Herzlich willkommen - Landwirt und Energiewirt - Nutzungsmöglichkeiten der EE in der Landwirtschaft
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Landwirt und Energiewirt –
Nutzungsmöglichkeiten der EE in der
Landwirtschaft
„C.A.R.M.E.N. e. V.“
Dipl. -Ing. agr. C. Letalik
Herzlich willkommen
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Gliederung • Wer ist C.A.R.M.E.N. e. V. ? • Begriffsdefinition Erneuerbare Energien (EE) • Stellung u. Verteilung der EE in Deutschland • Biomasse / Wind / Sonne • Zukunftsszenarien, -perspektiven, Fazit • Diskussion und Fragen Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
KoNaRo in Straubing Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
KoNaRo = 3 Säulen in Straubing
Kompetenzzentrum
für Nachwachsende Rohstoffe
Technologie- und
Förderzentrum C.A.R.M.E.N. e.V. mit ca. 70
Mitgliedern, 30 Mitarbeiter
Forschung und Lehre
Seit 1992 Koordinationsstelle für
in den Bereichen Angewandte Forschung bei Nachwachsende Rohstoffe
Technologie Biogener Rohstoffe Energie- und Rohstoffpflanzen Beratung und Koordinierung im
Chemie & Molekularbiologie Biogenen Festbrennstoffen Bereich Nachwachsende
Nachwachsender Rohstoffe Biogenen Kraft-, Schmier- und Rohstoffe; (auch Sonne + Wind)
Pflanzenphysiologie Verfahrensstoffen Begutachtung, Betreuung und
Biogene Werkstoffe Förderung von Projekten Evaluierung von Bioenergie-
Energietechnik & Maschinenbau Energie aus Biomasse: Projekten; BANKGUTACHTEN
Geothermie Biomasseheizwerke Öff-keitsarbeit, Fachgespräche
Marketing & Management, BWL Angewandte Forschung, Ent- Machbarkeitsstudien,
wicklung u. Demonstration Moderation, Mediation;
Nachwachsender Rohstoffe
Wissenstransfer Qualitätsmanagement Holz-
Masterstudiengang
Seminare, Beratung, Internet heizwerke (QM), Optimierung
Nachwachsende Rohstoffe
Kooperation aus 6 Hochschulen Schulungs- und Ausstellungszentrum für Nachwachsende Rohstoffe
Träger: Bayer. Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Träger: Bayer. Staatsministerium für Landwirtschaft und Forsten
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.C.A.R.M.E.N. mit etwa 70 Mitgliedsunternehmen Freistaat Bayern Hock GmbH & Co. KG, Nördlingen Agrarhandel Schilling, Uffenheim Högl Kompost- u. Recycling GmbH, Volkenschwand Agrarunternehmen Rohrmeier, Aiterhofen Ingenieurbüro Reis, Undorf- Nittendorf Apfelböck Ingenieurbüro GmbH, Landau/Isar Institut für Textil- u. Verfahrenstechnik, Denkendorf Arbeitsgemeinschaft f. Wärme u. Heizkraft AGFW, Ff a. Main ITEBE, Institut Technique Européen du Bois-Energie, F-Lons le Saunier ASG Analytik-Service GmbH, Neusäss / Täfertingen Karl Lausser GmbH, Rattiszell Bayerischer Bauernverband, München Kraftanlagen Anlagentechnik München GmbH, München Bayerische Staatsforsten AöR, Regensburg KUMAS Kompetenzzentrum Umwelt, Augsburg Bayerischer Waldbesitzerverband e.V., München KWB Kraft & Wärme aus Biomasse GMBH, A-St. Margarethen BayWa AG, München Landkreis Straubing-Bogen, Straubing Biber biomasse GmbH, Geiselhöring Loick Bioenergie GmbH, Dorsten-Lembeck BioCampus Straubing GmbH, Straubing Lopper Kesselbau GmbH, Rohr- Alzhausen Bio- Heizkraftwerk Altenstadt GmbH, Altenstadt Metzeler Schaum GmbH, Memmingen BMW AG, München Novamont GmbH, Eschborn Brandes GmbH, Eutin Peter Pelz, Geretsried (Ehrenmitglied) Brückner Biotec GmbH, Siegsdorf PLANKO Planungsbüro, Winterbach Burkhardt GmbH, Mühlhausen Raiffeisen-Warengenossenschaft eG, Leese Deutscher Energie- und Pelletverband DEPV, Mannheim REECO GmbH, Reutlingen Diermeier Biodiesel GmbH & Co. KG, Straubing Schmack Biogas AG, Schwandorf Endreß Metall- u,. Anlagenbau GmbH, Burgbernheim Schmidmeier NaturEnergie GmbH, Zeitlarn Enviva Pellets GmbH & Co. KG, Straubing Stadt Straubing, Straubing eta Energieberatung GbR, Pfaffenhofen Süd-Chemie AG, München EVN Wärme GmbH, A-Maria Enzersdorf Trocknungsgenossenschaft Lengenfeld eG, Velburg E.ON Bayern AG, Regensburg UFOP e.V., Bonn Fachverband Biogas e.V. (FVB), Freising Verband der Bayerischen Elektrizitätswirtschaft e.V., München Fröling Heizkessel- und Behälterbau GmbH, A – Grieskirchen Verband Deutscher Biomasseheizwerke e.V. München Gammel Engineering GmbH, Abensberg Verbindungsstelle Landwirtschaft-Industrie, Kassel Geuder, Straßenunterhalt GmbH, Neusitz Vereinigte Werkstätten f. Pflanzenöltechnologie, Allersberg Guntamatic - Heiztechnik, A- Peuerbach Viessmann Deutschland GmbH & Co. KG, Allendorf (Eder) Haas Fertigbau GmbH, Falkenberg WIP, München Haimer GmbH, Igenhausen ZAK Energie GmbH, Kempten HDG Bavaria Kessel- u. Apparatebau GmbH, Massing Zentrum für rationelle Energieanwendung und Umwelt GmbH, Regensburg Heizomat GmbH, Gunzenhausen Zweckverband Abfallwirtschaft Straubing Stadt und Land, Straubing HeRo e.V. (Kompetenzzentrum Hessenrohstoffe), W-hausen Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Biomasseprojekte in BY
Geförderte Bioenergie-Projekte in BY seit 1992
Ca. 370 Biomasseheizwerke von C.A.R.M.E.N. begleitet
• Einzelfallentscheidungen (über 150)
• „BioKomm“ (45)
• „BioHeiz500“ (54)
• „BioKlima“ (ca. 120)
• 8 BMHKW; mehrere Pflanzenöl - BHKW
• Nur wenige Biogasanlagen;
• 2009-13: ca. 150 Biomasseheizwerke
• seit EEG keine Förderung mehr f. KWK
• Biogas: einige 100 Gutachten
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Begriffsdefinition Erneuerbare Energien (EE)
• Regenerative Energien stammen immer aus
Energieflüssen wie Sonnenstrahlung, Wind, Wasser
(auch Gezeiten) oder Erdwärme (Geothermie).
