Wirtschaftlichkeit von Energiepflanzen 8. Mitteldeutscher Bioenergietag am 22.11.11 in Colditz Foto: Seydaland 2010 Annette Schaerff, LfULG
Silomais in Sachsen (k)ein Problem? ha Anbau und Erträge Silomais in Sachsen ha dt/ha dt/ha 100.000 90.000 80.000 Maisanteil an der Ackerfläche SN 2010: ges. 11,7 % dav. Silomais 9,6 % (D ges. 19,4 %) 2011*: ges. 13,4 % dav. Silomais 10,4 % (D ges. 21,2 %)??? 600 500 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 0 1990 1991 2 22.11.2011 A. Schaerff 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011* 2015 Quelle: StaLA 400 300 200 100 0 *vorläufig
Gliederung Methodik Substrate im Vergleich Kalkulationen für Sachsen Verkauf als Biomasse Verwertung über eigene Biogasanlage Grünland - Praxisbeispiel Dauerkulturen Miscanthus und KUP in Sachsen Fazit 3 22.11.2011 A. Schaerff
Wie beurteile ich die Wirtschaftlichkeit aus Sicht des Betriebes? Anbau Landwirtschaftsbetrieb Anbau Wirtschaftlichkeit Energiepflanzen Kosten Silomais Vergleich zu Alternativfrüchten bzw. Alternativnutzungen Kosten BGA Futterpflanzen Stroh, Raps Ergebnis je Hektar Marktleistung Kosten Verkauf Biomasse 4 22.11.2011 A. Schaerff Markt Verkauf Strom/Wärme
Substratvergleich Preisentwicklung bei Maissilage 2010/11 30 % TS, ab Hof, ohne MwSt, Sachsen 3,80 EUR/dt 3,60 3,40 3,20 3,20 3,20 3,25 3,28 3,30 3,42 3,38 3,38 3,42 3,56 3,53 3,65 3,60 3,46 3,00 2,93 2,93 2,90 2,90 2,80 2,60 Apr 10 Mai 10 Jun 10 Juli 10 5 22.11.2011 A. Schaerff Aug 10 Sep 10 Okt 10 2,90 für andere Substrate noch keine Marktpreise verfügbar Nov 10 Preisverhandlung! Dez 10 Jan 11 Feb 11 Mrz 11 Apr 11 Mai 11 Jun 11 Jul 11 Aug 11 Sep 11 Quelle: AMI / MIO Okt 11
Substratvergleich Ergebnisse Silomaisproduktion 2005 2009 Erzeugungskosten - Grenzkosten Kennzahl ME Mittel (Anz. 49) Min Max Silageertrag FM dt/ha 351 188 590 Direktkosten EUR/ha 289 168 491 Arbeitserledigung EUR/ha 612 271 835 Flächenkosten EUR/ha 157 75 243 Sonstige und Gemeinkosten EUR/ha 200 66 741 Gesamtkosten EUR/ha 1.257 775 1.708 Erzeugungskosten EUR/dt 3,58 2,07 5,96 Sonstige Leistungen EUR/ha 44 0 189 Erzeugungskosten abzgl. son. Leist. EUR/dt 3,45 1,89 5,52 Grenzkosten (abzgl. Direktzahlung) EUR/dt 2,45 plus Risiko- und Gewinnzuschlag von 30-50 % EUR/dt 3,20-3,75 6 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: RBS VKR, LfULG
Substratvergleich Kosten der Silomaisproduktion 2005 2009 Identische Betriebe (6) Kennzahl ME alle Betriebe (6) niedrige Kosten (3) höhere Kosten (3) Silage-Ertrag dt/ha 349 413 285 Direktkosten EUR/ha 334 375 293 Arbeitserledigung EUR/ha 585 611 560 Flächenkosten EUR/ha 162 167 157 Gemeinkosten EUR/ha 188 221 155 Gesamtkosten EUR/ha 1.270 1.374 1.166 Stückkosten EUR/dt 3,64 3,32 4,09 Kostengünstig durch hohe Erträge! 7 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: RBS VKR, LfULG
Substratvergleich Auswirkung der Verlusthöhe auf die Erzeugungskosten für Maissilage Ertrag Frischmasse (Feld) Erzeugungskosten 420 dt/ha 1.500 EUR/ha Frischmasse TS-Verluste Silage Erzeugungskosten Ertrag Feld + Silo Ertrag Silage dt/ha % dt/ha EUR/dt 420 8 386 3,88 420 10 378 3,97 420 12 370 4,06 420 15 357 4,20 420 20 336 4,46 Differenz bis 0,60 /dt! 8 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: LfULG, Schaerff
Substratvergleich Erzeugungskosten ausgewählter Substrate für die Biogasanlage 30 Stückkosten Silage-FM Stückkosten Silage-TM 25 20 22,36 22,83 21,75 EUR/dt 15 14,16 16,05 10 7,83 7,99 7,61 5 4,25 5,62 0 FM Silage TM Kosten 420 dt/ha 270 dt/ha 450 dt/ha 370 dt/ha 250 dt/ha 370 dt/ha 240 dt/ha 210 dt/ha 170 dt/ha 114 dt/ha 111 dt/ha 84 dt/ha 74 dt/ha 60 dt/ha 40 dt/ha 1.570 /ha 1.350 /ha 1.650 /ha 1.370 /ha 870 /ha Maissilage Getreide-GPS Kleegras AWS GL-AWS intensiv GL-AWS extensiv 9 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Schae, eig. Kalk.
