Effizienz kleiner Biogasanlagen 5. Fachtagung Biogas Potsdam 20.10.2010 Dipl.- Ing. Manfred Gegner Regionalgruppensprecher Berlin-Brandenburg Fachverband Biogas e.v. 1
Herrmann Scheer: Die Steinzeit ging nicht zu Ende weil die Steine alle waren. sondern weil es bessere Technologien und Techniken gab Wir Erneuerbaren Energien beenden das fossile und atomare Zeitalter! 2
Gliederung 1. Bilder einiger Biogasanlagen zur Einstimmung 2. Stand Biogas in Deutschland 3. EEG; Kosten und Erlösstrukturen 4. Beispiele 5. Argumente für kleine Anlagen 3
Ansicht Biogasanlage 4
BHKW 5
6
Dedelow 2 x 4000 m³ 7
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Gesamtanlage von oben 10
Vorderansicht Feststoff 11
Radladerbeschickung Feststoff 12
Obenansicht Feststoff 13
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Status Quo Biogasmarkt - Biogasanlagenzahl 2009 5.000 4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 139 159 186 Anzahl Biogasanlagen installierte elektrische Leistung [MW] 274 370 450 617 1.300 1.050 850 50 65 182 1.600 1.750 256 333 2.050 390 2.680 4.334 3.8911.597 3.711 3.500 1.377 650 1.100 1.271 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Quelle: Fachverband Biogas e.v. 2009 15
Status Quo Biogasmarkt - Biogasanlagenverteilung nach Bundesländern 1.600 1.400 1.200 1.000 1.500 344,0 365,3 Anzahl Biogasanlagen installierte elektrische Leistung [MW] 400,0 350,0 300,0 250,0 800 600 400 200 0 594 157,7 142,0 98,0 238 156 94 1,0 33,6 1 710 105,0 280 58,2 100 152 34,0 10 3,5 95,9 99,0 143 231 59,8 125 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Quelle: Fachverband Biogas e.v. 2009 16
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Vergütungen nach dem EEG 2009 <=150 kw <=500 kw <= 5 MW 1. Grundvergütung 11,67 Cent (+ 1 Cent)* 9,18 Cent (unverändert)* 8,25 Cent (unverändert)* 2. Luftreinhaltungsbonus - neu Neuanlagen 1,0 Cent 1,0 Cent Altanlagen 1,0 Cent 1,0 Cent 3. NawaRo Bonus Biogas - neu 7 Cent (+ 1 Cent)* 7 Cent (+ 1 Cent)* 4 (unverändert)* 4. Landschaftspflege - Bonus - neu 2 Cent 2 Cent 5. Güllebonus neu 4 Cent 1 Cent 6. Technologie - Bonus (ohne Gaseinspeisung) 2 Cent (unverändert)* 2 Cent (unverändert)* 2 Cent (unverändert)* 7. Technologie - Bonus (Gaseinspeisung) Neuanlagen Altanlagen In Abhängigkeit von der Aufbereitungsanlage 1/2 Cent 2 Cent 8. KWK-Bonus 0/2/3 Cent 0/2/3 Cent 0/2/3 Cent Alle Vergütungsangaben in Cent pro Kilowattstunde; Vergütungen werden bis auf Nummer 7 nach Auskunft des BMU anteilig gewährt; * Im Vergleich zum EEG 2004. Die Angaben der Daten sind nicht rechtsverbindlich. Für Vollständigkeit und Richtigkeit der Angaben übernimmt der Fachverband Biogas e.v. keine Haftung. Stand: 04.August 2008 18
Einnahmen Anlagen < =150 kw» Beginn EEG 2009 EEG 2011 1. Grundvergütung 11,67 Cent/kWh 11,44 2. NawaRo Bonus 7,00 Cent/kWh 6,86 3. Güllebonus 4,00 Cent/kWh 3,92 (KWK Bonus) (Luftreinhaltungsbonus) Cent/kWh 22,22 =========== 19