• Diese Energieformen regenerieren sich rasch und
dauerhaft von selbst aus natürlichen Quellen.
• Hauptenergiequelle ist die Sonne! Auch Wind wird
durch Sonnenenergie (Hoch- und Tiefdruckgebiete)
hervorgerufen, das gleiche gilt für Niederschläge
(Verdunstung), die dann erst Wasserkraft ermöglichen.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Begriffsdefinition Biomasse
• Biomasse ist die gespeicherte Form von Sonnenenergie.
• Nutzbar gemacht über das Sonnenlicht, das in der Pflanze
über den Blattfarbstoff Chlorophyll mittels der
Photosynthese erst die Herstellung energiereicher Zucker –
Verbindungen ermöglicht. Chemische Formel:
• Kohlendioxid + Wasser + Energie = Zucker + Sauerstoff
• Biomasse kennen wir in fester und flüssiger Form sowie
als gasförmigen Energieträger (Biogas, Biomethan,
Bioerdgas).
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Aggregatzustände von Biomasse
fest gasförmig
flüssig
flüssig
Pflanzenöle,
Holz,
Biodiesel,
Energiepflanzen
Bioethanol
Biogas
Wärme und Strom Strom und
Mobilität
Wärme
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Bedeutung der EE in Deutschland
Anteil erneuerbarer Energien am
Endenergieverbrauch in Deutschland im Jahr 2011
1)
Gesamt: 8.685 PJ
Wasserkraft:
0,8 %
Windenergie:
1,9 %
Photovoltaik:
0,8 %
Anteile EE 2011
12,2 % Biomasse2):
fossile Energieträger 8,2 %
(Steinkohle, Braunkohle,
Mineralöl, Erdgas) und
Kernenergie:
87,8 %
Solarthermie,
Geothermie:
0,5 %
1) Quelle: Energy Environment Forecast Analysis (EEFA) GmbH & Co KG; 2) Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Deponie- und Klärgas, biogener Anteil des Abfalls, Biokraftstoffe;
Quelle: BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) und ZSW, unter Verwendung von Angaben der Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen e.V. (AGEB);
EE: Erneuerbare Energien; 1 PJ = 1015 Joule; Abweichungen in den Summen durch Rundungen; Stand: März 2012; Angaben vorläufig
Quelle: BMU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Bedeutung der EE im „Strommarkt“
Beitrag der erneuerbaren Energien zur Strombereitstellung
in Deutschland
EEG:
140.000 Januar 2012
Wasserkraft Windenergie
120.000 Biomasse * Photovoltaik EEG:
Januar 2009 Ende 2013: ca. 260
EEG:
August 2004 Biomasse-(heiz-)
100.000
EEG: kraftwerke
April 2000
80.000
[GWh]
Novelle BauGB:
November 1997
60.000
StromEinspG:
40.000 Januar 1991 - März 2000
20.000 Ende 2013:
ca. 7.800 Bio-
0 gasanlagen
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
* Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kWh; Ende 2013:
Aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; BauGB: Baugesetzbuch; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz;
Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig PÖL kaum
relevant
Quelle: BMU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Bedeutung der EE im „Strommarkt“
Struktur der Strombereitstellung aus erneuerbaren
Energien in Deutschland im Jahr 2012
Gesamt: 136,1 TWh
Windenergie:
33,8 %
Wasserkraft:
ca. 23.000 WKA
15,6 % (31,3 GW inst.)
