Energetische Biomassenutzung in Deutschland

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1 Energetische Biomassenutzung in Deutschland Dr.-Ing. Janet Witt Fachgespräch Feste Biomasse im Rahmen der ENERTEC, Leipzig, Einleitung Bioenergie: Das Multitalent V i e l f ä l t i g e R o h s t o f f e V i e l f ä l t i g e T e c h n o l o g i e n (teilweise noch in Entwicklung) Viele Wege V i e l f ä l t i g e E i n s a t z m ö g l i c h k e i t e n und kein Königsweg 2

2 Einleitung Bioenergie: Widersprüchliche Ziele, begrenzte Ressourcen Gegenwärtig basieren 67% der erneuerbaren Energien auf Biomasse Die Bioenergiebereitstellung verfolgt unterschiedliche Ziele Klimaschutz Versorgungssicherheit Entwicklung ländlicher Räume Neue Exportmöglichkeiten für Rohstoffe und Technologien Bioenergie wird AUCH aus Energiepflanzen produziert, für die Flächen verfügbar sein müssen damit sind verschiedene Risiken verbunden Lokale Umweltschäden durch Intensivierung der Landwirtschaft Landnutzungsänderungen Destabilisierung der Nahrungsmittelpreise / Ernährungssicherheit Biomasse ist begrenzt (ca % des Primärenergiebedarfs kann ersetzt werden) Bioenergie stellt nur einen Baustein in unserem Energiesystem dar, bietet hier jedoch ein großes Potenzial für eine nachhaltige bedarfsgerechte Energiebereitstellung. 3 Biomasse im Energiesystem Anteil Erneuerbarer Energien am Endenergieverbrauch im Jahr

3 Biomasse im Energiesystem 5 Wärme/Strom/Kraftstoff aus Biomasse Struktur der Endenergiebereitstellung aus Biomasse im Strom-, Wärme- und Kraftstoffbereich in Deutschland im Jahr 2011 Gesamt: 195 TWh 6

4 Stromerzeugung aus Biomasse Anlagenanzahl Eckdaten Anlagenpark 2011 Anlagenbestand ca Anlagen - installierte Leistung ca. 4,2 GW el - Stromerzeugung ca. 29 TWh el - Wärmebereitstellung ca. 23 TWh th Installierte elektrische Leistung Quelle: Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Stromerzeugung aus Biomasse, 2011, 6. Zwischenbericht Entwicklung des Biomasseanlagenparks zur EEG-Stromerzeugung in Deutschland EEG 2000 EEG 2004 EEG 2009 EEG 2012

5 Regionale Verteilung der Biogasanlagen Stand: Ende 2011 ca Biogasanlagen in Betrieb MW elektrische Leistung; 19,5 TWh realisierte Stromerzeugung; ca. 8 TWh Wärmebereitstellung Substrateinsatz: ca. 49% NawaRo, 43 % Exkremente, 7% Bioabfall (massebezogen) zusätzlich 83 Biogasaufbereitungsanlagen die 2011 ca. 460 Mio. Nm³ Biomethan ins Erdgasnetz eingespeisten Quelle: DBFZ; EEG-Endbericht Regionale Verteilung der Biomasse(heiz)kraftwerke Stand: Ende 2011 ca. 435 Holz(heiz)kraftwerke einschließlich Holvergaser MW elektrische Leistung 8,9 TWh realisierte Stromerzeugung; ca. 14 TWh Wärmebereitstellung Brennstoffeinsatz: ca. 7,8 Mio. t(atro), wobei leistungsbezogen zu knapp 40% Altholz und zu 34% naturbelassenes Holz (WRH, LPH etc.) eingesetzt wird Quelle: DBFZ-Report 12,

6 Regionale Verteilung der Pflanzenölanlagen Stand: Ende 2011 ca. 560 Anlagen (von ehemals 2700) noch in Betrieb Anlagenstilllegungen vor allem im kleinen Leistungsbereich es darf nur noch zertifiziertes Pflanzenöl eingesetzt werden derzeit ca. 100 MW elektrische Leistung In 2011 ca. 0,55 TWh realisierte Stromerzeugung; ca. 1,3 TWh Wärmebereitstellung Neuanlagen haben keinen Anspruch auf EEG-Vergütung Quelle: DBFZ-Report 12, Entwicklung der Wärmebereitstellung aus Erneuerbaren in Deutschland Beitrag der erneuerbaren Energien zur Wärmebereitstellung in Deutschland in den Jahren 1997 bis Biomasse * Solarthermie Geothermie [GWh] Anteil der Biomasse an der EE-Wärme 2011: 91 % * Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kwh; EE: Erneuerbare Energien; Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Brigitte Hiss; Stand: Dezember 2012; Angaben vorläufig

