Biogas im Einklang der Ökologie und Ökonomie"

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1 Biogas im Einklang der Ökologie und Ökonomie" Josef Pellmeyer Präsident des

2 Struktur des Präsidium 7 Mitglieder Geschäftsstelle Freising 9 Mitarbeiter + 2 Regionalbüros Kuratorium Regionalgruppensprecher, Repräsentanten anderer Verbände und Organisationen 2500 Mitglieder Betreiber Anlagenhersteller Planer Wissenschaftler Fachinteressierte Organisiert in bundesweit 18 Regionalgruppen

3 Biogas als Multitalent Energiewirtschaftliche Forderungen. Biogas Strom Wärme Kraftstoff Gasnetz Das Biogas wird zur Stromerzeugung in Biogas-Blockheizkraftwerken verbrannt. Neben Strom liefern Biogas-Blockheizkraftwerke auch Wärme. Wird diese genutzt, erhöht sich der Wirkungsgrad der Energieausbeute erheblich. Mit dem Biogas aus einem Hektar Maissilage fährt ein Erdgas-Auto rund Kilometer (fast zweimal die Länge des Äquators) Das nutzbare Biogasenergiepotenzial in Deutschland kann etwa 20 Prozent des deutschen Erdgasverbrauchs ersetzen Biogas ist als erneuerbarer Primärenergieträger ein wichtiger Garant für künftige Mobilität und Energieversorgung.

4 Biogas-Fakten Biogas ist ein Multitalent Strom, Wärme, Gas, Kraftstoff, Wasserstoff Grund- und Spitzenlastfähigkeit - Biogas sichert die Energieversorgung 2006: 5,2 Mrd. kwh Strom Biogas ist speicherbar - Biogas hat Potential 10 % der landw. Fläche = 1/3 der Erdgasimporte aus Russland 2020: 76 Mrd. kwh Strom - Biogas schützt das Klima Vermeidung von 2,5 Millionen Tonnen CO 2 -Äquiv. Vermeidung von Methanemissionen aus der Tierhaltung

5 Biogas-Fakten Biogas steigert die landwirtschaftliche Wertschöpfung Kapital bleibt im ländlichen Raum Preisverfall von landw. Produkten wird gestoppt - Biogas schließt betriebl. und reg. Kreisläufe dezentrale und damit verlustarme Kreislaufströme Nährstoffkreislauf, Energiekreislauf - Biogas schafft Exportchancen 2006: 10 % Exportrate 2010: 15 %?? - Biogas sichert Arbeitsplätze 2006: Beschäftigte in der Biogasbranche

6 Biogas-Fakten Biogas bedeutet Versorgungssicherheit Abhängigkeit von Energieimporten wird reduziert Kalkulierbarkeit von Energie (Preise) - Bioenergie vermeidet Umweltschäden Stromerzeugung aus EE vermeidet Schäden in Höhe von 2,8 Mrd. => das entspricht den Kosten des EEG (Quelle: DLR, Stuttgart) - Biogas ist Konkurrenzfähig 2020 liegen die Stromgestehungskosten der konv. Energien über der Stromgestehung aus Biogas

7 Branchenzahlen Biogas Anlagenzahl installierte elektrische Leistung (kum.) MW MW Stromproduktion > 5 Mrd kwh 1 76 Mrd. kwh Anteil an dt. Stromproduktion Umsatz Anlagenbau CO 2 Emissionsminderung > 1 % 17 % > 1 Mrd. EUR 7,6 Mrd. EUR Arbeitsplätze ca Mio t/a 103 Mio t/a Zwei Drittel des Branchenumsatzes bleiben in den ländlichen Regionen! Biogas = Wirtschaftsmotor

8 Biogasanlagenentwicklung in Deutschland 4000 Anzahl Anlagen inst. Gesamtleistung MWel Anlagenzahl inst. el. Leistung [MW] gesch.

9 Einfluss der Pflanzenbau-Effizienz auf Potenzialdiskussion Biogas-Potenzial in Deutschland: Ha Ertrag kwh Ha Ertrag kwh 17 % der Stromproduktion 20 % des Erdgasverbrauchs 35 % des Verkehrsaufkommens (241 Mrd. PKW-Kilometer) Energiepflanzen stellen Löwenanteil Prognosen steigen Erste Fortschritte für einen biogas-spezifischen Pflanzenbau.

