Ökonomische Bewertung zur Wirtschaftlichkeit von Terra Preta. Präsentation zum Workshop Luckenwalde am von Karsten Schatz
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- Nikolas Scholz
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1 Ökonomische Bewertung zur Wirtschaftlichkeit von Terra Preta Präsentation zum Workshop Luckenwalde am von Karsten Schatz
2 Thema Zentrale Frage: Wie gestaltet sich die Wirtschaftlichkeit der Terra Preta- Herstellung in möglichen Einsatzfeldern: Düngemittelsubstitution in der Landwirtschaft (Fokus) Veredelung von Komposten Schadstoffbeseitigung auf Konversionsflächen Rekultivierung von Bergbaufolgelandschaften B. Eng. Karsten Schatz 2
3 Zusammensetzung des Terra Preta-Substrates 5% 15% nährstoffreiches Material Strukturmaterial 10% 70% Mineralstoffe Eigene Darstellung (in Vol-%), in Anlehnung an Wagner, B. Eng. Karsten Schatz 3
4 Grundlegende Annahmen für eine Beispielrechnung I Bewirtschaftung von 45ha mit TPS für landwirtschaftlichen Nutzen Betrieb einer PYREG-Anlage zur Herstellung der Aufteilung der Gesamtfläche in 3 Teilflächen á 15ha (Drei-Felder-Wirtschaft) Düngung nach Bioabfallverordnung mit 30t/ha alle 3Jahre = 450t/Jahr Benötigte Menge (15%-Anteil) = 67,5 t Angenommene Fruchtfolge und Ertragssteigerungen Raps, Winterweizen, Winterweizen, Wintergerste Geringe Ertragssteigerung von 5% pro Jahr Vergleich: Kompostdüngung erzeugt in 7 Jahren eine Verdopplung des Deckungsbeitrages (Quelle: Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft 2011) B. Eng. Karsten Schatz 4
5 Grundlegende Annahmen für eine Beispielrechnung II Vorhandene Komponenten: Betonfläche mit 5% Längsgefälle für Sickerwasser Radlader für Bearbeitung der Mieten Verteilgerät zur Aufbringung auf die Fläche, z.b. Tellerstreuer, Festmiststreuer Benötigte Komponenten: Kompostvlies zur Mietenabdeckung Siebmaschine Schredderanlage zur Zerkleinerung der Inputstoffe Kompostwender zur Substratwendung 500kW-PYREG-Anlage zur Herstellung der B. Eng. Karsten Schatz 5
6 Herstellungsverfahren Grundstruktur physische Verwertungskette Beschaffungsseite TPS-Produktion Nutzung Inputmaterialien TPS-Produktion Betriebswirtschaft Landwirtschaftliche Nutzung Quelle: Eigene Darstellung B. B. Eng. Eng. Karsten Schatz 6
7 Betriebswirtschaft Betriebswirtschaft Herstellungsverfahren Stufe 1 Beschaffung Beschaffungsseite TPS-Produktion Nutzung Option 1: dez. sonst. Beschaffung Inputmaterialien Option 2: eigene Herstellung TPS-Produktion Benchmark Preis pro cbm Landwirtschaftliche Nutzung Beschaffung ligninhaltiges Material PYREG-Anlage Produktion Nutzung der zur TPS-Herstellung Kauf ligninhaltiges Material - Investitionskosten - Finanzierungskosten /Annuität - Gewinn Personal- und Betriebskosten Quelle: Eigene Darstellung Produktionskosten Optional: Verkauf B. B. Eng. Eng. Karsten Schatz 7
8 Herstellungsverfahren Stufe 1 Beschaffung Inputstoffe Beschaffungsseite TPS-Produktion Nutzung Inputmaterialien TPS-Produktion Betriebswirtschaft Landwirtschaftliche Nutzung Kauf weiterer Inputmaterialen für TPS-Mix: kalkhaltige Zuschlagsstoffe Grünschnitt Gärreste Gülle Grasschnittsilage sonst. ligninhaltiger Input sonst. organischer Input Stroh Festmist Hühnerkot Quelle: Eigene Darstellung B. B. Eng. Eng. Karsten Schatz 8