4.4 GW
biogener Anteil des
Abfalls: 32,6 GW
3,6 % peak
7.200 {7,6 260
Deponiegas:
BGA GW } HKW Photovoltaik:
0,4 % 20,6 %
Klärgas:
1,0 % Biogas: biogene
15,1 % Festbrennstoffe:
biogene flüssige 9,2 %
Brennstoffe 1): Biomasseanteil 2): 30 %
0,8 %
1) Inklusive Pflanzenöl; 2) Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; aufgrund geringer Strommengen ist die Tiefengeothermie nicht dargestellt;
1 TWh = 1 Mrd. kWh; Abweichungen in den Summen durch Rundungen;
Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig
Quelle: BMU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Bedeutung der EE im „Wärmemarkt“
Beitrag der erneuerbaren Energien zur Wärme-
bereitstellung in Deutschland in den Jahren 1997 bis 2012
160.000
Biomasse * Solarthermie Geothermie
140.000
120.000
100.000
[GWh]
80.000
60.000
40.000
Anteil der Biomasse an der EE-Wärme 2012: 91 %
20.000
0
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
* Feste und flüssige Biomasse, Biogas, Klär- und Deponiegas, biogener Anteil des Abfalls; 1 GWh = 1 Mio. kWh; EE: Erneuerbare Energien;
Quelle: BMU - E I 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Brigitte Hiss; Stand: Februar 2013; Angaben vorläufig
Quelle: BMU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wärme aus EE in Deutschland 2012
Wärme aus EE kommt überwiegend aus Holz
145 Mrd. kWh 10,4 %
Verbrauch ca.
2 Mio. t Holz-
pellets pro Jahr 4,6% (6,7 Mrd. kWh)
2012: 280.000 Pellet- 0,2% (0,3 Mrd. kWh)
anlagen; 7 Mrd. kWh
4,2% (6,1 Mrd. kWh)
145
1,9% (2,7 Mrd. kWh)
Ca. 2.000
74 % Heiz(Kraft-) 8,7% (12,6 Mrd. kWh)
60 Mrd. kWh aus (107 Mrd. kWh) werke incl.
Scheitholz in Industrie
privaten HH (= 2/3 d. Scheitholz, HHS
festen Biomasse)
ca.18 Mio. t / Jahr Ca. 25% der Wärme aus EE aus Biomasseheiz(kraft-)werken
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Herstellung von Holzpellets
Quelle: Agentur für Erneuerbare Energien
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Eigenschaften von Holzpellets
• aus naturbelassenem Holz, Rohstoff Sägemehl, Stroh?
• einheitlicher, normierter Brennstoff (DIN EN-Norm) mit
hoher Energiedichte (2 kg = 1 Liter Heizöl)
• hoher Anlagenwirkungsgrad; Jahresnutzungsgrad bis 90%
geringe Staub-, CO- und NOx-Emissionen
• viele Kleinanlagen bis 50 kW (ca. 185.000),
auch im städtischen Bereich; wachsende Zahl
(ca. 8.000) von mittleren und großen Anlagen
mit 0,05 MW bis ca. 5 MW Nennwärmeleistung
z. B.: Messe Berlin betreibt 4 MW Pelletkessel
• hoher Komfort:
- Lieferung im Tankwagen mit Einblastechnik
- vollautomatischer, störungsfreier Betrieb
- sehr wenig Asche (ca. 1% Gewicht der Pellets)
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Der Pelletmarkt Entwicklung der Pellet– Produktion in der BRD 2013: Kapazitäten > Produktion > Verbrauch Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Preisentwicklung bei Brennstoffen Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Übersicht Feste Biomasse/Holzbrennstoffe
Quelle:
Holzabsatzfonds
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Brennstoffpreise Biomasse
Heizöl Hack- Scheit- Holz- Korn Stroh Stroh Miscan- Erdgas
schnitzel Holz pellets (Ballen) (Pellets) thus
(30 w)
aktuell 0,85 100 60 270 190 100 170 100 0,5 -0,8
Preis €/l €/t €/Rm €/t €/t €/t €/t €/t €/m3
Preis/
kwh in 8,5 3,0 4,6 5,1 4,0 2,5 4,0 2,5 5-8
cent
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
* Buche, 33 cm gespaltenAscheerweichungspunkte verschiedener
Biomassebrennstoffe
Quelle: Oechsner, Universität Hohenheim
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Asche- und Nährstoffgehalte verschiedener
Biomassebrennstoffe
Quelle: Oechsner, Universität Hohenheim
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Waldholzkontingente Quelle: IPF, Universität Karlsruhe TH Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Waldrestholz nach Vollbaumernte
Schwachholz,
Gipfel und
Äste in einem
Fichtenschlag
Anbieter:
Forst
Fotos: www.haeckselzug.de
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Direktaufbereitung von Schwachholz
Schwachholz aus
Durchforstung und
Pflegemaßnahmen;
Anbieter: Forst
Fotos: www.haeckselzug.de
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Schwachholz als Industrieholz
Industrieholz fällt beim
Holzeinschlag als
Koppelprodukt an und ist
wegen mangelnder Dicke
oder Qualität (z. B. Farbe,
Krümmungen) für die
Verwendung in Sägewerken
nicht geeignet. Verwendung Industrieholz: hier: Laubholz
