Energiepflanzenanbau in Deutschland Stand und Perspektiven

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1 Energiepflanzenanbau in Deutschland Stand und Perspektiven Dr. Frithjof Oehme,, 5. Mitteldeutscher Bioenergietag Freiberg,Seite: 1

2 Inhaltsübersicht Anbau von Energiepflanzen: Energiepflanzen (Stand) Perspektiven Forschungsförderung Projektbeispiele zu Energiepflanzen Anbau und Züchtung Ergebnisse und Ausblick,Seite: 2

3 Anbaufläche NR 2007*: 2,0 Mio. ha (= 17 % der Ackerfläche) 1993: 0,25 Mio. ha (= 2 % der Ackerfläche) Tausend ha *vorläufig Industrie- und Energiepflanzen Anbau* [ha] Industriestärke und -zucker technische Pflanzenöle Faserpflanzen Heil- und Färberpflanzen Raps für Biodiesel/PÖ Stärke- und Zucker-pflanzen für Bioethanol Pflanzen für Biogas sonstige Energiepflanzen : Gesamt ~ 15 % stoffliche Nutzung ~ 85 % energetische Nutzung,Seite: 3

4 Bioenergie gasförmige Bioenergieträger Biogas Energiepflanzen Brennstoff zur Wärme- und Stromerzeugung, Treibstoff Gülle, Bioabfälle, landwirtschaftliche Reststoffe Synthesegas 2007: ca ha Energiepflanzenanbau für Biogaserzeugung; davon ca. 60 % Mais.,Seite: 4

5 Entwicklung der Biogasanlagen in Deutschland Anlagenzahl Anlagenanzahl Inst. el. Leistung [MW] Inst. el. Leistung [MW] Quellen:Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (BMU, 2007); Fachverband Biogas e.v. (2007); erstellt durch FNR (2008),Seite: 5

6 Silomaisanbaufläche in Deutschland im mehrjährigen Vergleich Tsd. ha Maisanbau zur Biogasnutzung (Silo/CCM/LKS) auf Stilllegungsflächen + mit Energiepflanzenprämie 2005: 69,7 2006: 162, : 239, Tsd. ha Steigerung zu 2006: Biogasnutzung + 47,6 %; Silomais +9,6 %; Maisanbau insgesamt + 6,4 % zu 2006 (Quelle: ZMP, Stat. Bundesamt, DMK),Seite: 6

7 Bioenergie flüssige Bioenergieträger Biokraftstoffe Ölpflanzen (Pflanzenöl, Biodiesel) stärke- und zuckerhaltige Pflanzen, Lignocellulose (Bioethanol) Energiepflanzen, Bioabfälle, landwirtschaftliche Reststoffe (SNG, Biomethan) Energiepflanzen und Holz (BtL),Seite: 7

8 Anbaufläche Winterraps 2008: ha weiterhin hoher Stellenwert Rückgang zu ,5%, ergänzt,seite: 8

9 Biodieselkapazitäten in Deutschland,Seite: 9

10 Kraftstofferträge je Hektar Raps Getreide Energiepflanzen Biokraftstoff kg Biogas Energieäquivalent fossiler Kraftstoff l Benzin l BtL-Kraftstoff l Diesel l Bioethanol l Biodiesel l Benzin l Diesel l Pflanzenöl l Diesel 10

11 Bioenergie feste Bioenergieträger Strom- und Wärmeerzeugung Holz, halmgutartige Biobrennstoffe, Getreide (Heizkraftwerke, Kleinfeuerungsanlagen) Ölpflanzen (Pflanzenöl-BHKW) Bioabfälle, landwirtschaftliche Reststoffe und/oder Energiepflanzen (Biogas-BHKW, SNG),Seite: 11

12 Rohstoff Holz Holzvorrat / Holzrohstoffnutzung - jährlicher Holzzuwachs beträgt lt. BWI ca. 12,1 Vfm/ha a (ab 7 cm BHD), wobei ca. 8,3 Vfm/ha a (ab 10 cm BHD) genutzt werden 11 Mio. ha Wald 29% 29% 18% betrug die durchschnittliche Holznutzung rd. 65 Mio. Efm/a - Holzrohstoffnutzung ,2 Mio. fm ,4 Mio. fm ,4 Mio. fm 105,8 Mio. fm ,5 Mio. fm 6% 14% Siedlung, Verkehr, etc. Ackerland Grünland anderes landw. Land Wald 33% Quelle: BWI, Weham, Clusterstudie Forst & Holz, Mantau (Univ. Hamburg), 2007,Seite: 12

13 Anbau Nachwachsenden Rohstoffe in Deutschland (ha) Pflanzen Rohstoff Industriestärke Industriezucker Technisches Rapsöl * Industriepflanzen Energiepflanzen Technisches Sonnenblumenöl Technische Leinöl Faserpflanzen Heil- und Färberpflanzen Industriepflanzen insgesamt Raps für Biodiesel/Pflanzenöl Zucker und Stärke für Bioethanol Pflanzen für Biogas Sonstiges Energiepflanzenanbau insgesamt Anbau NR insgesamt * vorläufige Schätzung,Seite: 13

