Trends und Technologien zur Nutzung fester Biomasse in Deutschland

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1 Energy Trends und Technologien zur Nutzung fester Biomasse in Deutschland Gliederung C.A.R.M.E.N. e.v. Rahmenbedingungen und Marktentwicklung Biomasseheiz(kraft)werke Biogasanlagen Trends Hubert Maierhofer, Dipl. Ing. (FH) Budapest, 08. November 2010

2 KoNaRo:3 Säulen in Straubing Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe Forschung und Lehre in den Bereichen Technologie Biogener Rohstoffe Chemie & Molekularbiologie Nachwachsender Rohstoffe Pflanzenphysiologie Biogene Werkstoffe Energietechnik & Maschinenbau Biogastechnologie Geothermie Marketing & Management Nachwachsender Rohstoffe Betriebswirtschaftslehre Nachwachsender Rohstoffe Träger: Bayer. Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Technologie- und Förderzentrum Angewandte Forschung bei Energie- und Rohstoffpflanzen Biogenen Festbrennstoffen Biogenen Kraft-, Schmier- und Verfahrensstoffen Förderung von Projekten Energie aus Biomasse: Biomasseheizwerke Forschung, Entwicklung und Demonstration Wissenstransfer Seminare, Beratung, Internet Träger: Bayer. Staatsministerium für Landwirtschaft und Forsten C.A.R.M.E.N. e.v. mit über 70 Mitgliedern Koordinationseinrichtung für Nachwachsende Rohstoffe Beratung und Koordinierung im Bereich Nachwachsende Rohstoffe Begutachtung, Betreuung und Evaluierung einschlägiger Projekte Öffentlichkeitsarbeit Technologie- und Informationstransfer Qualitätsmanagement Holzheizwerke (QM) Schulungs- und Ausstellungszentrum für Nachwachsende Rohstoffe

3 Aktivitäten von C.A.R.M.E.N. Beratung Projektinitiierung Projektbegutachtung Projektmanagement QM Evaluierung Technologietransfer Fachvorträge Fachgespräche Fachpublikationen Marktstudien Entwicklung von Förderprogrammen

4 Agrar-Beratungsverbund

5 Einsatz von Biomasse in Bayern Quelle: StMWIVT Biomasse in Deutschland, 8.. November 2010, Budapest

6 Stromerzeugung EE in Bayern Quelle: StMWIVT Biomasse in Deutschland, 8.. November 2010, Budapest

7 Vision EE, Biomasse des BMU Quelle: BMU

8 Anbau Nachwachsende Rohstoffe

9 Entwicklungspotential Biomasse In den 10 Jahren von 1997 bis 2007 hat sich der Anteil EE am gesamten Endenergieverbrauch in der BRD von 3% auf 9% verdreifacht. Seit 2002 ist das stärkste Wachstum in den Bereichen Windenergie und Biomasse zu verzeichnen. Prognose der Bundesregierung: Der Biomasse-Anteil an der gesamten Endenergie kann sich bis zum Jahr 2030 auf 13% verdoppeln. Allerdings nur unter Berücksichtigung einer konsequenten Nutzung von Reststoffen (z. B. Stroh, Gülle, Biotonne) und Koppelprodukten (z. B. Wipfelholz, Presskuchen aus Ölmühlen, etc.).

10 Biomasseheizwerk mit Nahwärmenetz Brennstoff Kunde

11 Holzenergie Geförderte Bioenergie seit 1990 Über 300 Biomasseheizwerke Einzelfallentscheidungen (über 150) BioKomm (45) BioHeiz500 (54) BioKlima (über 30)

12 Hackschnitzelkessel ausgereifte Technik Hoher wirkungsgrad, niedrige Emissionen Vollautomatischer Betrieb niedrige Brennstoffkosten Bildquelle: Viessmann Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

13 Biomasseheizwerk Altdorf Kenndaten Wärmeabnahme MWh Biomassekessel 850 kw Hackschnitzelbedarf: Tonnen /Jahr Ersatz von ca Litern Heizöl Abnehmer: Schulen, Turnhallen Biomassekessel Bunker

