Thüringer Bioenergieprogramm - Stand und Perspektiven der Bioenergie in Thüringen

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1 Thüringer Bioenergieprogramm - Stand und Perspektiven der Bioenergie in Thüringen G. Reinhold, Ch. Warsitzka, Th. Hering, T. Graf THGA-Forum in Weimar

2 Thüringer Bioenergieprogramm 2014 Die Aktivitäten im Bereich Bioenergie und NaWaRo im Freistaat basieren auf dem 2006 von der Landesregierung Thüringer beschlossen Bioenergieprogramm 2006 Änderungen der gesetzlichen, gesellschaftlichen und ökonomischen Rahmenbedingungen machten 2014 eine Aktualisierung erforderlich Federführung der TLL Bioenergieprogramm 2014 Schwerpunkte: - Gasförmige Bioenergieträger (Biogas) - Feste Bioenergieträger (Holz, Stroh) - Flüssige Bioenergieträger (Biokraftstoffe) - Vorbildwirkung des Freistaats Thüringen - Beratung und Öffentlichkeitsarbeit

3 Thüringer Bioenergieprogramm 2014 Bioenergie im Kontext der gesellschaftlichen Entwicklung

4 Aufteilung des Primärenergieverbrauchs in Thüringen (Stand 2012) Aufteilung des PEV von Biomasse gasförmig fest (einschl. black liquid) flüssig Wasserkraft 700 TJ Biomasse TJ Windkraft TJ Photovoltaik Solarthermie Geothermie TJ TJ Gesamt PEV: TJ Fossile Energien TJ Anteil erneuerbare Energie: 21,7 % (8,4 %) davon Biomasse: 82,5 % - 16 % (7,6 %) Nettostromverbrauch, - 27 % (10,1 %) Wärmeverbrauch und - 11 % (5,5%) Kraftstoffverbrauch (Anteil im Bund) Quellen: TLS, TMUEN

5 Erneuerbare Energien in Thüringen Entwicklung und Zielstellung Primärenergieverbrauch in TJ Ziel % bilanziell? Ziel 2020 PEV Sonnenenergie einschl. Geothermie PEV Wind PEV Wasserkraft PEV Biomasse Anteil EE am Endenergieverbrauch Quellen: TLS, TMUEN Anteil am Endenergieverbrauch in %

6 Aufteilung EE am Endenergieverbrauch in Thüringen (Stand 2012) Gesamt EEV: TJ Anteil ern. Energie: 17,4 % davon Biomasse: 75,1 % Sonne + Geothermie TJ TJ TJ TJ Wind TJ 641 TJ Wasserkraft 641 TJ Biomasse TJ TJ TJ Elektro Wärme Verkehr Quellen: TLS, TMUEN TJ

7 Stand der EEG Stromerzeugung (Thüringen 2013; Quelle: EEG Stammdaten 50herz) installierte Leistung 0% MW 10% Biomasse Stromerzeugung GWh/a 0% 46% Solar Wasser 39% 38% 43% Wind 1% Gas 3% 20%

8 Technologisch verfügbares Gesamtpotential (Waldrestholz, Wirtschaftsdünger, Stroh, Energiepflanzen; Stand 2013) Gesamtprimärenergeipotential TJ/a Wirtschaftdünger Stroh Energiepflanzen Biogener Abfall

9 Thüringer Bioenergieprogramm Nutzung des Energiepflanzenpotenzials Stand Energiepflanzenpotential mind. 20% der LF Potenzial 2013 Tha TJ Herkunft / Energieträger Verwertung Ausschöpfung (% d. Fläche) 2014 Silage / Heu (Grünland, Herbstaufwuchs) Silagen, ZR, Getreide, KUP / Agroforst Biogas % Biogas % Wärme % Rapsöl Öl, RME % Getreidekorn Bioethanol % Stand 2015: 55 Tha Biogas (6,9 % d. LF) 45 Tha Raps (5,6 % d. LF) 10 Tha Bioethanolgetreide (1,2 % d. LF) Summe: 110 Tha = 13,7 % d. LF Verwurfgetreide Summe Verbrennung- Wärme LN % am PEV 2012 AF % am PEV 2012 Keine Option ,8 % ,4 % 68 % 70 %

10 Stand der Biogaserzeugung in Thüringen (Stand ) 0,23 kw /ha AF bzw. 0,17 kw/ha LF davon: - Satelliten BHKW -BHKW (in BMEA) BGEA (keine EEG Anlagen) Anzahl Inst. Leistung MW el landw. BGA ,5 Einspeisekapazität: 35 12,3 2 2,2 8 15,8 (äquivalent) m³ CH 4 /h Abfall BGA 8 10,4 Summe MW Arbeit 1,0 TWh el 0,9 TWh th 10 Biomethan-BHKW (13,7 MW)

