Biomethan im Erdgasnetz: Ökonomie und Gesamtbewertung

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1 in Kooperation mit: im netz: Ökonomie und Gesamtbewertung Agrarische, ökologische, ökonomische und sozialwissenschaftliche Gesamtbewertung Daniel Schinnerl, Jan W. Bleyl Grazer Energieagentur GmbH Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at

2 Übersicht österreichtypische erzeugungspfade und Nutzungen (, Wärme, Strom) 2. Vollkosten der gestehung im Vergleich zu 3. Energiedienstleistungen, Wärme und Strom im Vergleich mit marktgängigen Referenzsystemen 4. Bewertung systeme nach Fachdisziplinen: Rohstoffpotentiale, BWL, Ökologie, VWL, CO 2 - Vermeidungskosten, Förderfähigkeit und Flächenkonkurrenz 5. Schlussfolgerungen: Gesamtbewertung systeme über alle Fachdisziplinen Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 2

3 Erzeugungspfade (mit -Referenzpfad) Tankstelle Fahrzeug Förderung Aufbereitung Heizung Nutzenergie Gasnetz Virtuelles Rohstoff anlage Aufbereitung, Einspeisung Heizkraftwerk Wärmenetz Wärme Kraftwerk Entschwefelung Gereinigtes BHKW Stromnetz Strom

4 Energiedienstleistungen gasförmige Brennstoffe Tankstelle Fahrzeug Förderung Aufbereitung Heizung Nutzenergie Rohstoff Gasnetz Virtuelles anlage Aufbereitung, Einspeisung Heizkraftwerk Wärmenetz Wärme Kraftwerk Entschwefelung Gereinigtes BHKW Stromnetz Strom

5 Pfad 15 -Erzeugungspfade: Übersicht Kenndaten 1a 800 m³/h Energiefruchtfolge Mais, Triticale, Grünroggen, Sonnenblume, Rindergülle b 600 Nm³/h Energiefruchtfolge Mais, Triticale, Grünroggen, Sonnenblume, Rindergülle m³/h Integrierte Fruchtfolge Mais, Wickroggen, Grünroggen, Sonnenblume, Rindergülle a 3b Bezeichnung [Leistung Einspeisung, Rohstoffe] 500 m³/h Reststoffe 400 Nm³/h Reststoffe Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at Substrate Überlagerte Lebensmittel, Lecithin, Fettabscheider, ZR- Schnitzelsilage, Gemüseabfälle, Küchen- und Kantinenabfälle Überlagerte Lebensmittel, Lecithin, Fettabscheider, ZR- Schnitzelsilage, Gemüseabfälle, Küchen- und Kantinenabfälle m³/h Zwischenfrüchte&Stroh Luzerne, Zwischenfrüchte (z.b. Sudangras), Stroh m³/h Mais Maissilage, CCM, Schweinegülle m³/h Mais&Rohglycerin Maissilage, CCM, Rohglycerin, Schweinegülle 450 7a 7b 250 m³/h Integrierte FF&Stroh 130 Nm³/h Integrierte FF&Stroh Maisstroh, Sonnenblumenstroh, Kleegrassilage, Maissilage, Grünroggensilage, Schweinegülle Maisstroh, Sonnenblumenstroh, Kleegrassilage, Maissilage, Grünroggensilage, Schweinegülle 8a 27 m³/h Wiesengras Wiesengras, Rindergülle 45 8b 22 Nm³/h Wiesengras Wiesengras, Rindergülle 45 9a 27 m³/h Wirtschaftsdünger Rinder- und Schweinegülle 45 9b 20 Nm³/h Rinder/Schweinegülle Rinder- und Schweinegülle m³/h Wirtschaftsdünger Hühnermist und Schweinegülle 11 produktion Aufbereitungs- Wärmebereitstelluneinspeisung - brutto verfahren [Nm³/h] Offgas + [Nm³/h] [Nm³/a] Biomasseheizkessel BHKW, Schwachgasb. Biomasseheizkessel Biomasse-HK, Schwachgasb. BHKW, Schwachgasb. Biomasse-HK, Schwachgasb. Biomasseheizkessel Biomasseheizkessel Biomasseheizkessel BHKW, Schwachgasb. Biomasse-HK, Schwachgasb. BHKW, Schwachgasb. Biomasse-HK, Schwachgasb. BHKW, Schwachgasb. Biomasse-HK, Schwachgasb. Druckwasserwäsche Druckwasserwäsche Druckwasserwäsche Gaspermeation Gaspermeation Gaspermeation Aminwäsche Aminwäsche Aminwäsche Aminwäsche Druckwechseladsorption (PSA) Druckwechseladsorption (PSA) Druckwechseladsorption (PSA) Druckwechseladsorption (PSA) Druckwechseladsorption (PSA)