Substratvergleich Gleichgewichtspreise für Substrate bei Verkauf Kalkulation des Mindesterlöses für Gewinngleichheit mit Standardfrüchten Maissilage Getreide GPS Kleegras AWS Silomais frei Feld Getreide GP ab Feld Ertrag (Silage bzw. Frischmasse) dt/ha 370 240 210 420 270 Kosten EUR/ha 1.570 1.350 1.650 1.060 1.000 Stückkosten EUR/dt 4,24 5,63 7,86 2,52 3,70 Ergebnis Standardfrucht(folge) niedriges Marktpreisniveau EUR/ha -250-250 -250-250 -250 Grenzpreis niedriges Marktpreisniveau EUR/dt 3,57 4,58 6,67 1,93 2,78 Ergebnis Standardfrucht(folge) hohes Marktpreisniveau EUR/ha 200 200 200 200 200 Grenzpreis hohes Marktpreisniveau EUR/dt 4,78 6,46 8,81 3,00 4,44 Substrate konkurrieren mit Standardfrüchten. Hohe Marktpreise bei Standardkulturen machen die Substratproduktion unwirtschaftlich! 10 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Schae, eig. Kalk.
Substratvergleich Wirtschaftlichkeit von Substraten in der BGA Kalkulationsbasis ist eine durchschnittliche sächsische Biogasanlage (Praxis): 400 kw, ~ 1000 GV, 70-80 % Gülle, 20-30 % Kosubstrat ohne Investitionsförderung, Strom-/Wärmenutzung 23 ct/kwh Erlös, 13 ct/kwh Kosten (ohne Substrat), Ergebnis 10 ct/kwh - für EEG alt und neu EEG alt - 2011 Kosubstrateinsatz EVA-Mix Mais 6560 t 5940 t Gülleanteil (%) 76 78 Erlöse (ct/kwh el ) 23,1 23,2 Kosten* (ct/kwh el ) 12,7 12,6 Ergebnis* (ct/kwh el ) 10,4 10,6 * ohne Substratkosten Erlöszusammensetzung (ct/kwh el ) Grundvergütung 9,91 9,91 Güllebonus / E I 2,08 2,08 NawaRo-Bonus / E II 6,86 6,86 Wärmeverkauf 2,67 2,67 KWK-Bonus 0,62 0,62 Gärrestwert Kosubstrat 0,92 1,06 EEG neu - Anlage 2012 EVA-Mix Mais 4000 t Mais 4000 t Mais 4000 t Mais 3000 t 6560 t Sorghum 2270 t Sorghum 1000 t LPGras 1650 LPGras 6150 t GPS 1050 t LuzGras 1500 t 76 77 78 75 70 22,9 23,0 23,0 23,7 24,4 13,0 12,9 12,8 13,3 14,3 9,9 10,1 10,2 10,3 10,1 13,05 13,05 13,05 13,05 13,05 3,72 4,22 4,22 2,84 2,13 2,81 2,37 2,37 4,21 5,16 2,43 2,43 2,43 2,43 2,43 0,92 0,92 0,89 1,13 1,63 11 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Ref. 24, Kalk. mit Plan.modell Brückner
Substratvergleich Methan-Erzeugungskosten bei verschiedenen Substraten Berechnungsgrundlagen: Richtwerte SN, KTBL 20 ha-parzelle, eigene Annahmen Triticale Wi.weizen Zu.rübe Silomais Sorghum Getreide Kennzahl ME Korn Korn Silo GPS GPS GPS Ertrag FM dt/ha 60 75 600 420 440 270 TM-Ertrag dt/ha 52 65 124 121 111 85 Methanertrag m³/ha 1.825 2.341 4.342 3.907 3.193 2.666 Erzeug.kosten ct/kwh 15,0 13,4 12,3 10,9 12,3 13,7 Kleegras 3S GL extensiv GL intensiv AWS (3x) AWS (2x) AWS (4x) 450 250 375 77 43 64 2.203 1.122 1.807 20,3 21,1 20,5 Erzeugungskosten liegen über den freien Valenzen der BGA Mehrschnittnutzungen (Ackerfutter, Grünland) sind wesentlich teurer. 12 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Kalkulation Schae
Substratvergleich Getreide Vergleich Kornverkauf und Nutzung für Biogaserzeugung 2.500 2.000 Gesamtkosten Marktleistung Ergebnis Ergebnis mit DZ Gleichgewichtspreis 11,30 /dt 11,20 /dt 11,50 /dt 1.500 EUR/ha 1.000 500 0-500 14,00 /dt 13,00 /dt 15,50 /dt 65 65 60 60 75 75 Korn BGA Korn BGA Korn BGA Wi.roggen Wi.roggen Triticale Triticale Wi.weizen Wi.weizen 13 22.11.2011 A. Schaerff DZ = Direktzahlungen Quelle: Kalkulation Schae
Substratvergleich Mais und Zuckerrüben zur Biogaserzeugung 5.000 Gesamtkosten Marktleistung Ergebnis Ergebnis mit DZ 4.000 3.000 EUR/ha 2.000 1.000 0-1.000 dt/ha FM Ziel: kostenoptimierte Energierübe! 350 440 530 480 600 720 Mais Mais Mais Zu.rübe Zu.rübe Zu.rübe 14 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Kalkulation Schae