14 Aufbau eines Biomasseheizwerkes Auslegung Wärmeerzeuger Spitzenlastkessel Holzheizkessel Wärmeleistung (kw) Stunden des Jahres Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

15 Projektbewertung, Kennzahlen Spezifische Investition [ /kw] bei Biomasseheizwerken in Bayern Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

16 Projektbewertung, Kennzahlen Vollbetriebsstunden des Holzheizkessels bei Biomasseheizwerken in Bayern h/a Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

17 Aufbau eines Biomasseheizwerkes Wärmeverteilung Nah- oder Fernwärmenetz Hauptnetz Hausanschlüsse Bildquelle: Lögstörör, Köb & Schäfer Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

18 Qualitätsoptimierte Planung: Auslegung Wärmenetz 60% 50% Netzverluste und Wärmebelegungsdichte 40% Netzverluste 30% 20% y = 0,1826x -0,479 10% 0% Wärmebelegungsdichte [MWh/m] 1,5 MWh/(m*a) Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

19 Vorhandene Erfahrungen nutzen! Biomasse in Deutschland, 08. November 2010, Budapest

20 BMHKW Pfaffenhofen Biomassedampfkessel mit Dampfturbine MWh Strom (mehr als HH) MWh Wärme (12 Mio. Liter Heizöl) to naturbelassene Biomasse (1.000 srm/d) 100 km Einzugsbereich Bunkerbefüllung per LKW-Zug

21 BMHKW Sauerlach Biomassethermoölkessel mit ORC MWh Strom MWh Wärme to naturbelassene Biomasse Quelle: Turboden

22 Pelletheizanlage Weite Verbreitung in Europa Hoher wirkungsgrad, niedrige Emissionen Vollautomatischer Betrieb / hoher Komfort Geringer Platzbedarf für Lager und Feuerung / Flexible Anordnung Quelle: Guntamatic Biomasse in Deutschland, 8.. November 2010, Budapest

23 Holzpellet-Lieferung Bildquelle: Sommerauer & Lindner

24 Holzpellet-Energiesystem Hohe Flexibilität Hoher wirkungsgrad, niedrige Emissionen Vollautomatischer Betrieb/ hoher Komfort Einfache Kopplung mit Solaranlage Bildquelle: Calimax

25 Brennstoffpreise (incl. MwSt., frei Anlage) Heizöl Hackschnitze l (35 w) Scheit- Holz * Korn Triticale Stroh (Ballen) Stroh (Pellets) Holzpellets Miscanthus Rapspresskuchen aktuell Preis Volatilität 0,55 /l sehr hoch 81 /t 75 /Rm 226 /t 94 /t gering gering leicht hoch gering gering gering hoch 80 /t 170 /t 100 /t 187 /t

26 Preisindex für Festbrennstoffe

27 Ethanol aus Stroh Pilotanlage der Südchemie zusammen mit Linde zur dezentralen Produktion von Bioethanol und Biogas aus lignocellulosehaltiger Biomasse in München (Weizenstroh)

28 BtL-Versuchsanlage Freiberg Daten (ß-Versuchsanlage) - Kapazität: 10 t/h Holz ( t/a) - Vergasung mit Sauerstoff bei 4 bar Bewertung - hohes Rohstoffpotential - aufwendige Technik - niedrige Kosten bei Rohstoffen notwendig Quelle: Choren GmbH

29 Holzvergaser KWK über Gasmotor Aufwendige Technik Kaum praxiserprobt Bildquelle: Spanner RE2

30 Regelenergie mit Biomasse Bildquelle: DGS Deutsche Gesellschaft für Solarenergie

31 Biofuels - Bioethanol Bioethanol Energie still tax exemption (sold as E85 15 percent petrol is allowed) Danke für Ihre Aufmerksamkeit raw materials: wheat, rye and sugar beets some offered cars are able to use Bioethanol in Germany (Ford, Saab and contact@carmen-ev.de, Volvo) C.A.R.M.E.N. e.v., Schulgasse 18, Straubing Tel.: +49 (0) , Fax: +49 (0) small but growing market about 200 filling stations in Germany Chicken-and-egg problem Hubert Maierhofer, Dipl. Ing. (FH)