Ökonomische Analyse der Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan. Dipl.-Ing. Johan Grope

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1 Ökonomische Analyse der Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan Dipl.-Ing. Johan Grope

2 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie Wissenschaftliche Beratung Begutachtungen Virtuelles Institut Langjährige Erfahrungen in Beratung und Forschung. Prof. Frank Scholwin & Experten Dienstleistungen zur Systemintegration und in Forschungsprojekten Nationales und internationales multidisziplinäres Netzwerk. Kreislaufwirtschaft Biogastechnologie Energie Netzwerkarbeit Wissenstransfer Veröffentlichungen

3 Struktur Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan Kosten der Biomethanbereitstellung Vermarktung von Biomethan im Wärmemarkt als Kraftstoff in Kraft-Wärme-Kopplung Zusammenfassung

4 Übersicht Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan

5 Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan KWK Wärme Substrate Rohbiogas Biogasaufbereitung Gasnetz Kraftstoff Substratbereitstellung und Rohbiogaserzeugung Biogasaufbereitung und -einspeisung Biomethannutzung Bildquelle: DBFZ

6 Nutzungsmöglichkeiten von Biomethan Biomethan wo soll es 2013 hin? Bildquelle: dena biogaspartner Branchenbarometer, Juni 2013; Ohne Abgleich Biogasregister. EFFIZIENZ ENTSCHEIDET. 8

7 Übersicht Kosten der Biomethanbereitstellung

8 Kosten für NawaRo-Biomethan Kostenpositionen ct/kwh H s,n Anlagenkapazität [Nm³/h Rohgas] Rohgasproduktion (Nawaro-BGA mit 35 /t FM) Biogasaufbereitung (CO 2 -Abscheidung, Trocknung, Entschwefelung) Netzanschluss (begrenzt auf für Einspeiser) Summe Gestehungskosten (ohne Handel u. Handelsgewinn) 5,5 6,0 5,5 5,0 5,5 2,2 2,3 1,7 1,8 1,4 0,05 0,1 0,03 0,08 0,02 0,06 7,75 8,4 7,23 7,38 6,42 6,96 Biomethanbereitstellungskosten aus Energiepflanzen frei Gasnetz 6,4 bis 8,4 ct/kwh Hs zzgl. Handel Bildquelle: DBFZ

9 Kosten für Transport und Bilanzierung Kostenposition vermiedene Netznutzungsentgelte (Gutschrift für Transportkunden) Netznutzungsentgelte * an Ausspeisestelle (Bsp. BHKW 500 kw el, Vbh/a, η el 40%) Bilanzierungskosten (Vertrieb, Strukturierung, Vertragsmanagement) in ct/kwh H s,n Min Mittel Max -0,7 0,14 0,49 1,22 < 0,1? 0,5 Flexibilitätsrahmen + Biogasregister 0,018 ca. 0,03 0,043 VHP-Gebühren + MüT und L-/H-Gas- Transfergebühren 0,0 0,26 Summe -0,5 0,0 1,3 Quellen: eigene Recherchen, Fraunhofer UMSICHT, * Mittel 5 günstigsten/teuersten Anbieter, Bundesdurchschnitt, Stand 2010 Kosten für Transport und Bilanzierung entsprechen im Mittel der vermiedenen Netznutungsentgelten, aber starke Variationen

10 Übersicht Vermarktung von Biomethan im Wärmemarkt

11 Rahmenbedingungen - Wärmemarkt Anreize über den politischen Förderrahmen nur in Baden- Württemberg und für öffentliche Gebäude (E(E)WärmeG: 10 % - Beimischung auch im Gebäudebestand) nur mit Aufpreisen im Vergleich zu Erdgas gewinnbringend zu vermarkten Bereitschaft des Kunden zur Zahlung eines Aufpreises ist Grundvoraussetzung für die erfolgreiche Vermarktung Ausgereifte Marketingstrategien können Absätze generieren Günstiges Reststoffgas ohne Anspruch auf EEG-Boni bevorzugt, z.b. Klärgas

12 Biomethan im Wärmemarkt Erdgaspreise Biomethanpreise durchschnittlicher Erdgaspreis - Beimischprodukte mit 10 % Biomethananteil - Errechnung des Biomethanpreises für das reine Biomethan im Produkt auf Basis des jeweiligen Grundversorgungs-Erdgas-Produktes durchschnittlicher Biomethanpreis Enkundenpreis in ct/kw Hs Gasanbieter 0