Substratvergleich Futterpflanzen zur Biogaserzeugung im Vergleich 3.500 Gesamtkosten Marktleistung Ergebnis Ergebnis mit DZ 3.000 2.500 2.000 EUR/ha 1.500 1.000 500 0-500 -1.000 dt/ha FM 420 440 270 450 250 375 GPS GPS GPS AWS (3x) AWS (2x) AWS (4x) Silomais Sorghum Getreide Kleegras 3S GL extensiv GL intensiv 15 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Kalkulation Schae
Zweitkultur Silage-TM-Erträge Zweikulturnutzung und Mais solo im Vergleich 180 160 140 120 Silage-TM dt/ha 100 80 60 115 115 134 40 20 46 51 0 Grünroggen + Mais Triticale-GPS + Mais Mais solo 16 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Kalkulation Schae
Zweitkultur Ergebnisse Zweikulturnutzung im Vergleich 5000 Ergebnis ohne DZ Ergebnis mit DZ Ergebnis mit Zwi.fr.- + Mulchsaatprämie 4500 4000 3500 3000 Mais Mais Mais Mais EUR/ha 2500 2000 1500 1000 500 ZwF ZwF ZwF ZwF 0-500 Kosten Leistung Ergebnis Kosten Leistung Ergebnis Kosten Leistung Ergebnis Grünroggen + Mais Triticale-GPS + Mais Mais solo 17 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Kalkulation Schae
Grünland Praxisbeispiel mit Einsaat von Energiegräsern 2009/10 dt/ha 550 Frisch- und Trockenmasseerträge von Grünland bei unterschiedlicher Intensität 500 FM (angewelkt) TM (Feld) TM (Silage) 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 5j. Betrieb Ø 3 Schnitte extensiv 2 Schnitte Reserve 3 Schnitte normal 3 Schnitte intensiv 4 Schnitte intensiv 5 Schnitte 18 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Bachelorarbeit M. Brückner, bearb. Schaerff
Grünland Praxisbeispiel mit Einsaat von Energiegräsern 2009/10 EUR/dt TM Silage 18,00 16,50 16,00 Stückkosten von Grünland bei unterschiedlicher Intensität 15,90 14,00 12,00 11,21 11,63 11,28 10,00 8,00 8,54 6,00 4,00 2,00 0,00 5j. Betrieb Ø 3 Schnitte extensiv 2 Schnitte Reserve 3 Schnitte normal 3 Schnitte intensiv 4 Schnitte intensiv 5 Schnitte 19 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Bachelorarbeit M. Brückner, bearb. Schaerff
Grünland - Praxisbeispiel Grünland Praxisbeispiel mit Einsaat von Energiegräsern 2009/10 EUR/ha 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 Ergebnisse von Grünland für BGA-Nutzung bei unterschiedlicher Intensität Kosten Leistung Ergebnis Ergebnis mit DZ Vorläufiges Fazit positive Ergebnisse in allen Varianten intensive Bewirtschaftung bei sehr hohen Erträgen mit Vorteilen 1.500 1.000 500 0-500 5j. Betrieb Ø 3 Schnitte extensiv 2 Schnitte Reserve 3 Schnitte normal 3 Schnitte intensiv 4 Schnitte intensiv 5 Schnitte 20 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: Bachelorarbeit M. Brückner, bearb. Schaerff
Dauerkultur Wirtschaftlichkeit Miscanthusanbau Nutzungsdauer Anlage: 20 Jahre, jährliche Ernte (Quaderballen) Pflanzgut: 10.000 Rhizome/ha standortabhängiges Ertragsniveau Kennzahl ME niedrig mittel hoch Ertrag FM (20% TS) dt/ha 130 150 180 Ertrag TM dt/ha 131 151 181 Anlagekosten (Annuität) EUR/ha 300 300 300 Düngemittel EUR/ha 120 130 145 Arbeitserledigung EUR/ha 320 360 415 Flächenkosten EUR/ha 180 220 220 Gemeinkosten EUR/ha 150 150 150 Gesamtkosten EUR/ha 1.070 1.160 1.230 Stückkosten (FM) EUR/dt 8,23 7,73 6,83 Ergebnis bei 7,50 /dt FM EUR/ha -160-110 30 Ergebnis bei 8,00 /dt FM EUR/ha -30 40 210 Ergebnis zzgl. Direktzahlung EUR/ha 190-560 21 22.11.2011 A. Schaerff Informationen: IG Miscanthus Sachsen, www.miscanthus-sachsen.de Quelle: Kalkulation Schae
Dauerkultur Preisentwicklung bei Waldhackschnitzeln WG = Wassergehalt 35% 22 22.11.2011 A. Schaerff Quelle: C.A.R.M.E.N. e.v.
