Wirtschaftliche Bedeutung der Effizienz für die Biogasanlage NaRoTec-Fachtagung Haus Düsse, 11. November 2011

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1 Wirtschaftliche Bedeutung der Effizienz für die Biogasanlage NaRoTec-Fachtagung Haus Düsse, 11. November 2011 Dr. Arne Dahlhoff

2 Erfolgsfaktoren für den Betrieb einer BGA fixe Kosten variable Kosten Stromerlöse Wärmeerlöse, sonstige Erlöse Wirtschaftlichkeit Stabilität Gärprozess, Effizienz Gärprozess, Biogaszusammensetzung (CH 4 -Gehalt) Gärbiologie Anlagenausstattung, Anlagenkonzept, Zuverlässigkeit, Service, Bedienfreundlichkeit Technik Dr. Arne Dahlhoff 2

3 Substrateinsatz in BGA in NRW 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 98,4% 55% 48,8% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Silomais 72,4% 20,7% Schweinegülle 43,9% 41,5% 4,9% Rindermist 2,7% Grünroggen 38,2% 35,8% 10,6% Rindergülle 24,4% 23,6% 1,8% 2,3% 1,5% 0,9% 0,6% Grassilage Hähnchenmist Zwischenfrüchte Quelle: Biogas-Betreiberdatenbank NRW, Stand Einsatzhäufigkeit (%) Substratanteil (%) GetreideGPS 17,1% 16,3% 15,4% 14,6% 13,8% Getreidekörner 1,8% Putenmist Schweinemist 10,6% 9,8% 8,9% 2,4% 0,4% 0,9% 0,3% 0,5% 0,6% 0,6% 0,0% Legehennenkot Zuckerrüben Pferdemist sonst NawaRo n = 123 Biogasanlagen t Substrat Wirtschaftsdüngeranteil: 42,2 % (inkl. Pferdemist) Anbaufläche NawaRo in NRW: ha davon: ha Hauptfrucht ha Zweit-/Zwischenfrucht sonst Wirtschaftsdünger pflanzliche Nebenprodukte 0,0% 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Dr. Arne Dahlhoff 3

4 Wirtschaftlichkeit einer typischen Biogasanlage Beispiel BGA: Inbetriebnahme kw, 2 Mio. kwh Stromprod./Jahr Wärmenutzung kwh, Wärmepreis 3,5 ct/kwh Invest 1,35 Mio. Euro, Zins 4,5 % Vollkostendeckung: Es wird kein Unternehmergewinn erzielt!! Erlöse Stromvergütung gesamt Wärmeverkauf SUMME Kosten Dr. Arne Dahlhoff 4 [ct/kwh] 20,84 Grundvergütung 10,59 NawaRo-Bonus 6,86 Güllebonus 2,90 KWK-Bonus 0,49 Luftreinhaltebonus 0,00 Technologie-Bonus 0,00 Landsch.-Pflege-Bonus 0, kwh, à 3,5 ct/kwh 0,61 Afa, Zins, Zinsansatz Wartung Allgemeinkosten Eigenstrom Arbeit SUMME Max. Substratkosten bei Vollkostendeckung (incl. Beschaffung, Ernte/Transport, Gärrestverwertung) 21,45 12,29 9,16 7,41 2,50 0,75 0,90 0,73

5 Maximale Substratkosten ( /t FM) frei Silo Max. Substratkosten bei Vollkostendeckung (incl. Beschaffung, Ernte/Transport, Gärrestverwertung) 9,16 TS-Gehalt ots-gehalt Silierverlust/Lagerverlust spezifische Biogasausbeute * Methangehalt el. Wirkungsgrad BHKW Stromertrag je t Frischmasse Gärrestanfall Maximalkosten je t Frischmasse "frei Silo" Maissilage Zuckerrübe GPS Rindergülle Rindermist [%] 33,0% 23,0% 33,0% 8,5% 22,0% [%] 95,0% 96,0% 95,0% 80,0% 85,0% [%] 8,0% 8,0% 8,0% 5,0% 10,0% [Nl/kg ots] [%] 52,0% 52,0% 53,0% 55,0% 55,0% [%] [kwh/t] ,5% [kg/t FM] [ /t] 35,94 26,65 34,86 2,34 12,42 * spez. Biogasausbeute: Wirtschaftsdünger: KTBL 2009; NawaRo: KTBL % Dr. Arne Dahlhoff 5

6 Kostenstruktur BGA 250 kw Afa, Zins, Zinsansatz Wartung Allgemeinkosten Eigenstrom Arbeit Substrate 35% 43% 12% 3% 3% 4% Dr. Arne Dahlhoff 6

7 Entwicklung der Futterweizenpreise 2010/2011 Erzeugerpreise Futterweizen Erzeugerpreis Futterweizen (Eur/t) Einfluss der Futterweizenpreise auf die Stromgestehungskosten: +/- 30,- Euro je Tonne Weizen +/- 4,- Euro je Tonne Silomais +/- 1 ct Substratkosten je kwh erzeugter Strom KW 2010/2011 Quelle: Durchschnittsnotierung Erzeugerpreise Futterweizen, Landwirtschaftl. Wochenblatt Westfalen Lippe Dr. Arne Dahlhoff 7

8 Mögliche jährliche Einsparungen durch Steigerung der Anlageneffizienz Jährliche Einsparung (Euro) Jährliche Kosteneinsparung durch Effizienzsteigerung um: 5 % 10 % 15 % 20 % 25 % 30 % Berechnungsgrundlagen: NawaRo-Anteil: 75 kw: 20 %; 190 kw, 250 kw, 500 kw: 65 %; 1 MW: 90 % Installierte elektrische Leistung (kw) Kosten NawaRo: 38,- Euro/t FM frei Fermenter Berechnung Gasausbeute gem. KTBL 2009 Dr. Arne Dahlhoff 8

9 Fazit 1. Alle bestehenden NawaRo-Biogasanlagen sind auf den Einsatz von Anbaubiomasse angewiesen, die durch Anbau oder Zukauf Kosten verursacht 2. Die Wirtschaftlichkeit der Biogaserzeugung wird aktuell durch hohe Anlagen- Festkosten und hohe Substratkosten belastet 3. Der Anteil der Substratkosten an den Gesamtkosten der Biogaserzeugung beträgt knapp 50% 4. Steigerungen der Effizienz im Gärprozess führen zur Einsparung von Substratkosten und sind je nach Anlagenkonzept und Substratmix geeignet, die Wirtschaftlichkeit der Biogaserzeugung erheblich zu verbessern Dr. Arne Dahlhoff 9

10 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!??? Foto: PlanET Dr. Arne Dahlhoff LZ Haus Düsse Bad Sassendorf FON: 02945/ FAX: 02945/ Dr. Arne Dahlhoff 10