Deutsches BiomasseForschungsZentrum German Biomass Research Centre Monitoring der Stromerzeugung aus Festbrennstoffen unter besonderer Berücksichtigung der Holzindustrie M.Eng., Dipl.-Ing. (FH) Andre Schwenker 25. November 2010, Nürburgring Deutsches BiomasseForschungsZentrum gemeinnützige GmbH, Torgauer Str. 116, D-04347 Leipzig, www.dbfz.de
Inhalt Ausgangslage EEG Stromerzeugung aus (fester) Biomasse Stromerzeugung in der Holzindustrie Ausblick und Zusammenfassung 2
Ausgangslage Ziel der Bundesregierung für den Anteil aus Erneuerbaren Energien am gesamten Bruttostromverbrauch: 35% bis 2020 an der gesamten Wärmeversorgung: 14% bis 2020 Struktur der Stromerzeugung aus EE in Deutschland im Jahr 2009 Wasserkraft: 20,1 % Gesamt: 95,2 TWh Windenergie: 40,5 % Daten 2009: EE-Anteil am Stromverbrauch: biogener Anteil des Abfalls: 4,8 % 95,2 TWh (16,4 %) Biomasseanteil: Deponiegas: 1,0 % Klärgas: 1,1 % Biogas: 11,0 % biogene flüssige Brennstoffe: 1,5 % biogene Festbrennstoffe: 13,1 % Photovoltaik: 6,9 % Biomasseanteil *: 32,5 % 30,9 TWh (32,5%) Quelle: BMU-KI III 1. nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand September 2010; Angaben vorläufig 3
EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) Quellen: http://bundesrecht.juris.de; www.clearingstelle-eeg.de 4
EEG - Vergleich der Vergütungssätze - Mindestvergütung für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil EEG 2009 EEG 2004 150 kw el 11,67 10,66 500 kw el 9,18 9,18 5 MW el 8,25 8,25 20 MW el * nur, wenn Strom in KWK erzeugt wird 7,79* 7,79 Technologie-Bonus (ct./kwh el ) Leistungsanteil bis 5 MWel EEG 2009 + 2,00 EEG 2004 + 2,00 Innovative Technologien u.a. : Organic-Rankine-Anlage Stirlingmotor Dampfmotor Gasturbine Thermochemische Vergasung Konversion von Halmgut 5
EEG - Vergleich der Vergütungssätze - Nawaro-Bonus für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil bis 500 kw el bis 5 MW el - bei KUP & LPfHolz - bei Holz Positivliste: Waldrestholz Holz aus KUP, LPfHolz Halmgut EEG 2009 + 6,0 + 4,0 + 2,5 Negativliste: Säge-/ Hobelspäne Bioabfälle EEG 2004 + 6,0 + 2,5 + 2,5 KWK-Bonus für Biomasse (ct./kwh el ) Leistungsanteil EEG 2009 EEG 2004 IB ab 2009 IB vor 2009 bis 500 kw el + 3,0 + 3,0 + 2,0 bis 20 MW el + 3,0 + 2,0 + 2,0 6
Vergütung für Biomasse EEG - Anreizwirkung ab 2009 - Verstärkte Förderung von Anlagen bis 150 kw el innovativer Anlagentechnik (z. B. Organic Rankine Cycle (ORC), thermochemische Vergasung, Brennstoffzelle) Nutzung von Holz aus KUP und Landschaftspflege Stromproduktion in Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Neue Boni für Biogasanlagenbetreiber Zusätzliche Förderung des Einsatzes von Landschaftspflegematerial und Gülle in Biogasanlagen Bonus für die Einhaltung von Emissionswerten bei Biogasanlagen 7
Stromerzeugung aus Biomasse EEG-Novelle (01.08.2004) EEG-Novelle (01.01.2009) EEG tritt zum 01.04.2000 in Kraft Deutliche Anreize für Altholznutzung Deutliche Anreize für Biogasnutzung u. Pflanzenöleinsatz Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (2008 2011) 8
Stromerzeugung aus Biomasse - Anlagenbestand Ende 2009 - Bestand Ende 2009 Einheit Feste Bioenergieträger 1 Gasförmige Bioenergieträger Flüssige Bioenergieträger Summe Anlagenanzahl 248 4 950 ca. 1 400 6 598 Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (2008 2011) davon 1 MW el 79 4 740 ca. 1 370 davon > 1 MW el 169 ca. 210 ca. 30 Installierte Leistung MW el 1 210 1 830 310 3 350 davon 1 MW el 42 ca. 1 368 ca. 220 davon > 1 MW el 1 169 ca. 462 ca. 90 Durchschnittl. Anlagenleistung Stromerzeugung (realisiert) kw el 4 900 370 220 davon 1 MW el 530 288 150 davon > 1 MW el 6 915 2 200 2 600 TWh el /a 7,9 12,1 1,9 21,9 davon 1 MW el 0,2 9,1 1,3 davon > 1 MW el 7,7 3,0 0,6 Wärmenutzung TWh th /a 14,0 ca. 5,0 5,7 ca. 2,1 21,1-21,8 Hinweis: nur EEG-fähige Biomasse(heiz)kraftwerke zum Ende des Jahres 2009 einbezogen (ohne Papier- und Zellstoffindustrie); Fortlaufende Aktualisierung des Datenbestandes aller Biomasseanlagen und Verifizierung mit externen Erhebungen / Statistiken 9
Stromerzeugung aus fester Biomasse Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (2008 2011) Gesamt: 248 Anlagen 1.210 MW el ohne Papier- und Zellstoffindustrie Stand September 2010 10