14 Ausblick Flächenverfügbarkeit Von 12 Mio. ha Ackerland Kurz- bis Mittelfristig 2-2,5 Mio. ha Langfristig über 4 Mio. ha Von 5 Mio. ha Grünland 1-2 Mio. ha Fläche für Bioenergiebereitstellung Bezugsjahr Fläche (Mio. ha) 1,97-2,5 3,4-3,45 4,3-4,44 5,2 6,1 Nitsch et al. Szenario techn. Potenzial (2004), Fritsche et al. Biomasseszenario (2004), eigene Berechnungen Flächenreserven durch Produktivitätssteigerungen Reformen Agrarmarktordnungen tendenziell sinkende Nahrungsmittelnachfrage in Deutschland Zukünftige Aufgabe: Verbesserung der Flächeneffizienz.,Seite: 14

15 Anforderungen an den Energiepflanzenanbau: In 2004 Fachgespräche zum Energiepflanzenanbau: hoher Nettoenergieertrag je Flächeneinheit Umsetzung neuer ackerbaulicher Konzepte Einbeziehung neuer Kulturarten (Biodiversität) Verbesserung von Ertragspotenzial und Ertragssicherheit hohes Züchtungspotential Bewertung von Anbausystemen hinsichtlich Ökonomie und Ökologie Rohstoffbereitstellung: Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit und breite gesellschaftliche Akzeptanz Intensivierung der Anbau - und Züchtungsforschung!,Seite: 15

16 Fördersumme laufender Projekte im Bereich Nachwachsende Rohstoffe nach Produktlinien Fördersumme: 79,2 Mio. Projekte: 309 Energiepflanzen 10% Sonstige 0% Zucker 12% Stärke 6% Bioenergie 26% Öle und Fette 15% Besondere Inhaltsstoffe 2% Züchtung 5% / 5% Protein 1% Pflanzenfasern 7% Holz/ Lignocellulose 11% Stand: ,Seite: 16

17 Aktuelle Aktivitäten im Bereich Bioenergie seit 2004: ca. 190 neue Projekte Mittel: ca. 43 Mio. Schwerpunkte: Effizienz Biogasproduktion Verfahren der Kraftstoffproduktion, insbesondere Kraftstoffe der 2. Generation umfangreiche Öffentlichkeitsarbeit Anbau- und Züchtung von Energiepflanzen (hier aktuell > 50 Projekte mit > 15 Mio. ),Seite: 17

18 Betrachtung der gesamten Kette Konzept vom Acker bis zum Tank Züchtung Logistik (Druck-) Vergasung Energiepflanzenanbau Aufbereitung Gasreinigung/- konditionierung Kohlenwasserstoffsynthese Biomasse Kraftstoff,Seite: 18

19 Energiepflanzenanbau-... für die Biogasproduktion bis Sächsische Landesanstalt für r Landwirtschaft Teil 1: Teil 2: Anbau und Nutzung von Energiehirse als Alternative für ertragsschwache Standorte in Trockengebieten Deutschlands Optimierung der Verfahrenskette der Bereitstellung und Nutzung von Energiepflanzen zur Kofermentation im Biogasreaktor Ziel: Untersuchungen zu potentiellen Energiepflanzen, wie Hirsen, Klee- bzw. Luzernegras und Durchwachsene Silphie im Vergleich mit Mais,Seite: 19

20 Energiepflanzenanbau- EVA Verbundprojekt: Entwicklung und Vergleich von optimierten Anbausystemen für die landwirtschaftliche Produktion von Energiepflanzen unter den verschiedenen Standortbedingungen Deutschlands EVA Laufzeit: bis ; Gesamtkoordination TLL Jena/Dornburg 6 Teilvorhaben; insgesamt > 5,6 Mio. ; ca. 20 Partner aus 9 Bundesländern Folgeverbund in Vorbereitung Ökologische Begleitforschung (ZALF Müncheberg) Wasser- Fruchtfolgesysteme Silierung/ versorgung Gärversuche Thüringen FAL/LAP/ZALF (ATB Potsdam) Meckl.-Vorpommern Ackerfutter- Sachsen Mischfrucht- Mischungen anbau (NS,TH, BB ) Bayern Baden-Württemberg (BY,MV) Faktoreinsatz Erntezeit- Boden- Brandenburg punkte bearbeitung (TH, BY ) Niedersachen Zweikulturen-Nutzungssystem (BB,BW) (7 Standorte im Bundesgebiet; Leitung Univ. Kassel) Ökonomische Begleitforschung (Univ. Gießen),Seite: 20

21 Energiepflanzenanbauweitere laufende Projekte Optimierung des Anbauverfahrens für Durchwachsene Silphie als Kofermentpflanze in Biogasanlagen, TLL (FKZ: ) Nachhaltige Erzeugung von Bioenergie auf trockenen Sandböden durch Erhöhung der Artenvielfalt; LFA M/V (FKZ: ) Untersuchungen zu Fruchtfolgen mit Energiepflanzen als ein Beitrag zur Reduktion des Pflanzenschutzmitteleinsatzes; Uni Rostock (FKZ: ), Uni Göttingen (FKZ: ),Seite: 21