13 Übersicht Vermarktung von Biomethan als Kraftstoff

14 Erlöse für Biomethan als Kraftstoff Der Erlös für Biomethan als Kraftstoff setzt sich zusammen aus: 1) dem Wert des reinen Kraftstoffs entspricht dem Erdgaspreis an der Tankstelle (Ausspeisepunkt aus dem Gasnetz): 2,1 bis 2,7 ct/kwh Hs zuzüglich: 2a) der Befreiung von der Mineralölsteuer für Erdgas: 1,39 ct/kwh Hs (bis 2015) oder 2b) dem Marktwert der Biokraftstoffquote: 2 bis 3,5 ct/kwh Hs oder 2c) dem Marktwert der Biokraftstoffquote bei doppelter Anrechnung (Double-Counting): 3,5 bis 5,3 ct/kwh Hs * * Erzielbare Erlöse für die doppelte Quote entsprechen nicht dem rechnerisch doppelten Wert der einfachen Quote

15 Erlöse für Biomethan als Kraftstoff 9,0# 8,0# 7,0# 6,0# 5,0# 4,0# 3,0# 2,0# 1,0# Erlöse#aus# Steuer#oder# Quote#in#ct/ kwh# Kra=stoffA# erlös#in#ct/ kwh# 0,0# Min# Max# Min# Max# Min# Max# Steuerbefreiung# BioKra=Quote# 2fachAAnrechnung#

16 Herausforderungen Biomethan als Kraftstoff große Mineralölkonzerne zeigen aufgrund des hohen Transaktionsaufwands noch kaum Interesse an Biomethan zur Erfüllung der Biokraftstoffquote Risiken bei der Vermarktung von Biomethan als Kraftstoff : volatiler Marktwert der Biokraftstoffquote (Alternativangebote) Aufwand und Unsicherheit bei der Zertifizierung zur Erfüllung der Nachhaltigkeitsverordnung (Zeitverzug bei Anerkennung der Zertifikate) Berücksichtigung von ILUC ab 2017? bietet aber auch neue Chancen: Anrechnung auf die BioKraftQu entsprechend der THG-Einsparungen ab 2017 (vergleichsweise hohes THG-Minderungspotential für Biomethan)

17 Übersicht Vermarktung von Biomethan in Kraft-Wärme-Kopplung

18 Biomethan- und Erdgas-KWK BHKW Strom- und Wärmekunde Wärmelieferung (100-prozentige Wärmenutzung) Strombezug (ggf. reduziert um die vom BHKW gelieferte Strommenge) interne Stromlieferung (an den Strom- und Wärmekunden, nur für Erdgas-KWK attraktiv) Überschussstrom (Einspeisung in das öffentliche Stromnetz) Vergütung des eingespeisten Stroms (nach KWKG und EEG) Erlöse aus Wärmelieferung und interner Stromlieferung (nur für Erdgas-KWK attraktiv, je nach Strombedarf im versorgten Objekt)

19 Vergütung des eingespeisten KWK-Stroms 1. Erdgas-KWK: EEX-Base-Load (KWK-Index) Vermiedene Netznutzungsentgelte KWK-Zuschläge (begrenzt auf VLH) 2. Biomethan-KWK: EEG-Vergütung 2012: Grundvergütung + ESK 0, 1 oder 2 + Gasaufbereitungsbonus ggf. Direktvermarktung: Marktprämie + Stromerlös + Managementprämie ggf. Direktvermarktung + Flex.-Prämie: Marktprämie + Stromerlöse + Managementprämie plus Flex-Prämie

20 Erlöse aus interner Stromlieferung Nur für Erdgas-KWK (Einsparungen des Stromkunden): Netto-Strom-Preis (i.d.r. Base-Load) Vermiedene Stromsteuer Vermiedene Netzentgelte für vermiedenen Strombezug Vermiedene Konzessionsabgaben Vermiedene KWK-Umlage Vermiedene EEG-Umlage

21 Modellfälle Erdgas- und Biomethan-KWK 1. Modellfall Industrie : kurze Betrachtungszeiträume, hier: 5,5 Jahre Vbh (Vergütungszeitraum KWKG) BHKW im Eigentum des versorgten Unternehmens Befreiung von der EEG-Umlage und der Stromsteuer für Eigenverbrauch 2. Modellfall kommunales Contracting : längere Betrachtungszeiträume, hier: 10 Jahre (in der Praxis teilweise länger) BHKW im Eigentum eines Contracting-Unternehmens Stromlieferung an Dritten, mit Pflicht zur Zahlung der EEG-Umlage Präferiertes Betreibermodell für Kommunen (Versorgung von Schwimmbädern, Krankenhäusern und anderen öffentlichen Gebäuden)

