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Potenziale für die Biomethanerzeugungund mögliche Nutzungskonkurrenzen
Dr. Christian Böse – E.ON Bioerdgas GmbH10. Dezember 2012
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Inhalte
Vorstellung / Einführung,
Stand und Potenziale der Bioerdgaserzeugung in Deutschland,
Echte und vermeintliche Nutzungskonflikte – Tank oder Teller.
Biogasaufbereitung Verstromung (BHKW)
Wärmemarkt
Kraftstoffsektor
Bioerdgas
Erdgasleitung
(Aufbereitung + Einspeisung)
Bioerdgas
Einspeisung in das Erdgasnetz
N E U
Bessere Wärmenutzung Neue Verwendungspfade
Erzeugung und Verwertung von Biogas und Bioerdgas
Biogaserzeugung
Biogas
BHKW/Direktverstromung
(Direktverstromung)
Vor-Ort-Verstromung
Weniger Standorte mit voller Wärmenutzung
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E.ON Bioerdgas: Projekte in Deutschland
Rhede
Könnern
Lehma
MerzigHallertau
Schwandorf
Aiterhofen
Einbeck
Aiterhofen:90 GWh/aBetrieb seit 09/2009
Könnern:150 GWh/aBetrieb seit 09/2009
E.ON Anlagen
Long term contract
Einbeck:45 GWh/aBetrieb seit 09/2009
Zörbig
Schwedt
Merzig:45 GWh/aBetrieb seit 05/2011
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Breites Spektrum beim Rohstoffeinsatz:Maissilage,
Getreide- Ganzpflanzensilage (GPS),
Grassilage (Kleegras, Luzerne-Knaulgrasmischungen, etc.),
Zwischenfrüchte, Pflanzenreste
Sorghum (Sudangras, Zuckerhirse), Sonnenblume,
Energierüben,
Dauerkulturen: Durchwachsene Silphie, Topinambur, etc.
Rinder- und Pferdemist,
Rinder- und Schweinegülle,
Nebenprodukte
Ziele: Etablierung von Energiepflanzenfruchtfolgen
bzw. Integration von Energiepflanzen in bestehende Fruchtfolgen z.B. mit Zwischenfruchtanbau und Untersaaten.
Einsatz von Reststoffen und Nebenprodukten
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A4. Sinkender Anteil von Mais in EON-Bioerdgasanlagen
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Schwandorf Aiterhofen Einbeck Merzig Hallertau
Ante
il %
Reststoffe Landw.
Zuckerrüben
Mischkulturen
Gras
Grünroggen/GPS
Mais
2007 -----------------------------------------------------------------------
---- 2011
7
126
220
260
277
0
50
100
150
200
250
300
Vor-Ort-Verstromung BHKW
500 kW el ohneWärmenutzung
Bioerdgas alsKraftstoff
Bioerdgas inBrennwertheizung
Bioerdgas imBHKW (2 MWel) mit
100%Wärmenutzung
TH
G E
ins
pa
run
g [
g C
O2
-eq
/kW
h,H
s]
THG-Einsparungen von Biogas/Bioerdgas in verschiedenen Verwendungspfaden
Bioerdgas vermindert den CO2-Ausstoß in allen Nutzungspfaden deutlich.
=> Daher muss der diskriminierungsfreie Zugang zu allen Verwendungspfaden gewährt werden.
=> Nutzung als Kraftstoff und für die Wärmeer- zeugung in Brennwert- heizungen reduziert die EEG- Umlage
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Inhalte
Vorstellung / Einführung,
Stand und Potenziale der Bioerdgaserzeugung in Deutschland,
Echte und vermeintliche Nutzungskonflikte – Tank oder Teller.
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Struktur der Endenergiebereitstellung aus erneuerbaren Energien in Deutschland im Jahr 2011
Wasserkraft:6,0 %
biogene Kraftstoffe:11,4 %
biogene Brennstoffe, Wärme:43,7 %
Solarthermie:1,9 %
Geothermie:2,1 %
Photovoltaik:6,4 %
biogene Brennstoffe, Strom:12,3 %
Windenergie:16,2 %
gesamte Biomasse*), einschl. biogene Kraftstoffe: 67 %
*) Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls; 1 TWh = 1 Mrd. kWh; Abweichungen in den Summen durch Rundungen;Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand: Juli 2012; Angaben vorläufig
Gesamt: 300,9 TWh
Quelle: BMU
10 10Quelle: A Fachverband Biogas B Monitoringbericht Bundesnetzagentur und Autor
Anzahl der Anlagen am Netz
2011: ca. 80 Anlagen
(ca. 570 Mio. m³ Biogas)
Stromverbrauch in D ca. 620 TWh p.a.
Erdgasverbrauch in D ca. 1000 TWh p.a.
(1 TWh=1.000 GWh=1 Mrd. kWh)
2011: rd. 7100 Anlagen
(rd. 2800 MWel)*
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Struktur der Strombereitstellung aus Biomasse in Deutschland im Jahr 2011
biogene flüssige
Brennstoffe *):3,8 %
biogene Festbrennstoffe:
30,6 %
Klärgas:3,0 %
Deponiegas:1,7 %
biogener Anteil des Abfalls:13,4 %
Biogas:47,5 %
*) Inklusive Pflanzenöl; Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); 1 TWh = 1 Mrd. kWh; Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Stand: Juli 2012; Angaben vorläufig
Gesamt: 36,9 TWh
Quelle: BMU
Aus: BMELV 2011: Der volle Durchblick in Sachen Bioenergie
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Zur Zielerreichung sind noch erhebliche Investitionen und erweiterte politische Rahmenbedingungen nötig.
