Jun 2011 Der durchschnittliche Ertrag beträgt in der Regel 10 Tonnen Trockenmasse je Hektar und Jahr 28 Sep 2011 KUP bei Angermünde, gepflanzt Ende Mai 2011; H max >420 cm KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 9

10 Ernte Ernteverfahren: Ganzbaumernte (Stemster), unten Feldächsler, rechts unten Mähhacker (Jenz/ATB), rechts oben KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 10

11 Wiederaustrieb nach der Ernte Cahnsdorf, Ernte am Cahnsdorf, Aufwuchs 3 Wochen später KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 11

12 Entwicklung nach der Ernte 2jähriger Aufwuchs nach der ersten Ernte KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 12

13 Rekultivierung nach Vertragsende Rekultivierung nach 20 Jahren Auf leichten Standorten ist u. a. durch den Humusaufbau eine deutliche Bodenverbesserung gegeben KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 13

14 Die Rolle von Holz im Rahmen der Energiewende Holz ist der erneuerbare Energieträger Nr. 1 in Deutschland: - gut 80 % der regenerativen Wärme (gegenwärtig 12,5 % Anteil an der Heizwärme) werden mit Holz erzeugt - zusätzlich werden im EEG rd. 1,7 TWh/a grüner Strom aus Holzbrennstoffen gewonnen Ohne Holz als nachhaltig erzeugten Rohstoff wird die Energiewende im Wärmesektor sehr teuer und der gesellschaftliche Rückhalt gefährdet Die traditionellen Holzquellen sind bereits weitestgehend in Nutzung, der Brennstoffbezug aus dem Wald durch FSC-Zertifizierungen reduziert (Entnahmeverbot von Waldrestholz in Deutschland, auch im S.-H. Landesforst) Der Energieholzanbau in der Landwirtschaft vereint die zentralen Nachhaltigkeitsziele: Klimaschutz, Naturschutz, regionale Kreisläufe - Auf nahezu allen Ackerflächen geht der Anbau von schnellwachsenden Bäumen mit einer ökologischen Aufwertung gegenüber der bisherigen Nutzung einher KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 14

15 Energieeffizienz der Produktion von Bioenergieträgern Output to Input ratio 62,00 52,00 42,00 32,00 22,00 12,00 2,00 Quelle: Vergleich verschiedener Kulturen Quelle: in Bezug Bemmann auf & Große 2012 Energieaufwand zur Produktion frei Feldrand und bereitgestelltem Energieinhalt, Auswahl aus Review von Bemmann & Große 2012; eigene Abschätzungen -8,00 Pappel Weidenholz Raps Zuckerrüben Mais (Silage) Mais (Biogas) Kiefernholz Eigene Abschätzung Output Input GJ/ ha and year Keine mineral. Mineral. Inkl. Inkl. Transport Futterbau auf Energiemais Bei Dgg Dgg Reinigung, weniger mit Gärrest- durchschnittl. erforderlich erforderlich Trocknung guten Böden Dgg Zuwachs von 9 m³/a KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 15

16 Standörtliches Potenzial auf Ackerland in Deutschland Karte gibt das Ertragspotential aller Ackerflächen wieder Blaue Flächen entsprechen geringem Ertragspotential; somit für KUP gut geeignet: insgesamt 1,3 Mio. ha ca. 11 % der Ackerfläche theoret. Brennholzpotential 13 bis 16 Mio. t atro resultierende Heizwärme: 60 bis 75 TWh Quelle: Aust, 2012 KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 16

17 Bedeutung des Energieholzanbaus Trotz der Vorteile ist die Bedeutung des Energieholzanbaus gegenwärtig noch gering: - noch keine ha in Deutschland - zahlreiche länderspezifische Förderprogramme für eine Ökologisierung der Landwirtschaft schließen KUP explizit aus - auch im Rahmen des Greening ist KUP mit einem Faktor von 0,3 benachteiligt Brennholzmarkt ist regionaler intransparenter Spotmarkt - wirkt abschreckend für pot. Betreiber von holzversorgten Heizsystemen - Energieholzanbau kann Brennstoffversorgung durch Wertschöpfung in der Region langfristig in Preis und Volumen absichern KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 17

18 Fazit Heizen mit Holz ist bereits gegenwärtig eine nahezu wirtschaftliche Alternative zu fossilen Heizsystemen Energieholzanbau wird eher diskriminiert als gefördert, trotz: hoher Natur- und Klimaschutzwirkung Absicherung der Brennholzversorgung in intransparentem Markt Förderung der Wertschöpfung im ländlichen Raum auf ertragsschwachen Böden Empfehlungen: stärkere Aufwertung von KUP im Rahmen des Greening und sonstiger Fördermaßnahmen im Rahmen der Zweiten Säule der Agrarförderung Stärkung der Marktanreize für regenerative Heizsysteme zum Beispiel auch durch Belastung der fossilen Heizmedien KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 18

19 Energy Crops GmbH Die Energy Crops GmbH (ENC) 2010 als 100 %ige Vattenfall-Tochter gegründet; Zweck: Bewirtschaftung von Kurzumtriebsplantagen (KUP) Ziel: Absicherung der Brennstoffversorgung für das Biomasse- Heizkraftwerk Märkisches-Viertel, Berlin Umsetzung durch Kooperation mit der regionalen Landwirtschaft durch - Kooperationsvertrag in Anlehnung an Vertragsanbau - Pacht Vorteile für den Landwirt: - Wertschöpfung auf Grenzertrags- oder nicht arrondierten Standorten - 20 Jahre stabile Kooperation mit sicheren Einnahmen - Maßnahme als Greening anerkennbar - Extensive Kultur mit wenig Bewirtschaftungsaufwand KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 19

20 Flächenbestand der ENC und ENC Polska Über ha etablierte Plantage: ha in Deutschland 430 ha in Polen Flächen in Polen werden durch die 100 %ige Tochter der ENC, die Energy Crops Polska Sp. z o.o. bewirtschaftet Flächenbestand 2015 Deutschland Polen Summe Gesamt ha Kooperation Pacht Ernterecht KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 20

21 Biomasseheizkraftwerk von Vattenfall BMHKW Märkisches Viertel Bedarf: t TM /a Geplante Inbetriebnahme 2013 Berlin Auftrag: Sichere und langfristige Versorgung der Biomasseheizkraftwerke (BMHKW) von Vattenfall mit Holzbrennstoff aus Kurzumtriebsplantagen KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 21

22 KUP Fläche bei Trittau, gepflanzt im Mai 2015 Pflanzung auf altem Weihnachtsbaumstandort, recht inhomogener Standort mit sehr unterschiedlichem Wuchsbild KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Kontakt: Dr. Jan Grundmann 0171 / / jan.grundmann@vattenfall.de KUP Energy Crops GmbH Jan Grundmann 23