9 Betriebswirtschaft Herstellungsverfahren Stufe 2 TPS-Produktion Beschaffungsseite TPS-Produktion Nutzung Inputmaterialien TPS-Produktion Landwirtschaftliche Nutzung Optional: Bau einer Produktionsfläche Herstellung TPS Benchmark Preis/ha TPS zu min. Düngung Beschaffung Arbeitsgeräte - Investitionskosten - Finanzierung /Annuität - Gewinn Personal- und Betriebskosten Produktionskosten Optional: Verkauf TPS Quelle: Eigene Darstellung B. B. Eng. Eng. Karsten Schatz 9
10 Herstellungsverfahren Stufe 3: TPS-Verwertung und Vergleich Beschaffungsseite TPS-Produktion Nutzung Inputmaterialien TPS-Produktion Betriebswirtschaft Landwirtschaftliche Nutzung Nutzung TPS für: - Düngemittelsubstitution in Landwirtschaft - Schadstoffbeseitigung auf Konversionsflächen - Veredelung von Komposten - Rekultivierung von Bergbaufolgelandschaften Vergleich TPS- Produktion [Ertrag-Kosten] mit konventionellen Verfahren Quelle: Eigene Darstellung B. B. Eng. Eng. Karsten Schatz 10
11 Vergleich der Gewinne über 10 Jahren Vergleich der Gewinne der mineralischen Düngung mit einer Düngung durch Terra Preta bei unterschiedlichen Ertragssteigerungen durch Terra Preta Differenz der Gewinne Jahre B. Eng. Karsten Schatz 11
12 Vergleich mit mineralischer Düngung Annahmen: Vorhandene Geräte: Radlader, Verteilgerät Vorhandene Betonfläche zur TPS-Produktion Eigenproduktion von TPS Fruchtfolge: Raps, Winterweizen, Winterweizen, Wintergerste Vorteile der TPS-Nutzung: Hohes Humusreproduktionspotential Verwertung von ungenutzten Stoffpotentialen in der Region Weitere Absatzmöglichkeiten durch Verkauf überschüssiger Weitere Szenarien: Vergleich der TPS-Produktion mit Wirtschaftsdüngern Vergleich der TPS-Produktion mit Komposten Reine produktion und Abverkauf der B. Eng. Karsten Schatz 12
13 Effekte auf die Wirtschaftlichkeit der TPS-Produktion Kosten- & Erlöstreiber Effekt auf TPS-Einsatz Geringe Auslastung PYREG-Anlage - Mehr Geräte vorhanden + Günstiger Bezug der Inputstoffe/ Nutzung eigener Materialien Höhere Ertragssteigerung + + Erhöhung der Ackerzahl durch TPS (neue Fruchtfolge) Preisanstieg Mineraldünger B. Eng. Karsten Schatz 13
14 Fazit Terra Preta ist ein nachhaltiger Veredelungsprozess. Es kommt zu zusätzlichen Kosten, welche sich durch Ertragssteigerungen und eine Verbesserung der Bodenqualität in Einzelfällen betriebswirtschaftlich rechnen lassen. Eine genaue Analyse der regionalen Potentiale und Anwender ist unabdingbar. Erst danach kann ein Fazit zum Einsatz von Terra Preta für die Anwender gezogen werden. Die Inwertsetzung ungenutzter Biomasse, die Speicherung von CO2 im Boden und Aufbau einer Humusschicht führen zu weiteren geldwerten Effekten durch Terra- Preta-Substrate. Aktueller Projektzwischenstand: Terra-Preta-Substrate sind teurer als konventionelle Methoden der Bodenbearbeitung. Jedoch sind die geldwerten Vorteile (Ertragssteigerung, CO2- Immobilisierung) noch nicht hinreichend nachgewiesen und auf dem Markt (Verbesserung der Bodenqualität) noch nicht entsprechend abgebildet B. Eng. Karsten Schatz 14
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