Beispiel 1-2.500 t Mist, 750 t Mais Biogasanlagenbau 400.000,- Zusätzlicher Güllebehälter 105.000,- Zusatzkosten 50.000,- Summe 555.000,- =============================== (5.550,- /kwh installiert) 20
Beispiel 1-2.500 t Mist, 750 t Mais Einfache Einnahme- Ausgaberechnung Kapitaldienst: Fremdfinanzierung: 555.000,- Abschreibungsdauer: 16a Zinssatz: 5% Annuität: 0,0923 Kapitaldienst: 51.210,- /a 21
Beispiel 1-2.500 t Mist, 750 t Mais Betriebskosten Personalkosten 600 h 20 /h 12.000,- Wartung /Instandh.o. BHKW 1,3 % der Invest. 5.200,- Wartung /Instandh. BHKW 1,3 Cent/kWh 10.452,- Öl 1.200 l 2 /l 2.400,- Aktivkohle 0 kg 0,- Kosten Maissilage 750 t 30 /t 22.500,- Maschinenkosten Fütterung 365 h 20 /h 7.300,- Versicherung 0,65 % d.invest. 3.608,- Analysekosten 4 250 1.000,- Stromverbrauch 55.900 kwh 0,14 /kwh 7.826,- Summe 72.286,- ========== 22
Einnahmen / Gewinn Stromproduktion Preis Einnahme kwh/a /kwh /a ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Grundvergütung 804.000 0,114,- 91.656,- Boni Nawaro; Mist 804.000 0,108,- 86.832,- Summe Einnahmen: 178.488,- minus Kapitaldienst: 51.210,- minus Betriebskosten: 72.286,- Gewinn : 55.037,- /a 23
Gliederung 1. Bilder einiger Biogasanlagen zur Einstimmung 2. Stand Biogas in Deutschland 3. EEG; Kosten und Erlösstrukturen 4. Beispiele 5. Argumente für kleine Anlagen 24
Erlöse / Kosten von 3 Beispielen - Praxis 1 2.500 t Mist, 750 t Mais = 100 kw el. Zusätzlich 1.500 m³ abgedeckte Lagerkapazität ~ 55.000,- Gewinn für die ersten 16 a Für die letzten 4 Jahre (bis zum 20. Vergütungsjahr) 107.000 /a Danach? (Strompreise am Markt größer als Eigenproduktionspreis? Dann Eigen- und Nachbarversorgung; Anlage bezahlt + Gewinne) Ohne Maisseinsatz (Gülle, Mist, Reste ausreichend) ~22.000,- Mehrgewinn Bei vorhandener Lagerkapazität + 10.000,- Gewinn. 25
Erlöse / Kosten von 3 Beispielen - Praxis 2 2.400 t Mist, 1.900 t Kleegras = 120 kw el. Zusätzlich 2.000 m³ Endlager abgedeckt 670.000,- Investitionskosten ~ 52.000,- Gewinn für die ersten 16 a Für die letzten 4 Jahre (bis zum 20. Vergütungsjahr) 114.000 /a Danach? (Strompreise am Markt größer als Eigenproduktionspreis? Dann Eigen- und Nachbarversorgung; Anlage bezahlt + Gewinn!) Ohne Kleegraseinsatz (Gülle, Mist, Reste): ~109.000,- Mehrgewinn Bei vorhandener Lagerkapazität + 14.000,- Gewinn. Mais anstelle von Kleegras: + 18.000,- 26
Erlöse / Kosten von 3 Beispielen - Praxis 3 12.000 t m³ R-Gülle, 800 t Mist, 120 t Reste = 100 kw el. 450.000,- Investitionskosten (kein neues Lager) ~ 94.000,- Gewinn für die ersten 16 a Für die letzten 4 Jahre (bis zum 20. Vergütungsjahr) 145.000 /a Danach? (Strompreise am Markt größer als Eigenproduktionspreis? Dann Eigen- und Nachbarversorgung; Anlage bezahlt + Gewinn!) Inbetriebnahme nächste Woche! Alles vom Feinsten. 27
Erlöse / Kosten Theorie 100 % Mais 2.150 t Mais = 100 kw el. 400.000,- Investitionskosten +1000.000 für 2.000 m³ Endlager ohne Abdeckung ~ 26.000,- Gewinn für die ersten 16 a Für letzten 4 Jahre (bis zum 20. Vergütungsjahr) 70.000 /a Danach? (Strompreise am Markt größer als Eigenproduktionspreis? Dann Eigen- und Nachbarversorgung; Anlage bezahlt + Gewinn!) 28