als Rohstoff für die Papier-
bzw. Holzwerkstoffindustrie
oder als Energieholz für Industrieholz;
hier: Nadelholz
die Herstellung von Hack-
schnitzeln;
Anbieter: Forstwirtschaft
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Industrierestholz = Sägenebenprodukte Industrierestholz fällt bei der mechanischen Holzbe- und – verarbeitung in Sägewerken an. • Säge- und Hobelspäne • Schwarten / Spreißel • Hackschnitzel • Rinde ► häufig bereits aufbereitetes und „ofenfertiges“ Produkt ► z. T. auch Rohstoff für die Pelletproduktion ► hohe Nachfrage, steigende Preise; zeitweise Engpässe; ► Anbieter: Sägewerksindustrie Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Flurholz, Grüngut, LaPf-Holz • Hoher Rindenanteil, • Geringerer Energiegehalt, • Höherer Feinanteil • Anbieter: z. B. Kompostwerke, Forst, L-pflege, Straßenämter, Bahn- und Stromnetz- betreiber, Flurbereinigung Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Brennstoffherstellung aus holzigem LaPf
Aufbereitung in einem Arbeitsgang mit Langsamläufer und Sternsieb Foto: Komptech
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Sinnvolle Brennstofflagerungskonzepte
Holzhof zum Lagern und Mischen Überdachtes Brennstoff lager
Brennstofflager
im Freien ist nur
mit Rohware zu
empfehlen
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Hackschnitzeltrocknung Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Heizwerte von Biomassen
Heizwert
(wf) Heizwerte in
[kWh/kg] Abhängigkeit vom
5
Nadelholz allg. 5,23 Wassergehalt
Heizwert Hu
Laubholz allg. 5,11
(MWh/t)
4
Getreidestroh 4,78
Rapsstroh 4,76 3
Landschaftspflegeheu 4,83
2
Miscanthus 4,90
Wiesenheu allg. 4,74 1
Getreideganzpflanzen 4,76
0
Getreidekörner allg. 4,72 0 10 20 30 40 50 60
Rapskörner 7,35 Wassergehalt w (% der
Rapspresskuchen 5,77 Frischmasse)
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Qualitätsmerkmale nach neuer DIN EN 14961
Hackgut- zulässige und jeweilige Bandbreite für zulässige Extremwerte
klasse Teilchengröße (Siebanalyse) für Teilchen
Alte Klassifizierung:
max. Quer- Ö – NORM M 7133
max.20 % 60-100% max. 20% max. 4% schnitt
für feste
Länge
Biobrennstoffe
G 30 >16 mm 16-2,8 mm 1,8-1 mm 63 mm und max. 3,5 % > 100 mm; alle < 120 mm die DIN EN 14961
P 45 B 8 < P < 45 mm < 8% < 6 % > 63 mm und max. 3,5 % > 100 mm; alle < 350 mm
P 63 8 < P < 63 mm < 6% < 6 % > 100 mm, alle < 350 mm
P 100 16 < P < 100 mm < 4% < 6 % > 200 mm, alle < 350 mm
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Bewertung Kessel d. Heizwerksbetreiber
Kessel: Ø Note 2,21
100% Mängelliste
90%
Note 1 □ Verschlackung
80%
□ Herstellerservice
70%
Note 2
□ Steuerung/Regelung
Notenhäufigkeit
60%
50% □ Schammott und Rost
Note 3
40% □ Bunkeraustragung
30% Note 4 □ Korrosion
20%
□ Entaschung
10% Note 5
□ Kessel bringt Leistung nicht
0%
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Probleme auf Grund schlechter Brennstoffe
Schlackenbildung im Brennraum, Ascheklumpen
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Probleme wg. schlechter Brennstoffqualität
Schlackenbildung im oberen Brennraum
Aufwändige Reinigung der Wärmetauscherröhren
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Holz aus Kurzumtriebsplantagen
Foto: Burger, LWF
Foto: www. Loryhof.at
• Bisher wenig verbreitet; ca. 750 ha in BY; ca. 5.000 ha in der BRD
• Erstinvestition ca. 2.5oo,-€/ha; mehrere Tausend Stecklinge;
• Bodenlockerung vor Pflanzung; Pflanzenschutz im ersten ½ Jahr
• Hohe Wassergehalte > 50% bei voll mechanisierter „Direkternte“
mit umgebautem Maisgebiss techn. Trocknung an BGA?
•10 – 13 to TM/ha, a = 5.000 Liter Öl, wenig Ertragserfahrungen, weil
Ø erste Ernte nach ca. 5 Jahren; Förderprogramm kann kommen;
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Kurzumtriebsplantagen • Bisher noch nicht zufriedenstellend gelöst: bezahlbare, schlagkräftige Erntetechnik • in BY: Antrag im Landwirtschaftsamt nötig, Naturschutzbehörde Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Kurzumtriebsplantagen - Erntetechnik
Rein manuelle Ernte
Fotos: Burger, LWF
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Besonderheit der EE in BY: Wasserkraft!
ca. 60% des
Stroms aus
EE in BY
50 kommen aus
0,5 Wasserkraft;
40 6,8
wenige
30 14 zusätzliche
Ge othe rmie
0,6 Windkra ft
Potenziale
20 2,6 8
5,9
Pho to voltaik durch
Bioma sse
10
14,5 Wasse rkra ft
Repowering
12
0
älterer, meist
20 09 2021 kleiner
Wasserkraft-
Regenerativ
erzeugter Strom
anlagen.