11 - > 90 % der BGA in den Landwirtschaftsbetrieben kaum Substrathandel u. keine Wirkung auf Pacht -kaum NAWARO/Trockenvergärungsanlagen > fast 71 % Wirtschaftsdünger am Substratmix - Nutzung: 81 % der Rindergülle, 47 % der Schweinegülle 35 % des Stallmistes, 122 % des HTK (Importe) -Flächenbedarf: 55,4 Tha (ca. 7 % der LF) Mais 29,7 Tha, AWS 7,8 Tha, Getreide 12,0 Tha GPS 5,2 Tha, ZR, K, 0,8 Tha - 66 % der WD sind Gärreste - Versorgung von Haushalten mit Strom bei deutlich zunehmender Wärmenutzung 258 lw. BGA nach EEG dav. 35 Satelliten ( ) 457 kw/ lw. BGA 137,6 MW installiert + 8 Abfall und 8 BGEA

12 Jährlicher Zubau landwirtschaftlicher BGA in Thüringen Gülle NAWARO 500 kw 150 kw BGA Einspeisung + Bioabfall Trockenvergärung + 30 % Gülle Markt EEG 2000 EEG 2004 EEG 2009 EEG kw Gülle?? EEG 2014 EEG 2016 Geltungsdauer: 4 Jahre 5 Jahre 3 Jahre 2,5 Jahre 2 Jahre?? EEG-Novellen unstetiger Anlagenbau

13 Flächenanteile der LF für BGA (% der LF in TH, 2015) Flächenbedarf für % der LF 12,500% 10,00% 7,500% 5,00% 2,500%,00% GPS G AWS Mais Planungsregion Flächenbedarf 2015 Mais 29,7 Tha, AWS 7,8 Tha, Getreide 12,0 Tha GPS 5,2 Tha, ZR, K, 0,8 Tha Summe: 55,5 Tha = 7,0 % der LF davon die 8 BMEA: 20 % des Mais 18 % der AWS 60 % der GPS

14 Entwicklung Silomaisanbaus und der Rinderbestände in Thüringen Maisanteil 10 % der AF

15 Entwicklung der Rinderbestände, des Maisanbaus u. der Biogasanlagen EEG 2004 NAWARO-Bonus Trend ohne Biogas

16 Thüringen Nutzung der Ackerfläche 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Stillegung / Sonstiges KöLeg Silomais Feldfutter o. Mais K /ZR Ölfrüchte Getreide dar. WW Quelle: TLS

17 Wirtschaftsdüngernutzung Stand Potentialausschöpfung (2015): - RG 80,8 % - SG 46,4 % - Mist 35,3 % - HTK 122,3 % Substratmix Thüringen: WD 70,5 % NAWARO 29,5 % Deutschland: WD 44 % NAWARO 56 %

18 Eckpunkte des EEG 2014 EEG 2014 gilt für alle BGA (Rückwirkung über 100) Einsatzstoffbonus I und II gestrichen kein NaWaRo-Einsatz möglich Gasaufbereitungs- u. Managementprämie sowie Grünstromprivileg gestrichen Keine Biomethananlagen Formaldehydbonus bleibt für den Bestand BGA Ausbau max. 100 MW/a (Brutto) - Zubau IST 68 MW Bemessungsleistung Vergütung ct/kwh Bioabfall ct/kwh < 75 kw 23,73 (100 % Gülle) 15,26 ct/kwh < 150 kw 13,66 15,26 ct/kwh < 500 kw 11,78 15,26 ct/kwh < kw 10,55 13,38 ct/kwh < kw 5,85 13,38 ct/kwh Degression 0,5 %/Quartal (1,27 % bei Überschreitung 100 MW/a Bruttozubaudeckel) Vergütung gilt für Direktvermarktung, sonst - 0,2 ct/kwh

19 Vergütung in BGA ohne kleine Gülleanlage, ohne Technologie- u. Formaldehyd Bonus; 35 % KWK; 25 % Prozesswärme ; Fütterung: 50 % Mais, 30 % Rindergülle, 20 % GPS 25 Vergütung in ct/kwh kein BGA- Neubau ab EEG 2009 EEG 2012 EEG Bemessungsleistung in kw

20 Prognose EEG Einspeiseleistung BGA in Thüringen (ohne BGEA) Heute: 138 MW (incl. BGEA) * 7500 h/a = GWh/a Aber: Flexibilisierung und Regelenergie

21 Effekte von Gesetzesnovellen DVO und AwSV - Verlängerung Sperrzeit, weniger Herbstbegüllung - Anrechnung der Gärreste auf Obergrenze, sinkende Obergrenzen Lagerbedarf steigt Restlaufzeit der BGA beachten Gasdichte GRL an der BGA oder Feldrandlager Vorgrube Fermenter Nachgärer gasdichtes GRL offenes GRL NAWARO EEG d 180 d nach Nitrat-RL/DVO (270 d nach AvWS??)

