Wirtschaftlichkeit der Gülle - Anlagenklasse

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1 Wirtschaftlichkeit der Gülle - Anlagenklasse Markus Heinz

2 Bildungszentrum Triesdorf

3 Gliederung Energiewende Zielkonflikte Biogas Biogas EEG kw Gülleanlagen

4 Energiebedarf steigt stetig! Quelle: CHEMmanager 6/2008

5 Getreideproduktion und -verbrauch

6 Verändert Fukushima alles? FAZ.net;

7 Ziele der Energiepolitik Vor Fukushima Klimaschutz und CO2 Einsparung Einsparung fossiler Energie Nach Fukushima Atomausstieg ist Konsens Lösungsansätze? Klimaschutz und Einsparung fossiler Energie spielt nur untergeordnete Rolle Quelle:planet wissen.de

8 Energiewende der Bundesregierung Ziel: Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromversorgung 35 Prozent Jahr 2020, 80 Prozent Jahr 2050 (Stand %) bzw. min. 18 % am gesamten Bruttoendenergieverbrauch im Jahr 2020; (Stand 2010: 11%)

9 Energiewende der Bundesregierung Ehrgeizige Ziele werden formuliert! Ausstieg aus der Atomkraft bis 2022 Erhöhung des Anteils erneuerbare Energien an der Stromproduktion Förderung der dezentralen Energieproduktion Beitrag zur Erhöhung der regionalen Wertschöpfung Bürgerbeteiligungen zur Steigerung der Akzeptanz Ziele und praktische Umsetzung laufen jedoch völlig auseinander!

10 Biogasproduktion Quelle: Biogas - Nord

11 Zielkonflikte Biogas Öffentlichkeit Gesundheitsrisiko Botulismus Transport Größe, Breite, Gewicht Energiebilanz und C02 - Ausstoß Maisanbau Jäger Imker Schaf- und Pferdehalter Überbelastung von Feldwegen Tonnenbegrenzung Kommunen

12 Preisführerschaft bei Pachtverhandlungen Agrarumweltmaßnahmen? / / 2011

13

14 Zielkonflikte Biogas Öffentlichkeit

15 Stromerzeugung vor der Haustür? Erfahrung mit Windenergieanlagen in der Nachbarschaft fördert die Akzeptanz!

16 Biogas Quelle: Fachverband Biogas 09/2011

17 Biogas EEG 2009, theoretische Vergütungen im Jahr 2012 Bis 150 kw Bis 500 kw Bis kw Bis kw Grundvergütung 11,32 8,91 8,01 7,75 Technologie-Bonus 1,94 1,94 1,94 1,94 NawaRo-Bonus 6,79 6,79 3,88 - Gülle-Bonus 3,88 0, Lapf-Bonus 1,94 1, KWK-Bonus 2,91 2,91 2,91 2,91 Luftreinhalte-Bonus (f. BImSchG-Anlagen) 0,97 0,97

18 Biogas EEG 2012 Bis 150 kw Bis 500 kw Bis 750 kw Bis kw Bis kw Grundvergütung 14,3 12,3 11,0 11,0 6,0 Einsatzstoffvergütungskl. I 6,0 6,0 5,0 4,0 - Einsatzstoffvergütungskl. II 8,0 8,0 8,0 8,0 - f. Stoffe außer Gülle & Mist Einsatzstoffvergütungskl. II 8,0 8,0 6,0 6,0 - f. Gülle & Mist Spezielle Gülleanlagen bis 75 kw install. Leistung mit einem Gülleanteil von 80 Massenprozent: Vergütung 25 ct/kwh gesonderte, höhere Vergütung für Abfallanlagen mit min. 90 Massenprozent von bestimmten Abfällen, aber Möglichkeit des Wechsels für Altanlagen Einsatz von Abfallstoffen tierischer Herkunft in NawaRo-Anlagen möglich