6 Gestehungskosten vs. inkl. Netzeinpeisung c cent/kwh Hs Nomenklatur: Einspeise- Leistung, Haupt- Rohstoffe 17,3 7 m³/h Schweinegülle/Hühner 14,5 13,8 12,7 11,9 19 m³/h Rinder/Schweinegülle 22 m³/h Wiesengras 27 m³/h Wiesengras 27 m³/h Rinder/Schweinegülle 7,9 250 m³/h Mais > 200 m³/h ca % über 12,9 Stroh 8,2 7,1 7,0 6,7 5,6 5,5 5,6 6,0 300 m³/h Mais&Rohglycerin Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at 400 m³/h Reststoffe 500 m³/h Reststoffe 600 m³/h Energiefruchtfolge 800 m³/h Integrierte Fruchtfolge 130 m³/h Integrierte FF&Stroh 800 m³/h Energiefruchtfolge 250 m³/h Integrierte FF&Stroh 400 m³/h Zwischenfrüchte&Stroh 3,5 Referenz (Ø 2008, o. Netz) Aufbereitung anlage abgabe Netzeinspeisung Referenz Gärresttransport Rohstoff

7 Gestehungskosten und -anteile von 3 -Pfaden im Vergleich 400 m³/h Reststoffe Netzeinspeisung 11% Rohstoff 7% 8% 600 m³/h Energiefruchtfolge Netzeinspeisung 8% Aufbereitung 8% 250 m³/h Integrierte Fruchtfolge & Stroh Netzeinspeisung 8% Rohstoff 20% Aufbereitung 12% anlage 52% 5,5 cent/kwh Hs Gärresttransport 10% anlage 32% Gärresttransport 5% 7,1 cent/kwh Hs 7% Rohstoff 40% Aufbereitung 17% anlage 42% 8,2 cent/kwh Hs 7% Gärresttransport 6% Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at

8 Übersicht -Nutzungspfade Tankstelle Fahrzeug Förderung Aufbereitung Heizung Nutzenergie Gasnetz Virtuelles Rohstoff anlage Aufbereitung, Einspeisung Heizkraftwerk Wärmenetz Wärme Kraftwerk Entschwefelung Gereinigtes BHKW Stromnetz Strom Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at 8

9 Energiedienstleistung Vollkosten LKW kw, km/a, Basis 2008 Jährliche Vollkosten [in /a] Kapitalkosten, Annuität jährlich Verbrauchsgebunde Kosten (Summe) Betriebsgebundene Kosten (Summe) Referenz ,95 /km 0,84 /km 0,72 /km 0,84 /km , maximale Kosten Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at ca % über, aber nur 0 15 % über Diesel, minimale Kosten Diesel

11 Energiedienstleistung Wärme Vollkosten Heizung 300 kw, 344 MWh/a, 2008 Jährliche Vollkosten [in /a] Kapitalkosten, Annuität jährlich Verbrauchsgebunde Kosten (Summe) Betriebsgebundene Kosten (Summe) Referenz ca % über, aber nur % über Öl bzw. Pellets /MWh 95 /MWh 76 /MWh 89 /MWh 83 /MWh , maximale Kosten, minimale Kosten Heizöl EL Pellets Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at

13 Energiedienstleistung Strom+Wärme Vollkosten Klein-KWK, 65kW el, 414 MWh el, 6400h/a Kapitalkosten, Annuität jährlich Verbrauchsgebunde Kosten (Summe) Betriebsgebundene Kosten (Summe) Referenz ca % über Jährliche Vollkosten [in /a] /MWhel 196 /MWhel 126 /MWhel Wärmegutschrift in verbrauchsgebundenen Kosten berücksichtigt 0, maximale Kosten Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: schinnerl@grazer-ea.at, minimale Kosten

14 15 Einzelkriterien für Gesamtbewertung aus 7 Fachdisziplinen Landwirtschaftl. potential 1. Rohstoffpotential Betriebswirtschaft (1 Indikator): 1. Vollkosten (Rohstoffe,, anlage, Aufbereitung, Netzeinspeisung) Volkswirtschaft (3 Indikatoren): 1. BIP 2. Beschäftigung 3. Nettoeffekt auf den öffentlichen Haushalt Sozialwissenschaft (1 Indikator) 1. Flächenkonkurrenz zur Lebensmittelproduktion Ökologie (5 Indikatoren): Reduktion von 1. Treibhausgas-Emissionen 2. Versauerung 3. Bodennahe Ozonbildung 4. Staub-Emissionen 5. Fossiler Primärenergieiensatz Marktwirkung (3 Indikatoren) 1. THG-Reduktionspotential 2. THG-Reduktionskosten inkl. Endverbrauchsabgabe 3. THG-Reduktionskosten exkl. Endverbrauchsabgabe Energiepolitik (1 Indikator) 1. Förderfähigkeit der einspeisung (speziell Anlagen zur erzeugung, Aufbereitung und Netzeinspeisung) Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 14

15 Methodik: Bewertung Ergebnisse aus Fachdisziplinen Alle Bewertungen im Vergleich zum Referenzpfad Skala ++ sehr positiv % + positiv 60 80% 0 neutral 40 60% - negativ 20 40% -- sehr negativ 0 20% Lineare Skalierung der Ergebnisse (vgl. Ergebnistabelle aus den Fachdisziplinen) zwischen minimalen und maximalen Grenzwerten auf einer Skala von 0-10 Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 15