22 Wirkung DVO / AvWS Vorzeitige Anlagenstillegung - nach 5 a Übergangsfrist Restlaufzeit <1a - 90 %; <2 a -80 %; <3 a -70 %; < 4 a - 60 %; <5 a -50 %; < 6 a -40 %; < 7 a - 30 %; <8 a -20 %; < 9a -10 % d. Anlagen werden vorfristig stillgelegt

23 Inlandsverbrauch Pflanzenöl ,2 % ; ,9 % (Quelle: Topagrar.com, 2015) aber Exportquote stieg in 2014 auf mehr als 50 % (Quelle: VDB) 2,13 1,85 1,58 Schätzung für 2014: nur 1,6 Mio. t PME Rest Hydrierte Pflanzenöl (0,42 Mio.t) + Altfett (0,2 Mio. t)

24 Biokraftstoffverbrauch BRD Biokraftstoffverbrauch aber Exportquote stieg in 2014 auf mehr BRD als 50 % (Quelle: VDB)

25 Flüssige Biokraftstoffe Hemmnisse und Handlungsbedarf Wegfall der Steuerbefreiung Einsatz nur noch in Landwirtschaft Umstellung von Mengen- auf THG-Quote 2016 Mengenreduktion, Verlagerung z.b. zu Methan Erhöhung der Mindest-THG Minderung von 35 % auf 50 % (ab 2017) auf 60 % (ab 2018) Wegfall der Standartwert bei THG Berechnung (ab 2017) Fast vollständige Stilllegung der dezentralen Ölmühlen Thüringer Raps wird an der Reinschiene verarbeitet Weniger regional erzeugtes Eiweißfutter (Rapskuchen) Einfluss auf Rahmenbedingungen nötig

26 Feste Biomasse in Thüringen Biomasseheiz- u. kraftwerke (TLL Schätzung 2015) Anlagenart Anzahl MW th / MW el Heizkraftwerke, inkl. Zellstoffwerk Blankenstein / 121 Holzvergaser 6 - / 0,675 Heizwerke Basis Holz > 1 MW th Basis Stroh >100 kw Heizanlagen <1 MW th ohne Einzelraumfeuerstätten Summe 24 5 ca MW th

27 Prognose EEG - Einspeiseleistung Holzverstromungsanlagen in Thüringen

28 Thüringer Bioenergieprogramm Handlungsempfehlungen - Bioenergie liefert zusammen mit den andere erneuerbaren Energien den entschiedenen Beitrag für die Ausbauziele Ausbau Strom- und Wärmeerzeugung aus Biogas, Direktvermarktung und kleine Biomethananlgen Potenzial feste Bioenergie ist nachhaltig zu erschließen (KUP, LaPf-Holz, Stroh Pilot und Demoanlagen, F/E) Regionaler Ansatz für Biokraftstoffe ist weiter zu verfolgen Maßnahmen zur Umsetzung - Rahmenbedingungen gestalten - Beratung, Wissensvermittlung, Forschung u. Vorbildwirkung des Freistaates Thüringen - Förderung (Demoprojekte, Pilotanlagen, Invest- u. F/E-Förderung, )

29 Exkurs: EEG-Einspeisung (Wind, Photo und Biomasse; ) Quelle: kaum Wind, aber Sonne kontinuierlich 500 MW Biomasse Leistungsspitzen 0 4 GW Photo 0-2 GW Wind

30 Exkurs: EEG-Einspeisung (Wind, Photo und Biomasse; ) Wie sichern wir in Zukunft die Versorgung bei steigenden Anteilen Quelle: fluktuierender Energien 500 MW Biomasse kontinuierlich???? Leistungsspitzen 0 1,0 GW Photo 0 3,0 GW Wind 3-5 Tage kaum Wind

31 Biomasse als Energiespeicher Biogas als Multitalent Strom u. Wärme gasnetz-abhängig u. unabhängig über BHKW,... Biogas ermöglicht alle Nutenergieformen Kraftstoff Hohe Effizienz Wertschöpfung Substitution Erdgas-Ersatz Rohstoff Methan Höchste Energie- Substitution Biogas hat hohe Flächeneffizienz und ist speicherbar Regelenergie positiv + negative SRL + MRL, Biogas ist Systemdienstleister für: - Energiewirtschaft (Grundlast und Regelenergie zur Sicherung Frequenz und Spannung, ) - Landwirtschaft (Düngerwert, Nährstoffkreislauf, Hygenisierung, Humus, ) - Umwelt (Erneuerbar, CO 2, Geruchsabbau, Reststoffverwertung,...)

32 Zusammenfassung Mit dem Bioenergieprogramm wurden ab 2006 für Thüringen die Richtung festgelegt wurden ca. 21,7 % Anteil EE erreicht Für 2020 werden 40 % EE angestrebt, dazu sind die Rahmenbedingungen zu gestalten Denn heute : verhindert das EEG 2014 die Weiterentwicklung im Bereich Biogas und Biomassekraftwerke, sowohl im Neubau, als auch im Bestand wird das Problem des Ausgleichs der fluktuierenden Strombereitstellung schon deutlich, da keine (bezahlbaren) Speicher verfügbar sind müssen für flüssige Biomasse die regionalen Konzepte verstärkt werden kämpft die feste Biomasse, aber gegen den niedrigen Ölpreis, was einen Ausbau behindert 40 % EE in 2020 ist nur durch Gestaltung geeigneter Rahmenbedingungen erreichbar (z.b. durch das EEG 2016)

33 Thüringer Bioenergieprogramm 2014 Best-Practice-Beispiele