Gewinn - 100 kw günstige Bedingungen - ungünstige Bedingungen 94.000,- /a Gewinn 26.000,- /a 100% kostenlose Rohstoffe 100% Maissilage Substratendlager vorhanden Neubau, unabgedeckt keine Wärmenutzung kein Luftreinhaltungsbonus 29
Gewinn andere Größen günstige Bedingungen - ungünstige Bedingungen 94.000,- /a Gewinn(100kW) 26.000,- /a 100% kostenlose Rohstoffe 100% Maissilage Substratendlager vorhanden Neubau, unabgedeckt Je größer je mehr Gewinn Ein Optimum von Aufwand, Risiko, Gewinnzuwachs könnte bei ~ 200 kw liegen Je kleiner je weniger Gewinn Angebot aus Brandenburg: 40 kw für 200.000,- einfache Steuerungstechnik Schaltkästen ~ 32.000,- Gewinn bei kostenlosen Substraten und keinem neuen Endlager ~ 16.000,- Gewinn bei 100% Mais (~12.000,- bei Neubau Güllelager) 30
Gliederung 1. Bilder einiger Biogasanlagen zur Einstimmung 2. Stand Biogas in Deutschland 3. EEG; Kosten und Erlösstrukturen 4. Beispiele 5. Argumente für kleine Anlagen 31
Argumente gegen kleine Anlagen Spezifischer Eigenwärmebedarf wird größer (je kleiner der Fermenter je größer die spezifische Oberfläche - m² Oberfläche / m³ Inhalt; Wärmebedarf aber nur zu 20 % für die Temperaturhaltung 80 % zur Substraterwärmung) Spezifisch etwas mehr Material, Arbeitsaufwand und Betriebskosten 32
Investitionskosten /kw installierter Leistung 12.000 10.000 8.000 6.000 bei 150 kw ca. 5.150 /kw 4.000 2.000 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Installierte Leistung in kw Quelle: Dederer und Messner 2009 Dipl.-Ing. agr. Stefan Rauh am 19.04.2010 33 33
Argumente für kleine Anlagen Ökonomie für den Landwirt / Betreiber Ökologie Grundlage des EEG! Sh. Gesetzestext! Nachhaltigkeitsverordnung kommt. Basis für einen Eingriff des Gesetzgebers in die Marktwirtschaft 100 kw = 350 t CO² weniger/a; ohne NawaRo = 550 t!! (innerhalb des EEG reine Marktwirtschaft!) Akzeptanz 34
Was ist eine gute Biogasanlage Standort angepasste Anlage Nutzung von Gebäuden, Arbeitskräften Infrastruktur Möglichst an einer Tierproduktionsanlage Nutzung von Gülle, Mist, Restfutter, Anbauoptimierung für Tiere, Markfrüchte und Biogas Fruchtfolgen, Grünland Nutzung der Nährstoffe und deren Verbesserung Wärmenutzung 35
Argumente für kleine Anlagen Anwender: Kleine Betriebe (mit und ohne Tierproduktion) Ökolandwirte Schnupper - Anlage für Große Erfahrungen sammeln, was nützliches für sich und die Umwelt machen mit wenig Geld und Aufwand 36
Biogasanlagenzahlen und Leistungsdichte in kwel. pro 10 ha LNF Anlagen kw/10 ha LNF Leistungsdichte (kwel./10 kwel./10 ha ha LF) LNF 37 Quelle: Fachverband Biogas e.v. 2009
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20. Jahrestagung Biogas Zusätzlich: 11.01. -13.01.2011 in Nürnberg Große Biogas-Fachmesse Parallelveranstaltung Biogas für Kommunen Parallelveranstaltung Biogas für Neueinsteiger 12 Workshops zu Praxisthemen Biogas Jobbörse Große Lehrfahrt am 14.01.2011 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 39