10 Potenzial: Flächeneffizienz als Kriterien für Nutzungspfade Beispiel Biokraftstoff: aus einem Hektar Fläche fährt man Kilometer Wenn die Agrarfläche für die Energiepflanzenproduktion begrenzt ist, dann muss Flächeneffizienz ein Kriterium für die Entscheidungen zur nationalen Bioenergie- Strategie sein. 0 BiodieselBioethanol BTL Biomethan

11 Biogasanlagenkarte Nach: Monitoring EEG IE/TLL/Fichtner/Klinski

12 Anteil am Biogasanlagenbestand Bayern 41,3% Niedersachsen Baden-Württem berg 16,2% 14,7% Nordrhein-Westfalen Mecklenburg-Vorpom m ern Schleswig-Holstein Sachsen-Anhalt Sachsen Rheinland-Pfalz Hessen Thüringen Brandenburg Saarland B / H B / H H 6,8% 3,8% 3,6% 2,4% 2,4% 2,4% 2,3% 2,3% 1,4% 0,2% 0,0% Nach: Monitoring EEG IE/TLL/Fichtner/Klinski 0% 10% 20% 30% 40% 50% Quelle: Kaltschmitt, IE Leipzig anlässlich Jahrestagung Biogas 2007 Ante il a m Anla ge nbe sta nd

13 Flächenbezogene Leistung in kwel./km² Deutschland 2,57 Niedersachsen 5,47 Bayern 3,63 Baden-Württem berg Mecklenburg-Vorpom m ern 2,69 2,60 Thüringen N o rd rh e in -W e s tfa le n Schleswig-Holstein Sachsen Sachsen-Anhalt Rheinland-Pfalz 2,00 1,92 1,78 1,49 1,32 1,21 Brandenburg Hessen Saarland B / HB / HH 0,78 0,76 0,68 0,49 Nach: Monitoring EEG IE/TLL/Fichtner/Klinski 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Quelle: Kaltschmitt, IE Leipzig anlässlich Jahrestagung Biogas 2007 Flächenbezogene Leistung in kw el pro km ²

14 Entwicklung der Stickstoff-Bilanzen in der Landwirtschaft

15 CO 2 -Bilanz Biogas Integration einer Biogasanlage in viehhaltende Betriebe hat sehr positive Auswirkungen auf die Ökobilanz - Treibhausgasemissionen: Primärenergieeinsatz wird erheblich reduziert vermiedene Emissionen aus der Güllelagerung mit steigendem Anteil an Nawaro => Stromgutschrift Klimagassenke durch Biogas - bei 50%iger Abwärmenutzung können die beim Bau und Betrieb der Biogasanlage erzeugten klimaschädigenden Emissionen substituiert werden. Quelle: Ökobilanz einer Biogasanlage, IE Leipzig 2006

16 Energiepflanzen für Biogas - Wiesengras - Hirse (Sudangras, Zuckerhirse) - Mais - Leguminosen - Kleegras, Luzerne - Futtergräser (Weidelgras, Rohrschwingel) - Landsberger Gemenge - Sonnenblumen - Getreidekörner - Getreide-Ganzpflanzensilagen (GPS) - Zwischenfrüchte (Winterraps, Rübsen, Ölrettich, Phacelia) - Rüben (Zuckerrüben, Futterrüben)

17 Eigenschaften von C3 und C4-Pflanzen C3 Getreide, Kartoffel,Gräser, Wel. Weidelgras, Hanf, Raps, Rübsen, Sonnenblume, Wintererbse Überlegenheit in kühlen und kalten Jahreszeiten Assimilationsoptimum: 23 C TM-Ertrag: dt/ha Wassereffizienz: l H 2 O/kg TM Nährstoffeffizienz: 1mg N/39 mg TM C4 Mais, Hirse, Zuckerrohr, Chinaschilf. wesentlich höheres Ertragspotenzial in den Sommermonaten Assimilationsoptimum: 30 C TM-Ertrag: dt/ha Wassereffizienz: l H 2 O/kg TM Nährstoffeffizienz: 1mg N/57 mg TM

18 Ackerkulturen

19 Gutes Kleegras: Flachwurzler, Mitteltiefwurzler & Tiefwurzler

20 Wurzeltrockenmasseerträge im Vergleich Wurzeltrockenmasseerträge dt/ha Mais Getreide Kartoffel Zuckerrübe Kleegras

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23 Erstkultur: Roggen und Wintererbsen

24 Zweitkultur: Mais und Sonnenblumen

25 Zweitkultur: Energiemais

26 Maisanbau - höchste Flächeneffizienz - hohe Wasser- und Nährstoffeffizienz beim Wachstum - hohe ökonomische Vorzüglichkeit - ausgereifte Züchtung - positiv im Rahmen der CO 2 -Bilanz - gute Mechanisierung - gute Vergärbarkeit im Fermenter Perspektiven für die Zukunft: - Entwicklung neuer Anbausysteme => Wir brauchen Zeit - Kein Maismonoanbau durch Cross-Compliance - Regelungen!