in Bayern 2009
Quelle: LfU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Windkraft an Land und Offshore • Ca. 1 – 2 % der auf der Erde eintreffenden Strahlungsenergie wird ständig in Strömungsenergie (Wind) umgewandelt. • Allerdings ist das Potential nicht gleichmäßig verteilt und je nach Standort, Jahreszeit und Witterung sehr unterschiedlich. • Bevorzugte Flächen in der BRD für die Errichtung von Windparks sind die Küstenregionen, große Freiflächen (geringe Oberflächenrauigkeit), Höhenzüge (Alpenvorland, Mittelgebirgsstandorte) und zukünftig der sog. Offshore - Bereich, das offene Meer. In BY vorrangig Höhenzüge • Nord- und Ostsee werden auf Flächen mit moderaten Wasser- tiefen enorme Potentiale (bis zu 5.000 Windräder) eingeräumt. • Die Politik will (wollte) in Bayern in 10 Jahren zusätzliche 1.000 -1.500 Windkraftanlagen. Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Development of Biomass – Heat Supply
Entwicklung der WEA in Deutschland
Entwicklung der Strombereitstellung und installierten
Leistung von Windenergieanlagen in Deutschland
50.000 30.000
Stromerzeugung [GWh] 29.075 MW
45.000
installierte Leistung [MW]
25.000
40.000
35.000
20.000
30.000 StromEinspG: Novelle BauGB:
[GWh]
Januar 1991 - März 2000 November 1997
[MW]
25.000 15.000
EEG:
20.000 April 2000
10.000
15.000 EEG: EEG:
August 2004 Januar 2009
4.489
10.000
2.966
5.000
2.032
1.500
10.509
15.786
18.713
25.509
27.229
30.710
39.713
40.574
38.639
37.793
46.500
5.000
909
5.528
7.550
600
275
100
71
0 0
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Quellen: J.P. Molly: "Status der Windenergienutzung in Deutschland, Stand: 31.12.2011"; Deutsches Windenergie-Institut (DEWI) und Bundesverband WindEnergie (BWE); Stromerzeugung 2011 auf
Grundlage 50Hertz Transmission, Amprion, TenneT TSO, EnBW Transportnetze; StromEinspG: Stromeinspeisungsgesetz; EEG: Erneuerbare-Energien-Gesetz; BauGB: Baugesetzbuch; 1 MW =
1 Mio. Watt; 1 GWh = 1 Mio. kWh; BMU-KI III 1 nach Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat); Hintergrundbild: BMU / Christoph Edelhoff; Stand: März 2012; Angaben vorläufig
Quelle: BMU
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Verteilung von WEA in der BRD 2010
Installierte Leistung deutscher Windkraftanlagen
in verschiedenen Bundesländern in 2010 in MW
Niedersachsen 6.664
Brandenburg 4.401
Sachsen-Anhalt 3.509
Schleswig-Holstein 3.015
NRW 2.928
Mecklenburg-Vorpommern 1.549
Rheinland-Pfalz 1.421
Sachsen 943
Thüringen 754
Hessen 588
Bayern 521
Baden-Württemberg 467
Foto: dpa
Bremen 120
Verteilung MWel. entspricht ≈ Saarland 111
Verteilung der Zahl der Hamburg 51
Anlagen; 2% stehen in Bayern Berlin 2
Summe 27.044
Quelle: Herminghaus
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Windkraft in Bayern
Ziel:
bis 2021 weitere 1000 – 1.500 Anlagen der 2,5
– 3 MW-Klasse
Stand Zubau 1. HJ Stand
31.12.2011 2013 01.10.2013
Anzahl WEA 479 27 546
Kumulierte 681,24 MW 68,70 MW 897 MW
elektrische
Leistung
Ø Anlagenlstg. 1,42 MW 2,54 MW 1,64 MW
Anlagenkonfiguration des Zubaus im 1. HJ 2013
Ø Rotordurchmesser 109,7 m
Datenquelle: Deutsche
Ø Nabenhöhe 130,7 m WindGuard GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Windkraft in Bayern
▲ Verteilung der mittleren Jahreswind-
geschwindigkeiten in 10 m Höhe 90 %
der Landesfläche Winde unter 3 m/s
Wichtig: Min. 4 m/s f. Kleinwindkraft nötig!
◄ Windgeschwindigkeit
in 10 m Höhe
Quelle: Bayerischer Windatlas
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Development of Biomass – Heat Supply
Windkraft in Bayern
▲ Verteilung der mittleren Jahreswind-
geschwindigkeiten in 140 m Höhe 90 %
der Landesfläche Winde unter 3 m/s
Wichtig: Min. 5 m/s f. Großwindkraft nötig!
◄ Windgeschwindigkeit
in 140 m Höhe
Quelle: Bayerischer Windatlas
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Windkraft Standortanalyse
• Ermittlung der WINDHÖFFIGKEIT
• Bayerischer Windatlas bietet nur grobe Abschätzung
• Wetterdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD)
• Referenzanlagen (Winddaten bestehender WEA in der Umgebung)
• Windmessungen
Anemometer Windfernsondierung
z. B. Sodar-/ Lidar-Messungen
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Großwindkraft Standortsicherung
Vertragliche Standortsicherung:
Relevante Flächen:
• Fundamentfläche
• Kranstellfläche
• Transformator
• Abstandsflächen
• Zuwegung
• Stromableitung
• Sicherung vor Windabschattung („Windklau“)
Vergütungsmodelle:
• Verkauf
• Nutzung gegen jährliches Entgelt („Pacht“) oder Einmalzahlung
FAIRE MODELLE, DIE BETROFFENE BÜRGER TEILHABEN LASSEN
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Standortsicherung WEA
Quelle:
Agrokraft
Energieertrag an Land und auf See (Quelle: Offshore Magazin ) GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Standortsicherung Flächeneigentümer
Quelle:
Agrokraft
Energieertrag an Land und auf See (Quelle: Offshore Magazin ) GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Standortsicherung Zuwegung
Quelle:
Agrokraft
Energieertrag an Land und auf See (Quelle: Offshore Magazin ) GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Standortsicherung Stromableitung
Quelle:
Agrokraft
Energieertrag an Land und auf See (Quelle: Offshore Magazin ) GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Standortsicherung Windabschattung
Quelle:
Agrokraft
GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Alle benötigten Flächen
Quelle:
Agrokraft
GmbH
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Einspeisevergütung
§ 29 EEG: Vergütung für Windenergie
Anfangsvergütung 5 + x Jahre* 8,80 ct/kWh
Im Anschluss an
Grundvergütung Anfangsvergütung 4,80 ct/kWh
Systemdienstleistung 20 Jahre 0,47 0,47 ct/kWh
Vergütung bis Jahr 5 + x* 9,27 ct/kWh
Vergütung ab Jahr 5 + x* 5,27 ct/kWh
(*) Für jede Windenergieanlage wird ein Referenzertrag errechnet. Je weiter ein Standort von
diesem Referenzertrag abweicht, desto länger erhält er die höhere Anfangsvergütung.