Dauerkultur Jährliche Ergebnisse einer Pappelplantage im Vergleich Pappel: 12 t/ha 85 /t TM (25 % Wassergehalt) Weizen: 65 dt/ha 15,50 /dt Gerste: 62 dt/ha 14 /dt Raps: 34 dt/ha 32 /dt 200 Betrag (in /ha) 0-200 -400-81 -135 20 12-188 -600 Pflanzjahr 1. Rotation 2. Rotation 3. Rotation 4. Rotation 5. Rotation Ø jährl. Gewinn Pappel Ø jährl. Gewinn WiGerste Ø jährl. Gewinn 15 t/ha Pappel Ø jährl. Gewinn Weizen Ø jährl. Gewinn WiRaps 23 22.11.2011 A. Schaerff ohne Direktzahlung Quelle: LfULG, Dr. Eckhard
Dauerkultur Jährliche Ergebnisse einer Weidenplantage im Vergleich Weide: 12 t/ha 85 /t TM (25 % Wassergehalt) Weizen: 65 dt/ha 15,50 /dt Gerste: 62 dt/ha 14 /dt Raps: 34 dt/ha 32 /dt 400 300 Betrag (in /ha) 200 0-200 -81-135 73 12-400 -600 Pflanzjahr 1. Rotation 2. Rotation 3. Rotation 4. Rotation 5. Rotation Ø jährl. Gewinn Weizen Ø jährl. Gewinn WiRaps Ø jährl. Gewinn Weide Ø jährl. Gewinn WiGerste Ø jährl. Gewinn 15 t/ha Weide 24 22.11.2011 A. Schaerff ohne Direktzahlung Quelle: LfULG, Dr. Eckhard
Fazit zur Wirtschaftlichkeit von Energiepflanzen Kenntnis der Substrat-Produktionskosten im Betrieb ist unerlässlich Kosten und Leistungen der eigenen BGA genau planen und kennen typische sächsische BGA hat mit EEG 2012 kaum Erlöseinbußen - aber Kostenentwicklung?? Silomais ist und bleibt wirtschaftlichstes Substrat, realisiert (mit Direktzahlung) positive Ergebnisse, kann z.t. mit Marktfrüchten mithalten Chancen bestehen standortabhängig für Sorhumhirsen, Getreide-GPS Energierüben und auch Zweikulturnutzung (mit AuW-Zahlungen) mehrschnittiges Futter, Grünland und LP-Gras rechnen sich nicht! 8 10 ct/kwh teurer in der Erzeugung plus ca. 2 ct/kwh in der BGA Dauerkulturen Miscanthus und KUP können bei hohen Erträgen und sicherer Vermarktung eine interessante Alternative darstellen Pflicht: unter individuellen Bedingungen ganz genau rechnen! An Silomais führt derzeit kein Weg vorbei. 25 22.11.2011 A. Schaerff
EVA-Projekt Standort Trossin 26 22.11.2011 A. Schaerff
Kontakt Annette Schaerff Referentin Ökonomik Marktfruchtbau Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Referat 24 Betriebs-,Umweltökonomie, Markt August-Böckstiegel-Str. 3 01326 Dresden - Pillnitz Tel.: 0351 / 2612 2516 Fax: 0351 / 2612 2499 E-Mail: annette.schaerff@smul.sachsen.de Internet: www.smul.sachsen.de/lfulg 27 22.11.2011 A. Schaerff