7 Bestand an Wärmeerzeugungsanlagen zum Einsatz von biogenen Festbrennstoffen in DE Summe des Gesamtanlagenbestandes in DE: ca. 15,3 Mio. (alle Angaben sind Abschätzungen) Verteilung des Kesselbestandes nach Brennstoff Leistungsklasse Quelle: Rheinbraun AG Haushaltsbefragung; BAFA geförderte Anlagen im Rahmen MAP; ZIV Emissionsüberwachung des Schornsteinfegerhandwerks Anlagenzubau an Scheitholz-/HHS/Pelletkesseln

8 Exkurs: Holzverknappung Mit dem Ausbau der Biomassenutzung nimmt die Nachfrage nach Holz - trotz des begrenzten Angebotes - in absehbarer Zukunft weiter zu. Holz obliegt im Bereich der NawaRo eine Schlüsselposition Mit der zunehmenden Verknappung des Rohholzangebotes steigt die Konkurrenz zwischen stofflicher und energetischer Holznutzung Optionen zur Erhöhung des Angebotes: Stärkere Mobilisierung vorhandener Potenziale (Waldresthölzer-, Landschaftspflegeholz) Mobilisierung nachhaltig nutzbarer Potenziale und langfristige Anpassung von Waldbaukonzepten Mobilisierung zusätzlicher Potenziale: Etablierung von Agroforstsystemen (KUP) und alternativen Dauerkulturen (Miscanthus etc.) trotz bekannter Positivwirkungen bisher im Energiepflanzenvergleich noch unterrepräsentiert Quelle: Bemmann/Röhle 2010, 15 Exkurs: Anbaufläche Nachwachsende Rohstoffe in Deutschland (ha) Quelle: FNR

9 Struktur der biogenen Kraftstoffnutzung in Deutschland 2011 Quelle: Erneuerbare Energie in Zahlen, BMU / AGEE-Stat 12/ Entwicklung der Biokraftstoffnutzung im Verkehrssektor und des Rapsölpreises in DE Quelle: DBFZ auf Basis von: AMI, BAFA 18

10 Vermiedene Treibhausgasemissionen 2011 Quelle: Erneuerbare Energie in Zahlen, BMU / AGEE-Stat 12/ FAZIT Deutschland gilt als beispielgebende Industrienation mit hocheffizientem und nachhaltigem Energiesystem Ziele EE-Anteil am Bruttoendenergieverbrauch erfordert Handlungsbedarf: %, %, % Biomasse ist eine nachwachsende Ressource und soll einen Beitrag leisten Traditionell wird Biomasse noch heute am stärksten im Wärmemarkt eingesetzt Die Möglichkeiten der energetischen Biomassenutzung sind regional sehr verschieden; Rohstoffverfügbarkeit UND Wärmeabsatz erfordern vielfach unterschiedliche Technologien und Anlagengrößen Das EEG hat den Ausbau der biogenen Stromerzeugung wesentlich vorangebracht und forciert effiziente bzw. ökologisch wünschenswerte Nutzungspfade (z. B. KWK, Gülleeinsatz in Kleinanlagen) Biomethanbereitstellung ist teurer als die Biogasbereitstellung, bietet aber besonders bei der flexiblen / bedarfsgerechten Energiebereitstellung Vorteile KWK erreicht für alle Bioenergieträger die höchsten Treibhausgasreduktionen Der Ausbau der Biomassenutzung wird zunehmend beschrieben mit dem Stichwort Green Economy / Bioökonomie steht für: ressourceneffizientes, kohlenstoffarmes und soziales Wirtschaften 20

11 Forschung für die Energie der Zukunft Wir laden Sie ein! Ansprechpartner Dr.-Ing. Janet Witt / Janet.Witt@dbfz.de oder biomassenutzung@dbfz.de DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH Torgauer Straße 116 D Leipzig Tel.: +49 (0) info@dbfz.de