22 Maßnahmen zu Feldholz 1. ProLoc - Erfassung von Klon-Standort- Wechselwirkungen bei Pappel und Weide auf landwirtschaftlichen Standorten in kurzen Umtriebszeiten (30-50 Standorte; in Abstimmung) 2. Züchtungsprojekte zu Pappel, Robinie... (mehrere Projekte, teils bereits laufend) 3. Bewertung von Agroforstsystemen (ab 07/07) 4. Technische Optimierung der Ernte von schnellwachsenden Baumarten (in Planung) 5. Sonderbroschüre Kurzumtrieb und Agroforst 6. Aktivitäten auf EU-Ebene,Seite: 22

23 Energiepflanzenzüchtung- Mais Erschließung des biosynthetischen Potenzials einheimischer Nutzpflanzen als Nachwachsende Rohstoffe zur Erzeugung Erneuerbarer Energien bis Teil 1: Teil 2: Teil 3: Entwicklung eines Pflanzenbausystems für Biomassemais Untersuchungen zum genotyp-spezifischen Gasertrag und zum Gasbildungspotential Entwicklung von Maisprototypen für die Biomasseproduktion Kernziel: neue Maishybriden mit hohem TS- Ertrag,Seite: 23

24 Energiepflanzenzüchtungweitere Projekte Biomasse-Genotypen bei Roggen, Raps, Rübsen, Sonnenblume und Sorghum KWS + Partner Feldgras (Welsches und Einjähriges Weidelgras) Getreide für die Biogasnutzung (Roggen, Triticale) Triticale als Rohstoff für die Ethanolproduktion Winterweizensorten als Energiepflanzen Euro Grass Breeding /NPZ/JKI GFP + Partner Uni Giessen Winter-Ackerbohnen als Zwischenfrucht für Biogas Uni Göttingen,Seite: 24

25 Energiepflanzenzüchtung- NIRS Bewertung nachwachsender Rohstoffe zur Biogaserzeugung für die Pflanzenzüchtung Projektpartner: DMK, FH Südwestfalen; KTBL; VDLUFA Qualitätssicherung NIRS GmbH; Julius-Kühn- Institut Projektziel: Entwicklung einer allgemein gültigen Methodik zur Bestimmung der Gasausbeute aus Biomasse. - Entwicklung eines Bewertungssystems - Einführung einer Schnellmethode - Fortschreibung KTBL-Veröffentlichung Gaserträge - Netzwerkentwicklung für Pflanzenzüchtung und weitere Nutzer,Seite: 25

26 Zusammenfassung Energiepflanzenanbau in D aktuell auf über ha Potential für Anbau u. Nutzung von NR in Deutschland ist hoch(3-4 Mio. ha in 2020/30) Biomasseproduktion für Biokraftstoffe und Biogas hat bereits hohes Niveau erreicht und trägt zur Einkommenssicherung bei Bedarf an Agrarrohstoffen wird weiter steigen Verlässliche Rahmenbedingungen sind auch künftig entscheidend. Forschung und Entwicklung muss intensiviert werden Innovative Entwicklungen (u.a. Biogas, BTL) werden zur Wertschöpfung im ländlichen Raum beitragen: Beitrag der FNR zur Umsetzung und Realisierung: Gezielte FuE-Programme (von der Grundlagenforschung bis zur vorwettbewerblichen Entwicklung) Öffentlichkeitsarbeit und Verbraucherinformation,Seite: 26

27 Tel.: 03843/

28 Wettbewerbsziele Regionale Wertschöpfung für den ländlichen Raum Beitrag zum Klimaschutz Alternativen zu Energieimporten Aufbau von Bioenergie-Netzwerken Wissenstransfer (Technologie, Förderung) Vorbildregionen mit Ausstrahlung auf ganz Deutschland,Seite: 28

29 Teilnahme Teilnehmer: Regionen im ländlichen Raum (ausgehend von Kommunen, Stadtwerken, Naturparken, Hochschulen etc.) Bewerbungsschluss im zweistufigen Auswahlverfahren: 30. Juni 2008 Kurzbewerbung (5 Seiten) mit Potenzialen, Zielen, Strategie und Partnern für den Ausbau der Bioenergie,Seite: 29

30 Förderung 16 Siegerregionen erhalten je bis 2011 für: Personal-, Reise- und Sachkosten, z.b. für Netzwerkbüros, Regionalmanagements, Moderatoren Maßnahmen zum Wissenstransfer, Qualifizierung Ergänzende Studien, Konzepte, Evaluierungen Maßnahmen zur Beteiligung der Öffentlichkeit, von Akteuren und Ehrenamtlichen Kooperationsmaßnahmen,Seite: 30

31 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!,Seite: 31

32 Kontakt Dr. Frithjof Oehme Pflanzenzüchtung, Anbau/Erstverarbeitung Faserpflanzen Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.v. Hofplatz 1 D Gülzow Tel: , Fax: info@fnr.de Internet: Informationsportal: 32