Monitoring der Stromerzeugung aus Festbrennstoffen unter besonderer Berücksichtigung der Holzindustrie

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1 Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass Research Centre Monitoring der Stromerzeugung aus Festbrennstoffen unter besonderer Berücksichtigung der Holzindustrie M.Eng., Dipl.-Ing. (FH) Andre Schwenker 25. November 2010, Nürburgring Deutsches BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Torgauer Str. 116, D Leipzig,

2 Inhalt Ausgangslage EEG Stromerzeugung aus (fester) Biomasse Stromerzeugung in der Holzindustrie Ausblick und Zusammenfassung 2

3 Ausgangslage Ziel der Bundesregierung für den Anteil aus Erneuerbaren Energien am gesamten Bruttostromverbrauch: 35% bis 2020 an der gesamten Wärmeversorgung: 14% bis 2020 Struktur der Stromerzeugung aus EE in Deutschland im Jahr 2009 Wasserkraft: 20,1 % Gesamt: 95,2 TWh Windenergie: 40,5 % Daten 2009: EE-Anteil am Stromverbrauch: biogener Anteil des Abfalls: 4,8 % 95,2 TWh (16,4 %) Biomasseanteil: Deponiegas: 1,0 % Klärgas: 1,1 % Biogas: 11,0 % biogene flüssige Brennstoffe: 1,5 % biogene Festbrennstoffe: 13,1 % Photovoltaik: 6,9 % Biomasseanteil *: 32,5 % 30,9 TWh (32,5%) Quelle: BMU-KI III 1. nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand September 2010; Angaben vorläufig 3

4 EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) Quellen: 4

5 EEG - Vergleich der Vergütungssätze - Mindestvergütung für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil EEG 2009 EEG kw el 11,67 10, kw el 9,18 9,18 5 MW el 8,25 8,25 20 MW el * nur, wenn Strom in KWK erzeugt wird 7,79* 7,79 Technologie-Bonus (ct./kwh el ) Leistungsanteil bis 5 MWel EEG ,00 EEG ,00 Innovative Technologien u.a. : Organic-Rankine-Anlage Stirlingmotor Dampfmotor Gasturbine Thermochemische Vergasung Konversion von Halmgut 5

6 EEG - Vergleich der Vergütungssätze - Nawaro-Bonus für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil bis 500 kw el bis 5 MW el - bei KUP & LPfHolz - bei Holz Positivliste: Waldrestholz Holz aus KUP, LPfHolz Halmgut EEG ,0 + 4,0 + 2,5 Negativliste: Säge-/ Hobelspäne Bioabfälle EEG ,0 + 2,5 + 2,5 KWK-Bonus für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil EEG 2009 EEG 2004 IB ab 2009 IB vor 2009 bis 500 kw el + 3,0 + 3,0 + 2,0 bis 20 MW el + 3,0 + 2,0 + 2,0 6

7 Vergütung für Biomasse EEG - Anreizwirkung ab Verstärkte Förderung von Anlagen bis 150 kw el innovativer Anlagentechnik (z. B. Organic Rankine Cycle (ORC), thermochemische Vergasung, Brennstoffzelle) Nutzung von Holz aus KUP und Landschaftspflege Stromproduktion in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Neue Boni für Biogasanlagenbetreiber Zusätzliche Förderung des Einsatzes von Landschaftspflegematerial und Gülle in Biogasanlagen Bonus für die Einhaltung von Emissionswerten bei Biogasanlagen 7

8 Stromerzeugung aus Biomasse EEG-Novelle ( ) EEG-Novelle ( ) EEG tritt zum in Kraft Deutliche Anreize für Altholznutzung Deutliche Anreize für Biogasnutzung u. Pflanzenöleinsatz Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse ( ) 8

9 Stromerzeugung aus Biomasse - Anlagenbestand Ende Bestand Ende 2009 Einheit Feste Bioenergieträger 1 Gasförmige Bioenergieträger Flüssige Bioenergieträger Summe Anlagenanzahl ca Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse ( ) davon 1 MW el ca davon > 1 MW el 169 ca. 210 ca. 30 Installierte Leistung MW el davon 1 MW el 42 ca ca. 220 davon > 1 MW el ca. 462 ca. 90 Durchschnittl. Anlagenleistung Stromerzeugung (realisiert) kw el davon 1 MW el davon > 1 MW el TWh el /a 7,9 12,1 1,9 21,9 davon 1 MW el 0,2 9,1 1,3 davon > 1 MW el 7,7 3,0 0,6 Wärmenutzung TWh th /a 14,0 ca. 5,0 5,7 ca. 2,1 21,1-21,8 Hinweis: nur EEG-fähige Biomasse(heiz)kraftwerke zum Ende des Jahres 2009 einbezogen (ohne Papier- und Zellstoffindustrie); Fortlaufende Aktualisierung des Datenbestandes aller Biomasseanlagen und Verifizierung mit externen Erhebungen / Statistiken 9

10 Stromerzeugung aus fester Biomasse Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse ( ) Gesamt: 248 Anlagen MW el ohne Papier- und Zellstoffindustrie Stand September