27 Cross-Compliance-Regelungen im Kontext Biogas ZIEL: Erhaltung des Kulturzustandes der Böden => Biogasfruchtfolge mit Zwischenfrüchten!

28 Cross-Compliance-Regelungen im Kontext Biogas ZIEL: Erhaltung des Kulturzustandes der Böden => Vorgabe einer dreigliedrigen Fruchtfolge!

29 Cross-Compliance-Regelungen im Kontext Biogas ZIEL: Erhaltung des Kulturzustandes der Böden

30 Cross-Compliance-Regelungen im Kontext Biogas ZIEL: Erhaltung des Kulturzustandes der Böden

31 Ausgewählte Kennzahlen - Humusäquivalente Entwicklung von Biogas-Fruchtfolgen in Hinblick auf ausgeglichene Humusbilanzen! Quelle: Wurth, LVVG Aulendorf

32 Eigenschaften vergorener Gülle Reduktion von Unkrautsamen => Der Einsatz von Biogasgülle vermindert die Pflanzschutzaufwendungen! Quelle: Diplomarbeit U. Gams LfL- ILT Bayern

33 Eigenschaften vergorener Gülle Reduktion von Unkrautsamen Keimung (%) mesophile Anlage mit 1 Woche Verweilzeit 10 0 WW Raps Tomate Ackersenf Ackerfuchss. Ampfer A.hellerkraut Dauer Keimtest in Wochen -Keimung bei konstant Licht im Keimtest bei 30/3 C Quelle: Schrade, 2002

34 Bereitstellungskosten frei Fermenter in / t (ohne Pachtkosten) Quelle: LFL Bayern

35 Stromgestehungskosten im Vergleich Quelle: LFL Bayern

36 Ausbringkosten Gülle in /t Silomais (500 dt./ha) 8 20 t, km/h, mit Verzögerungen 20 t, km/h, optimal Kosten [ /t Frischmasse] ,20 /t Düngerwert 5 /t FM 3,80 /t Transportentfernung [km] Quelle: Schilcher A. und Keymer U., LfL-ILB 2007

37 Züchtungsziele bei den Energiepflanzen - 1 Selektion neuer Energiepflanzen Kohlenstoffbindung der Pflanzen (Wurzel) => CO2-Bilanz Wasserbindungsvermögen Optimierung der Biomasseerträge => Ertragsstärke - Ausbildung Blattflächen - Bewurzelung - Mehrjährigkeit Optimierung der Inhaltsstoffe und Qualität (spez. für Vergärung) Optimierung der Pflanzenphysiologie Stresstoleranz - Trockenresistenz, - Schädlingsresistenz - Krankheitsresistenz

38 Züchtungsziele bei den Energiepflanzen - 2 Nährstoffeffizienz der Kulturen -N, P, K Entwicklung neuer standortangepasster Anbausysteme - Mehrkulturanbau (Roggen-Mais) - Untersaaten - Mischanbau - Agroforstsysteme Optimierung der Anbau- und Erntetechnik (Bodenbearbeitung, Silierung) - konservierende Bodenbearbeitung - Abdeckung der Siloanlagen

39 Erste Erfahrung aus neuen Anbausystemen (2-Kultur-Nutzung)

40 Anbausystem - Zweikulturnutzung Quelle: Prof. Dr. Scheffer

41 Anbausystem - Zweikulturnutzung Quelle: Prof. Dr. Scheffer

42 Anbausystem - Zweikulturnutzung Quelle: Prof. Dr. Scheffer

43 Agroforstsysteme

44 Agroforstsystem im Energiepflanzenanbau Windschutz Org. Material Beschattung Nährstoffe Feuchtigkeit N-Fixierung Nährstoffe Wasser

45 Vorteile von Agroforstsystemen Erhöhung der Biodiversität (Artenvielfalt) geringe Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und Schädlingen Bereitstellung von Bioenergie und Nahrungsmittel Kohlenstoffspeicherung vor Allem durch Gehölz teilw. Höhere Erträge möglich optimale Nutzung der standörtlichen Wachstumfaktoren (Wasser, Nährstoffe, Licht) Erosionsschutz Schutz der org. Bodensubstanz

46 Biogas im Wandel

47 Biogas im Einklang der Ökologie und Ökonomie 1. Die Pflanzenzüchtung braucht Zeit! 2. Die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage darf nicht gefährdet werden! 3. Nur bei einer hohen Akzeptanz in der Bevölkerung wird Biogas Zukunft haben! 4. Der Anbau der Nawaros und der Betrieb der Biogasanlage müssen langfristig ökologisch sein. Prioritäten setzen: 1. Klimaschutz? Versorgungssicherheit? Ökologie? Ökonomie

48 Das Telefonbuch von New Orleans - vor und nach dem Wirbelsturm Katrina: Ein Viertel der Adressen fehlt Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!