Vorteil für windschwächere Standorte
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Bürgerbeteiligung(-modelle)
• Politische Beteiligung
Anhörungsverfahren von Regionalplänen,
Flächennutzungsplänen, BImSchG-Genehmigungsverfahren
• Wirtschaftliche Beteiligung
o Kapitalüberlassung (ohne Mitsprache)
z. B. Darlehen, Sparbrief, Genussrecht
o Unternehmerische Beteiligung (mit Mitsprache)
z. B. Genossenschaftsanteile (eG),
Kommanditanteile (GmbH & Co. KG)
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Kleinwindkraft
• 8,8 ct / kWh Vergütung für Windstrom laut EEG
• ca. 14 – 50 ct / kWh Kosten für die Stromerzeugung aus KWEA
Finanzieller Verlust bei EEG-Einspeisung in öffentliches Stromnetz
ABER: Verbraucherstrompreis zzt. rund 27 ct / kWh und steigend
• Kleinwindstrom lohnt sich nicht, solange er zu EEG-Konditionen
in das öffentliche Netz eingespeist wird
• Kleinwindstrom lohnt sich unter Umständen, wenn:
• dadurch der reguläre Strombezug (teilweise) ersetzt wird
• Stromgestehungskosten unter den Bezugspreisen liegen
Zurzeit ca. 19 ct/kWh Mehrerlös im Vergleich mit EEG-
Einspeisevergütung bei Eigenverbrauch
Ziel: Eigenverbrauch maximieren!
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wirtschaftlichkeit Kleinwindanlage
Windenergieanlage – 10 kW
Rotordurchmesser (m) 12,0
Rotorfläche (m²) 113,0
Investition (€) 70.000,00
Investitionskosten bezogen auf Leistung (€/kW) 7.000,00
Investitionskosten bezogen auf Rotorfläche
(€/m²) 619,50
Jährliche Betriebskosten (€/a) 1.000,00
Jahresstromertrag (kWh/a) bei 3 m/s 10.000
Jahresstromertrag (kWh/a) bei 4 m/s 16.000
Jahresstromertrag (kWh/a) bei 5 m/s 29.000
Ertragsdaten basierend auf dem Small Wind Turbine Yield Estimator V3.2010
(Berechnungstool für Kleinwindenergieanlagen, frei downloadbar)
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wirtschaftlichkeit Kleinwindanlage
• 3 % Strompreissteigerung
• 3 % Betriebskostenentwicklung (Inflation)
• Inbetriebnahme April 2013
• Verschiedene Eigenverbrauchsanteile:
(Eigenverbrauchsquote = Anteil des Eigenverbrauchs am selber erzeugten
Windstrom)
- 0 % Netzeinspeisung des Windstroms gegen EEG-Vergütung
- 50 % Eigenverbrauchsquote
- 75 % Eigenverbrauchsquote
- 100 % Eigenverbrauchsquote
• Drei Szenarien: - 3 m/s in Nabenhöhe
- 4 m/s in Nabenhöhe
- 5 m/s in Nabenhöhe
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wirtschaftlichkeit Kleinwindanlage 3m/s Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Wirtschaftlichkeit Kleinwindanlage 4m/s Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Wirtschaftlichkeit Kleinwindanlage 5m/s Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Wirtschaftlichkeit Kleinwindkraft - Fazit
Worauf es bei einer erfolgreichen KWEA ankommt:
Sorgfalt bei Standortwahl, Windmessung, Ertragsprognose
Auswahl der KWEA:
optimal auf Standort und Bedürfnisse abgestimmt
nur so groß wie nötig dimensioniert
möglichst gute Referenzen, Zertifikate, Qualitätsnachweise
Sicherstellung von Versicherbarkeit und Wartung
Maximierung des Eigenverbrauchs
Berücksichtigung aller relevanten genehmigungsrechtlichen Aspekte
(Mindestabstände, Lärmschutz usf.)
Der wirtschaftliche Betrieb einer KWEA ist u. U. möglich.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Weltweites Potential der Sonnenenergie
Quelle: Wikipedia
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Bayerischer Wind- und Solaratlas; Quelle: DWD
Scheunendach mit 12 kWpeak
Freiland 12 MWpeak; Foto: Solon AG
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Auswirkung von Ausrichtung u. Neigung
Quelle: Viessmann, Fachreihe Photovoltaik
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Verteilung der PV-Leistung in der BRD Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Entwicklung der Photovoltaik in MWpeak
Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft e. V.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Entwicklung der Fotovoltaik in der BRD Quelle: BSW-Solar; Bundesnetzagentur Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Entwicklung der Fotovoltaik in der BRD
FOTO oben:
IBC Solar
Freiflächenanlagen
nur noch auf
Konversionsflächen
wie Deponie oder
Truppenübungsplatz.
Entlang von
Verkehrswegen wie
Bahntrassen oder
Bundesautobahnen.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Preisentwicklung bei PV-Modulen Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
PV-Anlagen der Zukunft Eigenstromerz.