11 Stromerzeugung aus fester Biomasse Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse ( ) Gesamt: 248 Anlagen MW el Holzind.: 85 Anlagen 344 MW el ohne Papier- und Zellstoffindustrie Stand September

12 Anlagenanzahl 23% der Anlagen in Bayern je 13% in BaWü + NRW 9% in Brandenburg Anlagenleistung Höchste Anteil in NRW (16%) 15% in Bayern 11% in Brandenburg Energieerzeugung 2009 Stromerzeugung 7,9 TWh Wärmebereitstellung 14 TWh Brennstoffeinsatz 7,5 Mio. t atro Abb.: Standort, Leistungs- und Brennstoffklassen der Biomasse(heiz)kraftwerke in Dtl. (ohne Papier-/ Zellstoffindustrie, ohne KWK-Anlagen < 100 kw el ) Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse ( ) 12

13 Stromerzeugung aus fester Biomasse - Leistungen und Brennstoffeinsatz Erwarteter Brennstoffeinsatz und durchschnittliche Anlagenleistung je Sortiment DBFZ,

14 Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenbestand Ende Betreiberstruktur nach Anlagenanzahl DBFZ, 2010 Betreiberstruktur nach Anlagenleistung 14

15 Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenzubau Betreiberstruktur nach Anlagenanzahl DBFZ, 2010 Betreiberstruktur nach Anlagenleistung 15

16 Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenbestand und -zubau Gesamt Holzindustrie Anzahl Inst. el. Leistung Anzahl Inst. el. Leistung [-] [MW el ] [-] [%] [MW el ] [%] bis 0,15 MW el 4 0, % 0,6 100% > 0,15 0,5 MW el % 4 29% > 0,5 1 MW el % 9 31% > 1 5 MW el % 68 33% > 5 10 MW el % % > MW el % % Summe % % DBFZ,

17 Stromerzeugung aus fester Biomasse - Technologieentwicklung - DBFZ,

18 Stromerzeugung in der Holzindustrie - Anlagenstruktur - Aufteilung nach Anlagenanzahl Aufteilung nach Anlagenleistung DBFZ,

19 Stromerzeugung in der Holzindustrie - Anlagenverteilung - DBFZ,

20 20

21 Stromerzeugung in der Holzindustrie - Papier-/ Zellstoffindustrie - Biomasseheizkraftwerke der Papier-/ Zellstoffindustrie Nach EEG vergütete inst. elektr. Leistung [MWel] EEG-Einspeisung seit Einsatzstoffe Zellstoff Stendal GmbH Ablauge, Rinde Zellstoff- und Papierfabrik Rosenthal GmbH < Ablauge, Rinde Sappi Alfeld GmbH 16, Ablauge, Rinde Sappi Ehingen GmbH 13, Ablauge, Rinde Sappi Stockstand GmbH 18, Ablauge, Rinde SCA Hygiene Products GmbH, Werk Mannheim Ablauge DBFZ, Anlagen, MW el Übrige Werke in Deutschland ohne EEG-Vergütungsanspruch 21

22 Ausblick Leicht stagnierender Anlagenzubau in 2010, wieder ansteigend in 2011? Keine reinen Verstromungsanlagen mehr Rohstoffkosten /-verfügbarkeit Verstärkte Nutzung biogener Reststoffe aus Land-/ Forstwirtschaft und Industrie Bessere Ausnutzung lokal vorhandener Reststoffe Effizientere Rohstoffausnutzung Konzepte mit optimierter Wärmenutzung Effizienzsteigerung, hohe Brennstoffnutzungsgrade 22

23 Ausblick - Rohstoffpreise - 23

24 Ausblick - Rohstoffpreise - 24

25 Zusammenfassung 2009: 248 Biomasse(heiz)kraftwerke, 1210 MW el (ø 4,9 MW el ) 39 Neuanlagen, 133 MW el (ø 3,7 MW el ) Realisierung der EEG-Boni (Technologie, NawaRo, KWK) Technologie: Verstärkter Einsatz alternativer Technologien (insbesondere ORC-Technik bis 2 MW el ) Im höheren Leistungsbereich weiterhin Dampfkraftprozesse bevorzugt NawaRo: Erhöhte Nutzung von Wald(rest)holz und Landschaftspflegeholz KWK: Hohe Wärmeauskopplung (keine Neuanlagen ohne KWK mehr) Holzindustrie mit hoher Bedeutung und wachsender Tendenz (34% der Anlagenzahl, 26% der Anlagenleistung) Trend 2009: Realisierung von Anlagen zunehmend durch Projektgesellschaften (Investoren, Projektentwickler, Contractoren) oder Interessengemeinschaften (EVU + Holzindustrieunternehmen) 25

26 Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit. M.Eng., Dipl.-Ing. (FH) Andre Schwenker Bereich Thermochemische Konversion (TK) DBFZ Deutsches BiomasseForschungsZentrum ggmbh Tel: +49-(0)341 / andre.schwenker@dbfz.de 26