Wirtschaftlichkeit der energetischen Halmgutnutzung

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1 Tagung Heizen mit Halmgut 14. Dezember 2017 in Ringsheim Wirtschaftlichkeit der energetischen Halmgutnutzung FKZ: Telse Vogel Dr. Matthias Dietze Dr. Hubert Heilmann

2 Energetische Nutzung von Stroh in Deutschland? Strohpotential in Deutschland (ca Mio. t) Größtes regionales Potential in Mecklenburg Vorpommern (ca. 1-1,7 Mio t) Versorgungssicherheit Treibhausgasvermeidung Wertschöpfung im ländlichen Raum Planungsunsicherheit Derzeit wird das Strohpotential in Deutschland für die energetische Nutzung nur in einem sehr geringem Grad genutzt. Derzeit niedriger Heizölpreis Hohe Investitionskosten für Strohheizwerke Erhalt der Bodenfruchtbarkeit Verbrennung von Humus FNR-Tagung Heizen mit Halmgut 2

3 Projektziel Erstellen eines Leitfaden mit Planungsrichtwerten für halmgutbasierte Heizwerke Praxisdaten von 6 Heizwerken mit unterschiedlichen Konzepten Brennstoff (Strohballen, Heuballen, Schilf, Strohpellets) Leistungsbereich (Schwerpunkt: 0,5-1 MW) Feuerungstechnik (LIN-KA, ÖKOTHERM, WERKSTÄTTEN heating systems) Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette Aschenutzung/ Kreislaufwirtschaft Brennstoffbereitstellung Lagerung Verbrennung/ Wärmebereitstellung FNR-Tagung Heizen mit Halmgut 3

4 Datenerhebung und -auswertung 1. Durchführung von Befragungen 2. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der Verfahrensschritte Sensitivitätsanalyse Optimierung der Teilverfahren 3. Vergleich zum Referenzsystem (Heizöl) 4. Treibhausgas (THG) -Bilanz THG-Vermeidungsgewinne der 6 Praxisbetriebe Ableitung von Planungsrichtwerten 4

5 Wirtschaftlichkeit - Einflussfaktoren Biomasseart Biomassequalität Störanfälligkeit Brennstoffbereitstellung Energiedichte Lagerung/ Transport Transportentfernung Betriebliche Bedingungen Heizwerk Bereitstellungskosten Auslastung Wärmenetz Abnehmerstruktur 5

6 Strohpreisentwicklung in Deutschland / t ab Hof MW: ca. 80 / t ab Hof Quelle: Bauernzeitung 6

7 Preisentwicklung Heizöl im Vergleich zu Stroh / MWh Stroh Quelle: Heizöl Stroh: Bauernzeitung; Heizöl: Statistisches Bundesamt FNR-Tagung Heizen mit Halmgut 7

8 Bereitstellungskosten für Stroh - Einflussfaktoren - Strohertrag Schlaggröße Transport Brennstoffkosten/ Brennstoffqualität 8

9 Transportkosten - Beispiel: Gärsubstrat (Gülle) - / m Transportentfernung in km Schlepper 40 km/h LKW 25m 3 Container Schlepper 40 km/h - Güllewagen 18 m3 Quelle: Dr. Bollmann (KWS Mais GmbH), FNR-Tagung Heizen mit Halmgut 9

10 Bereitstellungskosten - Einflussfaktoren - Strohertrag/ Schlaggröße Pressen/ Laden Transport Lagerung Brennstoffkosten/ Brennstoffqualität 10

11 Jährliche Lagerungskosten / Ballen (4 m 3 ) Altgebäude (0 je m 3 ) Altgebäude Saniertes Altgebäude (10 je m 3 ) Neubau (30 je m 3 ) Unterhalt/ Versicherung Investition (Annuität) 11

12 Bereitstellungskosten - Einflussfaktoren - Strohertrag/ Schlaggröße Pressen/ Laden (Rüstzeit) Transport Lagerung Brennstoffkosten/ Brennstoffqualität Betriebliche Bedingungen Praxisbetrieb 12

13 Strohbereitstellung - Praxisbetrieb Strohheizung beginnt beim Mähdrusch! 600 kw Heizanlage 900 Sauen Mutterkuhhaltung/ Rindermast Ackerbau: ha Strohqualität Strohbedarf: ca t ( ha) Strohkosten: ca. 60 /t (80 /t) 13

14 Wirtschaftlichkeit - Strohheizwerk Brennstoffqualität Ausgangsbedingungen THG-Zertifikate Brennstoffpreis Auslastung Heizwerk Betriebliche Bedingungen Abnehmerstruktur Preis für fossile Energieträger Förderungen Brennstoffart Nutzungsalternativen 14

15 Wärmebereitstellungskosten Strohpreis - Anlagenauslastung /MWh /t Stroh h/a 15

16 Anlagenauslastung - Praxisbetrieb Feuerungsleistung: 600 kw Auslastung der Heizanlage: 4500 h/a 900 Sauen % Jan Feb März April Mai Juni Juli Aug Sep Okt Nov Dez Privathaushalt ø 21% Praxisbetrieb ø 52% 16

17 Wettbewerbsfähigkeit Stroh versus Heizöl Cent/ l HÖÄ Stroheizung (Stroh 150 / t) Stroheizung (Stroh 80 / t) Heizölpreis Okt x Praxisbetrieb Volllaststunden [h/a] 17

18 Fazit Energetische Strohnutzung hat eine hohes Potential in Deutschland Vergleichsweise günstige Brennstoffpreise CO 2 -Vermeidungspotential Wettbewerbsfähigkeit von Stroh mit Heizöl möglich Wettbewerbsfähigkeit von halmgutbasierten Heizwerken hängt von verschiedenen Faktoren ab: Biomassepreis/ -qualität Wärmebedarf Auslastung (Status Quo/ zukünftige Entwicklungen) Deswegen ist eine sorgfältigen Planung erforderlich! 18

19 Kontakt: Telse Vogel Danke für Ihre Aufmerksamkeit! FNR-Tagung Heizen mit Halmgut