16 Gesamtbewertun ng erzeugung nach Fachdisziplinen Nr. 1a 1b 2 3a 3b a 7b 8a 8b 9a 9b 10 Bezeichnung Nutzungspfad [Leistung, Beschreibung Rohstoffmix] Rohstoffe, Vergärungsprozess Landwirtschaft- liches- Potenzial Ökologie gesamt (basierend auf Ergebnisse Wärme aus Brennwertkessel) Betriebswirtschaft Gestehungskosten Volkswirtschaft gesamt (basierend auf BIP, Beschäftigung, Nettoeffekt) Marktwirkung gesamt THG- Reduktionskos ten Energiepolitik Förderfähigkeit der Anlagen Sozialwissenschaft Flächenkonkurrenz zur Lebensmittelproduktion 800 Nm³/h Energiefruchtfolge Nm³/h Energiefruchtfolge Nm³/h Integrierte Fruchtfolge Nm³/h Reststoffe Nm³/h Reststoffe Nm³/h Zwischenfrüchte&Stroh Nm³/h Mais Nm³/h Mais&Rohglycerin Nm³/h Integrierte FF&Stroh Nm³/h Integrierte FF&Stroh Nm³/h Wiesengras Nm³/h Wiesengras Nm³/h Rinder&Schweinegülle Nm³/h Rinder&Schweinegülle Nm³/h Hühnermist&Schweinegülle

17 Gesamtbewertun ng erzeugung nach Fachdisziplinen Nr. 1a 1b 2 3a 3b a 7b 8a 8b 9a 9b 10 Bezeichnung Nutzungspfad [Leistung, Beschreibung Rohstoffmix] Rohstoffe, Vergärungsprozess Landwirtschaft- liches- Potenzial Ökologie gesamt (basierend auf Ergebnisse Wärme aus Brennwertkessel) Betriebswirtschaft Gestehungskosten Volkswirtschaft gesamt (basierend auf BIP, Beschäftigung, Nettoeffekt) Marktwirkung gesamt THG- Reduktionskos ten Energiepolitik Förderfähigkeit der Anlagen Sozialwissenschaft Flächenkonkurrenz zur Lebensmittelproduktion 800 Nm³/h Energiefruchtfolge Nm³/h Energiefruchtfolge Nm³/h Integrierte Fruchtfolge Nm³/h Reststoffe Nm³/h Reststoffe Nm³/h Zwischenfrüchte&Stroh Nm³/h Mais Nm³/h Mais&Rohglycerin Nm³/h Integrierte FF&Stroh Nm³/h Integrierte FF&Stroh Nm³/h Wiesengras Nm³/h Wiesengras Nm³/h Rinder&Schweinegülle Nm³/h Rinder&Schweinegülle Nm³/h Hühnermist&Schweinegülle

18 Gesamtbewertung (1/2) 1. Uneinheitlich, zwischen den Fachdisziplinen teilweise konträr, zb: Betriebswirtschaftlich (relativ) günstige Erzeugungspfade weisen teilweise nur sehr geringe Potentiale auf Kleinanlagen: 5 Disziplinen negativ, hingegen ökologisch sehr positiv 2. Insgesamt am Positivsten sind die Pfade 1a, 1b und 2 mit großen Anlagen, den höchsten land- und abfallwirtschaftlichen Potentialen, guter bis sehr guter ökologischer und volkswirtschaftlicher Bewertung sowie den besten Chancen auf eine Förderfähigkeit. 3. Betriebswirtschaftlich besten Erzeugungspfaden (3a, 3b und 6 basierend auf Reststoffen bzw. Mais und Rohglycerin) haben nur sehr geringe Rohstoffpotentiale. 4. Bestehende Förderregime nicht ausreichend Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 18

19 Gesamtbewertung (2/2) 4. Alle Anlagen ökologisch positiv, speziell Kleinanlagen: (großer Anteil Gülle und Wirtschaftsdünger) aufgrund der Reduktion der Methanemissionen ökologisch sehr positiv, aber betriebswirtschaftlich und landwirtschaftliches Potential (sehr) negativ 5. Beheizung Fermenter: vs. feste Biomasse Menge und Potential! 7. Volkswirtschaft: Zumischverpflichtung vor Subventionierung 8. Treibhausgasvermeidungskosten durch von 105 bis 400 /t CO2 Äkqui, vgl. Emissionshandel < 20 /t CO2 Äkqui 9. Sozialwissenschaft: verbesserte Verfahren zur Genehmigung; Zusammenarbeit der Betreiber, Lieferanten, EVUs; Strukturen auf Nachfrageseite über Wohnbauförderung, Nutzung im öffentl. Verkehr Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 19

20 Danke für Ihre Aufmerksamkeit, und die Leitprojektner Virtuelles! Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieses Präsentation liegt bei den AutorInnen. Sie gibt nicht unbedingt die Meinung der Europäischen Gemeinschaften wieder. Die Europäische Kommission übernimmt keine Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen. Grazer Energieagentur GmbH - Bei Rückfragen: bleyl@grazer-ea.at 20