Eigenverbrauch
= Anteil der mit einer Photovoltaikanlage erzeugten
elektrischen Energie, der vom Betreiber selbst
verbraucht wird
• Verbrauch des Stroms in unmittelbarer räumlicher Nähe der Anlage vom
Betreiber oder Dritten selbst
• Keine Durchleitung durchs Netz
• Erfassung der Erzeugung und Einspeisung
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Eigenverbrauch: Last- und Erzeugungsgang
Solange die Erzeugung
(gelbe Kurve)
den Verbrauch
(blaue Kurve) übersteigt,
wird der erzeugte Strom
selbst verbraucht
(blaue gestrichelte Fläche)
Quelle: Bundesverband Solarwirtschaft e. V.
0:00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Optimierung des Eigenverbrauchs aus PV-Anlage
• PV-Anlagen ab 2010
Eigenverbrauchsanteil sollte so hoch wie möglich sein:
– Für den Kunden aus wirtschaftlichen Gründen:
Ab 2010 ist der Eigenverbrauchsanteil meist besser vergütet als
der eingespeiste Anteil des Stroms
– Für die Volkwirtschaft als Beitrag zur Energiewende:
Vor Ort erzeugter, regenerativer Strom weist die beste CO2-Bilanz
auf;
• EEG 2012
– Kein Eigenverbrauchs-
bonus mehr!
Smart
Meter
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Optimierung des Eigenverbrauchs aus PV-Anlage
• Marktintegrationsmodell
– nach 31.03.12 in Betrieb gegangene Anlagen:
– 90 % EEG-Vergütung der kalenderjährlich erzeugten Strommenge
– Anlagen zwischen 10 kW und 1 MW
– Restlicher Strom: Eigenverbrauch oder Direktvermarktung
– oder: tatsächlicher Monatsmittelwert des Marktwerts für Strom aus
solarer Strahlungsenergie
– Regelung wird erst ab dem 1. Januar 2014 angewandt!
– Aktuell: Darlehen und staatliche Förderung (bis zu 30%
Tilgungszuschuss) von der KfW für einen Stromspeicher, der in
eine PV-Anlage integriert wird.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Optimierung des Eigenverbrauchs aus PV-Anlage
• Regenerativer Strom aus Sonne und
Wind wird meist nach Verfügbarkeit
und nicht bei Bedarf erzeugt
• Um die Erzeugungskurve mit der
Lastkurve in Einklang zu bringen
gibt es mehrere Möglichkeiten:
– Lastkurve der Erzeugerkurve
anpassen
– Transport
– Speicherung
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Optimierung des Eigenverbrauchs aus PV-Anlage Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Entwicklung der EE in der BRD ???
• Weniger Zubau an Biomasseheizkraftwerken und geringere
Durchschnittsgrößen wegen Wärmequote EEG 2012 und wegen knapper
werdender Ressourcen auf der Brennstoffseite.
• Nach wie vor wachsende Anzahl von Biomasseheizwerken; Standorte mit
Kliniken, Bädern, Hotels, Seniorenheimen, (Ganztags-)Schulen,
Prozesswärme benötigender Industrie (Lebensmittel), Verwaltungen;
• „Mikrowärmenetze“ mit Anschluss der Nachbarschaft; Verträge!
• Geothermie vorwiegend in Oberbayern.
• Gebremster Zubau an PV; kaum noch Freiflächenanlagen (nur Autobahn;
Bahntrassen); Konversionsflächen; Der Wert von gut geeigneten, großen
Dach- und Freiflächen steigt. Einspeisevergütung sinkt rapide
Modulpreise sinken schnell, Produktion wo? Eigenstromkonzepte!!!
• Renaissance von Scheitholz mit steigenden Heizölpreisen.
• Bedarf an Moderation und Mediation wird steigen; Einbindung der
Landwirte und Bürger im Anlagenumfeld durch Öffentlichkeitsarbeit und
beim Eigenkapital und bei der Rendite.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Entwicklung der EE in der BRD ??? Zubau von Windkraftanlagen in Süddeutschland (Nachholbedarf!) und im Offshore-Bereich. Repowering von bereits genehmigten Standorten; in BY fordert die Politik 1.500 WEA, also etwa 20 pro Landkreis; Nord- Süd-Gefälle! Windparks mit 3 bis 10 Rädern; Bürgerprojekte gefragt; Flächen für WEA liegen in der Flur und/oder im Wald. Hohes Wertschöpfungspotential! Pacht, Verkauf oder eigene Investition? Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Entwicklung der EE in der BRD ??? Verlangsamter Zubau an Biogasanlagen auf Grund Deckelung Mais-/Kornanteil in der Substratmischung nach EEG 2012. Keine BGA ohne Wärmekonzept. Kleinanlagen bis 75 kWel. mit Gülle. Mehr Kombianlagen Vergärung / Kompostierung von getrennt erfassten Bioabfällen (Biotonne); Speisereste, Reste aus Nahrungsmittelindustrie; Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
Entwicklung der EE in der BRD ???
Die Vertreter von Union und SPD haben sich in
einigen Details zur Reform des Erneuerbare-
Energien-Gesetzes (EEG) geeinigt.
•Windenergie Onshore •5. Ökostrom
Wie das Nachrichtenmagazin Der Spiegel bekannt Der Ökostrom-Anteil, der bisher auf magere 35
gab, will die Koalition die Windenergie- Prozent bis 2020 festgelegt war, wird von der
Vergütung in Norddeutschland Regierung auf 40 Prozent angehoben. Für
2030 peilt die CDU bis zu 55 Prozent, die SPD
kappen. An windstarken Standorten soll der 75 Prozent an.