19 Biogas EEG 2012 Innovative Anlagenkonzepte Landwirte Energieversorger Gasaufbereitung Strom BHKW BHKW BHKW Wärme

20 Biogas EEG 2012 Innovative Anlagenkonzepte Grundlaststrom Spitzenstrom Konstante Gasproduktion Wenig Gasverbrauch durch niedrige Stromproduktion Viel Gasverbrauch durch hohe Stromproduktion Gasspeicher wird gefüllt Gasspeicher wird geleert

21 Marktprämie Managementprämie Vorteil Direktvermarktung Marktprämie Differenz zur Einspeisevergütung Einspeisevergütung 16 EEG Cent/kWhel. Marktwert Monatsmittel Strombörse Tatsächlicher Verkaufpreis Cent/kWhel. Direktvermarktung Quelle: Vaßen Energie und Umwelt 09/2011

22 Flexibilitätsprämie Prämie für die Bereitstellung zusätzlich installierter Leistung für eine bedarforientierte Stromerzeugung Prämienhöhe variable je nach zusätzlich vorgehaltener Leistung des BHKW Strom muss direkt vermarktet werden; zwischenzeitlicher Ausstieg aus der Marktprämie führt zum entfallen des Anspruchs für die gesamte Zukunft Prämie wird für maximal 10 Jahre bezahlt

23 Flexibilitätsprämie Installierte Leistung (P inst ) Bemessungsleistung (P Bem ) Zusatzleistung (P Zusatz ) Flexibilitätsprämie (FP) Bemerkung 800 KW 150 KW - - Keine Prämie, P bem < 0,2 * P inst 800 KW 300 KW 470 KW (400 KW) 1,98 ct/kwh*a P zusatz > 0,5 * P inst Pzusatz = 800 KW 400 KW 360 KW 800 KW 450 KW 305 KW 800 KW 500 KW 250 KW 800 KW 600 KW 140 KW (0 KW) 1,34 ct/kwh*a 1,01 ct/kwh*a 0,74 ct/kwh*a P zusatz < 0,2 * P inst P zusatz = 0 Quelle: Vaßen Energie und Umwelt 09/2011

24 Biogas Chancen und Risiken durch das EEG 2012 Wärmenutzungspflicht + Anreiz zur Wärmenutzung vergrößert - Wenig Anreiz für sinnvolle Wärmekonzepte - Enormes Risiko, für Banken kaum finanzierbar Maisdeckel + Einsatz alternativer Energiepflanzen wird vorangetrieben - Erhöhter Flächenbedarf Öffnung Ausschließlichkeitsprinzip + breite Substratmix möglich (NaWaRo, Nebenprodukte, Abfälle) - Abfälle werden bestehenden, qualifizierten Anlagen entzogen - Risiko nicht genehmigte Stoffe einzusetzen ist groß Gasaufbereitung und dezentrale KWK können wichtige Speicher und Transportfunktion unter Nutzung des Gasnetzes übernehmen Güllekleinanlagen + ökologisch sinnvolle Verwertung der Gülle - Hohe bauliche Anforderungen - zusätzlicher Flächenbedarf in Verdedelungsregionen

25 Möglichkeiten der Wirtschaftsdüngerveredelung Verkauf/Abgabe an einen anderen Betrieb mit Bedarf an P + K (Ersatz von Mineraldünger) Verkauf an Biogasbetrieb Veredelung über eigene Biogasanlage

26 Tierische Veredelung und Biogas Feindliche Brüder oder Symbiotische Einheit? Arbeitseinsatz - weitere Arbeitskapazität vorhanden Flächenkonkurrenz - steht die Biogasanlage in direkter Konkurrenz zum Veredelungsbetrieb Know How -neuer Betriebszweig mit neuen Anforderungen an den Betreiber Kapitaleinsatz - erlaubt die Liquiditätslage des Betriebes den Aufbau eines neuen Betriebszweiges -

27 Gülleanlagen EEG ct./kwh Max. 75 kw installierte Leistung Keine Mindestwärmenutzung Stromerzeugung am Gaserzeugungsstandort Mindestens 80 Masseprozent aus Mist/Gülle (ohne Geflügelmist und -trockenkot) im Kalenderjahr Keine Kombination mit regulärer Vergütung möglich Nachweis über Einsatzstofftagebuch kein Umweltgutachter erforderlich, sonst Vergütung nach Spotmarktpreis