Stromerzeugung aus fester Biomasse Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (2008 2011) Gesamt: 248 Anlagen 1.210 MW el Holzind.: 85 Anlagen 344 MW el ohne Papier- und Zellstoffindustrie Stand September 2010 11
Anlagenanzahl 23% der Anlagen in Bayern je 13% in BaWü + NRW 9% in Brandenburg Anlagenleistung Höchste Anteil in NRW (16%) 15% in Bayern 11% in Brandenburg Energieerzeugung 2009 Stromerzeugung 7,9 TWh Wärmebereitstellung 14 TWh Brennstoffeinsatz 7,5 Mio. t atro Abb.: Standort, Leistungs- und Brennstoffklassen der Biomasse(heiz)kraftwerke in Dtl. (ohne Papier-/ Zellstoffindustrie, ohne KWK-Anlagen < 100 kw el ) Quelle: 3. Zwischenbericht DBFZ, BMU-Projekt Monitoring zur Wirkung des EEG auf die Entwicklung der Stromerzeugung aus Biomasse (2008 2011) 12
Stromerzeugung aus fester Biomasse - Leistungen und Brennstoffeinsatz 2009 - Erwarteter Brennstoffeinsatz und durchschnittliche Anlagenleistung je Sortiment DBFZ, 2010 13
Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenbestand Ende 2009 - Betreiberstruktur nach Anlagenanzahl DBFZ, 2010 Betreiberstruktur nach Anlagenleistung 14
Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenzubau 2009 - Betreiberstruktur nach Anlagenanzahl DBFZ, 2010 Betreiberstruktur nach Anlagenleistung 15
Stromerzeugung aus fester Biomasse - Anlagenbestand und -zubau 2009 - Gesamt Holzindustrie Anzahl Inst. el. Leistung Anzahl Inst. el. Leistung [-] [MW el ] [-] [%] [MW el ] [%] bis 0,15 MW el 4 0,6 4 100% 0,6 100% > 0,15 0,5 MW el 36 13 11 31% 4 29% > 0,5 1 MW el 39 28 12 31% 9 31% > 1 5 MW el 86 204 34 40% 68 33% > 5 10 MW el 45 320 14 31% 103 32% > 10 20 MW el 38 645 10 26% 160 25% Summe 248 1.210 85 34% 344 28% DBFZ, 2010 16
Stromerzeugung aus fester Biomasse - Technologieentwicklung - DBFZ, 2010 17
Stromerzeugung in der Holzindustrie - Anlagenstruktur - Aufteilung nach Anlagenanzahl Aufteilung nach Anlagenleistung DBFZ, 2010 18
Stromerzeugung in der Holzindustrie - Anlagenverteilung - DBFZ, 2010 19
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Stromerzeugung in der Holzindustrie - Papier-/ Zellstoffindustrie - Biomasseheizkraftwerke der Papier-/ Zellstoffindustrie Nach EEG vergütete inst. elektr. Leistung [MWel] EEG-Einspeisung seit Einsatzstoffe Zellstoff Stendal GmbH 35-40 2009 Ablauge, Rinde Zellstoff- und Papierfabrik Rosenthal GmbH < 20 2009 Ablauge, Rinde Sappi Alfeld GmbH 16,8 2003 Ablauge, Rinde Sappi Ehingen GmbH 13,2 2000 Ablauge, Rinde Sappi Stockstand GmbH 18,9 2003 Ablauge, Rinde SCA Hygiene Products GmbH, Werk Mannheim 20 2003 Ablauge DBFZ, 2010 6 Anlagen, 122-130 MW el Übrige Werke in Deutschland ohne EEG-Vergütungsanspruch 21
Ausblick Leicht stagnierender Anlagenzubau in 2010, wieder ansteigend in 2011? Keine reinen Verstromungsanlagen mehr Rohstoffkosten /-verfügbarkeit Verstärkte Nutzung biogener Reststoffe aus Land-/ Forstwirtschaft und Industrie Bessere Ausnutzung lokal vorhandener Reststoffe Effizientere Rohstoffausnutzung Konzepte mit optimierter Wärmenutzung Effizienzsteigerung, hohe Brennstoffnutzungsgrade 22
Ausblick - Rohstoffpreise - 23
Ausblick - Rohstoffpreise - 24
Zusammenfassung 2009: 248 Biomasse(heiz)kraftwerke, 1210 MW el (ø 4,9 MW el ) 39 Neuanlagen, 133 MW el (ø 3,7 MW el ) Realisierung der EEG-Boni (Technologie, NawaRo, KWK) Technologie: Verstärkter Einsatz alternativer Technologien (insbesondere ORC-Technik bis 2 MW el ) Im höheren Leistungsbereich weiterhin Dampfkraftprozesse bevorzugt NawaRo: Erhöhte Nutzung von Wald(rest)holz und Landschaftspflegeholz KWK: Hohe Wärmeauskopplung (keine Neuanlagen ohne KWK mehr) Holzindustrie mit hoher Bedeutung und wachsender Tendenz (34% der Anlagenzahl, 26% der Anlagenleistung) Trend 2009: Realisierung von Anlagen zunehmend durch Projektgesellschaften (Investoren, Projektentwickler, Contractoren) oder Interessengemeinschaften (EVU + Holzindustrieunternehmen) 25
Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit. M.Eng., Dipl.-Ing. (FH) Andre Schwenker Bereich Thermochemische Konversion (TK) DBFZ Deutsches BiomasseForschungsZentrum ggmbh Tel: +49-(0)341 / 2434 221 email: andre.schwenker@dbfz.de 26