22 Kosten/Erlöse - Erdgas- und Biomethan-KWK 30" 25" - BHKW: 500 KW el VLH - * Strombedarf im versorgten Objekt: 60 % 3,9 ct/kwh th erforderlicher"wärmeerlös" sonst."einsparungen"" 20" 1,4 ct/kwh th 6,4 ct/kwh th Einsparunge"EEG4Umlage"+" Stromsteuer" KWK4Zuschlag"+"vermiedene" Netzentgelte" Grundpreis"Strom4intern" 15" Netzeinspeisung"(KWK4Index)" 10" EEG4Vergütung" sonsoge"kosten" 5" Betriebskosten" 0" Kosten" Erlöse" Kosten" Erlöse" Kosten" Erlöse" Erdgas4KWK4Industrie*" Erdgas4KWK4Kommunal"**" Biomethan4KWK" Kapitalkosten" Brennstoff"

23 Ergebnisse Modellfall kommunales Contr. 9,0 erforderliche Wärmeerlöse in ct/kwh th 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK 150 kwel (300 kwel) 250 kwel (500 kwel) 500 kwel (1000 kwel) 1000 kwel (2000kWel) 2000 kwel (4000 kwel) Bildquelle: DBFZ & Fraunhofer IWES

24 Ergebnisse Modellfall Industrie 9,0 erforderliche Wärmeerlöse in ct/kwh th 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % Fest Direkt Flex 20 % 60 % 100 % BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK BM- KWK Erdgas KWK 150 kwel (300 kwel) 250 kwel (500 kwel) 500 kwel (1000 kwel) 1000 kwel (2000kWel) 2000 kwel (4000 kwel) Bildquelle: DBFZ & Fraunhofer IWES

25 Aktuelle Trends 6,00# 5,00# KWK3Index# 4,00# EEG3Umlage# 3,00# 2,00# 1,00# Linear#(KWK3 Index)# Linear#(EEG3 Umlage)# 0,00# 1.#Quartal#2011# 2.#Quartal#2011# 3.#Quartal#2011# 4.#Quartal#2011# 1.#Quartal#2012# 2.#Quartal#2012# 3.#Quartal#2012# 4.#Quartal#2012# 1.#Quartal#2013# 2.#Quartal#2012#

26 Aktuelle Trends Wärmesenken KWKG- KWK EEG & KWKG KWK EEG- KWK Bildquelle: Fraunhofer IWES und eigene Ergänzungen

27 Aktuelle Trends Wärmesenken KWKG- KWK EEG- KWK EEG- Umlagebefreiung Bildquelle: Fraunhofer IWES und eigene Ergänzungen

28 Aktuelle Trends Sinkender Strombörsenpreis (KWK- Index) Wärmesenken KWKG- KWK EEG- KWK EEG- Umlagebefreiung Bildquelle: Fraunhofer IWES und eigene Ergänzungen

29 Bevorzugte KWK-Standorten für Biomethan geringer Strombedarf im mit Wärme versorgten Objekt (z.b. Schwimmbäder, Fernwärme) Versorgungsfälle nach dem kommunalen Contracting-Modell (lange Betrachtungszeiträume) Wärmesenke ermöglicht Grundlastbetrieb (> Vbh) eines BHKW im Leistungsbereich von ca. 250 bis kw el Umstellung von Erdgas-KWK-Anlagen mit mehr als Vbh (Auslauf der KWKG-Förderung) Stromintensive Unternehmen, die von der EEG-Umlage befreit sind Flexibler Betrieb im Leistungsbereich ab 500 kw el (hier auch Wärmesenken mit geringen VLH attraktiv, z.b. Bürogebäude)

30 Übersicht Zusammenfassung

31 Zusammenfassung Biomethan ist vielseitig einsetzbar und konkurriert im Wärme-, Kraftstoff und KWK-Markt mit alternativen Energieträgern Im Wärmemarkt hängt der Vermarktungserfolg im Wesentlichen vom Marketinggeschick ab Biomethan aus Abfall- und Reststoffen ist ein attraktives Produkt zur Erfüllung der Biokraftstoffquote Biomethan aus Energiepflanzen kann unter den aktuellen Rahmenbedingungen i.d.r. nur in KWK gewinnbringend vermarktet werden Die Unterschiede in den Förderstrukturen des KWKG und EEG bewirkt die Vorzüglichkeit von Biomethan gegenüber Erdgas in KWK-Anlagen an vielen potentiellen KWK-Standorten

32 Kleine Werbung in eigener Sache: 1 st International Conference on Renewable Energy Gas Technology May 2014 Malmö, Sweden GET SPONSOR OR EXHIBITOR NOW! Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin Tel +49 (0) Mobil +49 (0) frank.scholwin@biogasundenergie.de

33 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. Johan Grope Tel: +49 (0) Mobil: +49 (0)