28 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage 75 kw Gülleanlage Gülle laut Düngegesetz < 15% TS (geringe Menge Futterreste und Einstreu) Keine Beschränkung in der Verweilzeit (Gärvolumen kann kleiner ausgelegt werden) kein abgedecktes Endlager erforderlich 75 kw Gülle + Mist --> > 15% TS 150 Tage Verweilzeit im gasdichten Raum abgedecktes Endlager erforderlich Gasfackel 75 kw (Gülle + Mist + NaWaRo) 150 Tage Verweilzeit im gasdichten Raum abgedecktes Endlager erforderlich Gasfackel

29 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage Annahmen für die Kalkulation: Gülle Eigene Gülle bzw. Mist Rindergülle fremd Schweinegülle fremd NaWaRo Silomais (480 dt/fm ha) Lohnanspruch Zinsanspruch nicht bewertet 4 /m³ frei Anlage 3 /m³ frei Anlage 1500 /ha bzw. 31,25 /t FM frei Anlage 15 /h Wirkungsgrad el. 40% Zündstrahlmotor 3,5% p.a. nominal

30 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage Kalkulationsdaten: 75 kw 75 kw 75 kw Rindergülle Schweinegülle R.gülle + Mist + Mais Investionsbedarf Substratbedarf Gülle eigen m³ fremd m³ Mist t 150 Silomais ha 18 Arbeitszeitbedarf h

31 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage - Beispiel 1 Milchvieh 540 GV 4000 m³ eigene Gülle 7000 m³ fremde Gülle 100% 100% Massenanteil Energieausbeute Veterinärechtliche Vorgaben beachten! Wärmenutzung nicht möglich! 75 kw Investitionskosten: Unternehmergewinn:

32 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage - Beispiel 2 Schweine 680 GV 4000 m³ eigene Gülle 9600 m³ fremde Gülle 100% 100% Massenanteil Energieausbeute Veterinärechtliche Vorgaben beachten! Wärmenutzung nicht möglich! 75 kw Investitionskosten: Unternehmergewinn:

33 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage - Beispiel 3 Milchvieh + SM 200 GV = 4000m³ Gülle 18 ha Mais à 48t FM = 864 t Maissilage 150 t Mist Wärmenutzung für Einfamilienhaus möglich 85% 15% 42% 58% Massenanteil Energieausbeute 75 kw Investitionskosten: Unternehmergewinn: 4.400

34 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage Sensitivitätsanalyse Beispiel 3 Milchvieh + SM Baukosten - 10% /Jahr Auslastung + 2% (8200 h) /Jahr Wirkungsgrad - 2% (38 %) /Jahr

35 Anlagenmodelle EEG KW Gülleanlage - Sinnvolle Konzepte Rentabilität zu gering für hohe Investitionsvolumina Zubau von Lagerkapazität für Tierhaltung erforderlich Neubau von Stallungen (Vorbereitung der Gruben) Hohe Güllemengen 400 bis 500 GV vorhanden (Einzelbetrieb oder Dorfgemeinschaft) Vorhandene Behälter können herangezogen oft nur begrenz möglich

36 Energiewende und Netzausbau Deutscher Strommix: Stand 2011 Stromverbrauch Gas EE Kohle Atom Quelle: Eigene Darstellung 1 Woche Zur Zeit decken die Erneuerbaren Energien 10% des Grundlastbedarfs im deutschen Stromnetz. Quelle: EON - Netz

37 Energiewende und Netzausbau Deutscher Strommix: Szenario 2030 Stromverbrauch Gas Wind, PV etc. Biogas Kohle 1 Woche Quelle: Eigene Darstellung

38 Energiewende und Netzausbau Quelle: e.on Netz

39 Energiewende und Netzausbau Erdverkabelung Anschluss Offshore Windpark Bor Win Alpha Quelle: e.on Netz

40 Aktuelle Projekte in Triesdorf Gülle-Grünland-Tag Verdichtungsversuch Energiegräserversuch Reststoffverwertung K+S-Düngungsversuch

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