Erforderlich zur Zieler-
reichung: Zubau ca. 120
Anlagen pro Jahr
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13 13
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Biogas die speicherbare Energie
Lokale Speicherung von Biogas am Erzeugungsort
Ortsunabhängige Speicherung von Bioerdgas im Gasnetz und in Erdgasspeichern
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Biogas und Landwirtschaft
Ca. 2% der landwirtschaftlichen Betriebe in Deutschland betreiben ihre eigene Biogas-anlage. Viele davon in Veredelungsregionen.
Es besteht weiteres Ausbaupotenzial. Die Standortwahl wird bei Vor-Ort-Verstromungs-anlagen wegen der Wärmenutzungsvorga-ben jedoch schwieriger.
Um einem wachsenden Teil der landwirt-schaftlichen Betriebe die Möglichkeit der Partizipation an der Biogaserzeugung zu ermöglichen, muss die Landwirtschaft den verschiedensten Kooperationsformen gegen-über offen sein.
Ausbaupotenzial Bioenergie bis 2020
Quelle: Biogasrat
zukünftiges Wachstum außerhalb von Veredelungsregionen, wachsender Fokus auf Bio-Erdgas-Einspeisung
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Stand und Potenziale der Bioerdgaserzeugung in Deutschland,
Echte und vermeintliche Nutzungskonflikte – Tank oder Teller.
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Erforderliche Produktionssteigerung in der Landwirtschaft zur Ernährungssicherung bis 2050
Quelle: Sarris FAO 2010
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Die Welternährungsorganisation (FAO) sieht in der stetig steigenden Volatilität der Agrar- und Nahrungsmittelpreise das eigentliche Problem. Dadurch werden Spekulanten angelockt, die die Volatilität weiter verstärken. Dies wird in den Einschätzungen der Marktakteure zur Höhe der zukünftigen jährlichen Preisschwankungen deutlich. 1990 wurden noch Schwankungen um rund 10% erwartet. Derzeit liegt die erwartete jährliche Preisschwankung bei 30 - 40 %.
Zunehmende Volatilität der Agrar- und Lebensmittelpreise:
Preis für Brotweizen [€/t] über 5 Jahre
20Quelle: FAO 2012
Weltgetreideerzeugung und Verbrauch: keine Knappheit
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FAO: „Roughly one-third of the edible parts of food produced for human consumption, gets lost or wasted globally, which is about 1.3 billion ton per year.“
Source: FAO, 2011: Global food losses and food waste
1/3 der Weltnahrungsmittelerzeugung landet im Abfall!
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Quelle: BMELV 2012
Deutschland
Hohe Lebensmittelabfälle in Deutschland
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Source: FAO, et al 2011.: Price Volatility in Food and Agricultural Markets: Policy Responses
Entwicklung der realen Agrarpreise
24 Quelle: OECD/FAO 2009
Getreidepreisentwicklung (OECD/FAO)
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Weltweit werden nur auf knapp 3 Prozent der Ackerfläche Nutzpflanzen für die Bioenergieproduktion angebaut.
Prof. Dr. H. von Witzke (HU Berlin): Der Beitrag Deutschlands zur weltweiten Bioenergieproduktion liegt bei 5 Prozent. Das bedeutet, der Anteil Deutschlands an den Preissteigerungen bei Lebensmitteln seit der Jahrtausendwende beträgt rund 0,25 bis 0,5 Prozent.
Geringe Anteile von Energiepflanzenan der Weltagrarerzeugung:
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Die Schere zwischen dem Kostenanteil der Agrarrohstoffe am Endprodukt Lebensmittel und dem Lebensmittelpreis steigt stetig weiter. Dies wird sehr gut am Beispiel Brot deutlich: 2010 kostete 1 kg Rogenbrot rund 2,50 €. Die Kosten für den eingesetzten Roggen betrugen 0,17 € (knapp 6,8%). Im Jahr 1970 betrug der entsprechende Kostenanteil noch mehr als 20 %.
Der Anteil der Rohstoffkosten am Lebensmittelpreis sinkt stetig:
Aus: BMELV 2011: Der volle Durchblick in Sachen Bioenergie
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Schlussfolgerungen
Bioerdgas ist das Multitalent, das alle 3 Energie-Bereiche bedient: Strom, Wärme, Kraftstoff. Derzeit stockt der Ausbau der Bioerdgasnutzung durch:
Strom:
Benachteiligung von Bioerdgas durch das novellierte KWK-Gesetz,
Bilanzielle Unteilbarkeit des 2012 erzeugten Bioerdgases,
Kraftstoff:
Schleppender Ausbau des Erdgas-Tankstellennetzes,
Mangelnde Information der Verbraucher
Wärme:
Das derzeit in der Novellierung befindliche EEWärmeG 2012 muss:
den Wohnungsbestand berücksichtigen
die Beimischung von Bio-Erdgas in moderner Brennwerttechnik als Option für die Nutzung regenerativer Wärme zulassen.
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Kontakt:
Dr. Christian BöseLeiter SubstratmanagementTel: +49 (201) 184 – 7649Mobil: +49 175 2288045Fax: +49 (201) 184 - 7837E-Mail: [email protected]
E.ON Bioerdgas GmbHBrüsseler Platz 1 45131 Essen