Potenziale für die Biomethanerzeugung
und mögliche Nutzungskonkurrenzen
Dr. Christian Böse – E.ON Bioerdgas GmbH
10. Dezember 2012
Inhalte
Vorstellung / Einführung,
Stand und Potenziale der Bioerdgaserzeugung in Deutschland,
Echte und vermeintliche Nutzungskonflikte – Tank oder Teller.
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Erzeugung und Verwertung von Biogas und Bioerdgas
Vor-Ort-Verstromung
Einspeisung in das Erdgasnetz
Biogas
Bioerdgas
(Direktverstromung)
(Aufbereitung + Einspeisung)
BHKW/Direktverstromung
Bioerdgas
Erdgasleitung
Biogasaufbereitung
Verstromung (BHKW)
NEU
Wärmemarkt
Kraftstoffsektor
Biogaserzeugung
 Weniger Standorte mit
voller Wärmenutzung
 Bessere Wärmenutzung
 Neue Verwendungspfade
E.ON Bioerdgas: Projekte in Deutschland
Einbeck:
45 GWh/a
Betrieb seit 09/2009
Einbeck
Rhede
Könnern
Schwedt
Könnern:
150 GWh/a
Betrieb seit 09/2009
Lehma
Zörbig
Merzig:
45 GWh/a
E.ON Anlagen
Betrieb seit 05/2011
Long term contract
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Merzig
Schwandorf
Hallertau
Aiterhofen
Aiterhofen:
90 GWh/a
Betrieb seit 09/2009
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
100%
90%
80%
Anteil %
70%
Reststoffe Landw.
Zuckerrüben
Mischkulturen
Gras
Grünroggen/GPS
Mais
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
Schwandorf
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Aiterhofen
Einbeck
Merzig
Hallertau
2007 --------------------------------------------------------------------------- 2011
THG-Einsparungen von Biogas/Bioerdgas in
verschiedenen Verwendungspfaden
300
277
260
THG Einsparung [g CO2-eq/kWh,Hs]
250
220
200
150
126
100
50
0
Vor-OrtVerstromung BHKW
500 kW el ohne
Wärmenutzung
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Bioerdgas als
Kraftstoff
Bioerdgas in
Brennwertheizung
Bioerdgas im
BHKW (2 MWel) mit
100%
Wärmenutzung
 Bioerdgas vermindert den CO2Ausstoß in allen Nutzungspfaden
deutlich.
=> Daher muss der
diskriminierungsfreie
Zugang zu allen
Verwendungspfaden
gewährt werden.
=> Nutzung als Kraftstoff
und für die Wärmeerzeugung in Brennwertheizungen reduziert die
EEG- Umlage
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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
Gesamt: 300,9 TWh
biogene Brennstoffe,
Wärme:
43,7 %
biogene Kraftstoffe:
11,4 %
Geothermie:
2,1 %
Wasserkraft:
6,0 %
Solarthermie:
1,9 %
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
Quelle: BMU
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Anzahl der Anlagen am Netz
Stromverbrauch in D
ca. 620 TWh p.a.
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Quelle: A Fachverband Biogas B Monitoringbericht Bundesnetzagentur und Autor
(1 TWh=1.000 GWh=1 Mrd. kWh)
Erdgasverbrauch in D
ca. 1000 TWh p.a.
10
Struktur der Strombereitstellung aus Biomasse in
Deutschland im Jahr 2011
Gesamt: 36,9 TWh
biogene
Festbrennstoffe:
30,6 %
biogene flüssige
Brennstoffe *):
3,8 %
biogener Anteil des
Abfalls:
13,4 %
Aus: BMELV 2011: Der volle Durchblick in Sachen Bioenergie
Deponiegas:
1,7 %
Klärgas:
3,0 %
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
Quelle: BMU
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Erforderlich zur Zielerreichung: Zubau ca. 120
Anlagen pro Jahr
Zur Zielerreichung sind noch erhebliche Investitionen und
erweiterte politische Rahmenbedingungen nötig.
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12
12
13
13
Quelle: E.ON Ruhrgas, Dr. Linke
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
Ausbaupotenzial Bioenergie bis 2020
 Ca. 2% der landwirtschaftlichen Betriebe in
Deutschland betreiben ihre eigene Biogasanlage. Viele davon in Veredelungsregionen.
 Es besteht weiteres Ausbaupotenzial. Die
Standortwahl wird bei Vor-Ort-Verstromungsanlagen wegen der Wärmenutzungsvorgaben jedoch schwieriger.
 Um einem wachsenden Teil der landwirtschaftlichen Betriebe die Möglichkeit der
Partizipation an der Biogaserzeugung zu
ermöglichen, muss die Landwirtschaft den
verschiedensten Kooperationsformen gegenüber offen sein.
 zukünftiges Wachstum außerhalb von Veredelungsregionen,
wachsender Fokus auf Bio-Erdgas-Einspeisung
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Quelle: Biogasrat
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Erforderliche Produktionssteigerung in der
Landwirtschaft zur Ernährungssicherung bis 2050
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Quelle: Sarris FAO 2010
Zunehmende Volatilität der Agrar- und
Lebensmittelpreise:
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 %.
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Preis für Brotweizen [€/t] über 5 Jahre
Weltgetreideerzeugung und Verbrauch: keine Knappheit
Quelle: FAO 2012
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1/3 der Weltnahrungsmittelerzeugung landet im Abfall!
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.“
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Source: FAO, 2011: Global food losses and food waste
Hohe Lebensmittelabfälle in Deutschland
Deutschland
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Quelle: BMELV 2012
Entwicklung der realen Agrarpreise
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Source: FAO, et al 2011.: Price Volatility in Food and Agricultural Markets: Policy Responses
Getreidepreisentwicklung (OECD/FAO)
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Quelle: OECD/FAO 2009
Geringe Anteile von Energiepflanzen
an der Weltagrarerzeugung:
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.
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Der Anteil der Rohstoffkosten am Lebensmittelpreis
sinkt stetig:
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 %.
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 Böse
Leiter Substratmanagement
Tel: +49 (201) 184 – 7649
Mobil: +49 175 2288045
Fax: +49 (201) 184 - 7837
E-Mail: [email protected]
E.ON Bioerdgas GmbH
Brüsseler Platz 1
45131 Essen
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Potenziale für die Biomethanerzeugung und mögliche