Tarif deutlich abgesenkt werden. •6. Industrie
•2. Windenergie Offshore Die Rabatte der Industrie bei der
Das Ziel beim Ausbau der Meereswindkraft Ökostrom-Umlage sollen nach Ansicht
wird von zehn Gigawatt auf lediglich 6,5 Gigawatt
der künftigen Koalition geprüft werden.
bis 2020 reduziert. Derzeit sind rund 50 Prozent des
•3. Solar und Biogas Industriestroms befreit.
Sonnen- und Bioenergie-Ausbau sollen •7. Kohle und Gas
wie 2012 bereits angekündigt gedeckelt Über Subventionen für Kohle- und
werden. Begründung: Die Kosten der Gaskraftwerke wird am Donnerstag und
Energiewende in den Griff bekommen. Bei der Freitag weiter diskutiert.
Solarenergie wird kein weiteres Handeln als •8. Kosten
notwendig erachtet. Nach enorm hohen Umweltminister Altmaier hatte vorgeschlagen,
Zubauzahlen hatten sich Bund und Länder bereits
dass im Koalitionsvertrag keine
2012 auf eine Reform geeinigt, die bei einer
installierten Leistung von 52 Gigawatt keine Maßnahmen beschlossen werden, die die
weitere Förderung von Neuanlagen vorsieht. Dieser Gesamtkosten des Erneuerbare-
Punkt könnte in rund drei Jahren erreicht Energien-Gesetzes erhöhen. Es sei
sein. denn, es werde an anderer Stelle in gleichem
•4. Keine Vergütung für „schlechte“ Standort Maße gespart. Dieser Vorschlag wurde von
Aus der Förderung fliegen Standorte mit Hannelore Kraft abgelehnt und ist nun vom
weniger guten Windbedingungen wie etwa im Tisch.
Binnenland, in Bayern und Baden-Württemberg.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wärmebedarf im Wärmenetz
100
90
80
1 00 70
90 60
80 50
70 40
60 30
50 20
40
10
30
20 0
10
100 0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
100 0
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Wo ist ein Biomasseheizwerk (in
Kombination mit Biogas) sinnvoll?
++ Schwimmbäder, Krankenhäuser, Wohn- und Seniorenheime,
Justizvollzugsanstalten, Hotels, Schulen und Kindergärten
sehr gute ++ Sägewerke (Trockenkammer), Kräutertrocknung
Eignung ++ Molkereien, Brauereien, Schlachthöfe, Gewächshäuser
++ bestehende W-gebiete mit dichter Bebauung,
mehrere Stockwerke; Alter/Bauzustand!
+ Neubaugebiete mit dichter Bebauung
Gute/ + kleinere kommunale Gebäude
bedingte + gemischte Gewerbebetriebe, LW-Betriebe (z.B.
Ferkelaufzucht, Geflügelzucht)
Eignung
+ Industrieanlagen (Lebensmittelindustrie)
- reine Wohn-/Neubaugebiete in Niedrigenergiebauweise
geringe - wenige Wohnhäuser (Ein- und Zweifamilienhäuser)
Eignung - kleine Einzelobjekte mit geringem Wärmebedarf
(z. B. Lagerhallen, Bauhöfe)
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Auslegung eines Biomasseheizwerkes
Jahresdauerlinie
Jahresdauerlinie ab Heizhaus (HH)
2.500
Hackschnitzelkessel mit 800 kW NWL;
Ölkessel 1200 kw GasÖl-Kessel Kessel [kW_th] Leistung: 1200 kW_th von verfügbaren 1200 kW_th; Energieanteil:
16,2% von geliefert
Teillast bis 240 kW (30% NWL) aus Holz;
Strohkessel 800 kW Feststoff-Kessel Kessel [kW_th] Leistung: 800 kW_th; Energieanteil: 83,8% von geliefert
Erforderliche und vorhandene Wärmeleistung ab Heizhaus (HH)
2.000 Erforderliche Leistung 2000 kW thermisch
Max. Heizlast bei 1.500 kW; Spitzenlast > 800 kW
Definierte Leistung 2000 kW thermisch
und Schwachlast < 240 kW aus Öl oder Gas;
1.500
[kW]
1.000
Öl/Gas = 10%
500
Holz = 80%
0
Öl/Gas = 10%
1 Stunden [h] 8760
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Effizienz im Nahwärmenetz
60%
Netzverluste und Wärmebelegungsdichte
50%
40%
Netzverluste
30%
20%
y = 0,1826x -0,479
10%
0%
0 2 4 6 8 10 12
1,5 MWh/(m*a) Wärmebelegungsdichte [MWh/m]
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Gewichtung Brennstoffkosten
90
Kostengruppen Wärmegestehungskosten
40 %
Verbrauchsgebundene Kosten: ~ 50 %
80
Biomassebrennstoffkosten: ~ 35 %
Wärmegestehungskosten [€/MWh]
70
Öl/Gas (Spitzenlast): ~ 10 %
60 Stromkosten: ~ 4 %
Ascheentsorgung: ~ 1 % (ansteigend)
50
kapitalgebundene Kosten: ~ 40 %
40
Betriebsgebundene und
30 sonstige Kosten: ~ 10%
20 Rahmenbedingungen
10
• Nachfrage nach Holzbrennstoffen gestiegen
• Brennstoffpreise gestiegen
0
2001 2005 2008 2011 • => Wertschöpfungspotential für Brennstoffe
aus Forst, LaPf und KUP gestiegen
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Beispiel: Biomasseheizwerk Altdorf
Kenndaten
•Wärmeabnahme 2.500 MWh
•Biomassekessel 850 kW
•Hackschnitzelbedarf:
1.000 Tonnen /Jahr (bis zu 50%LaPF)
•Ersetzen 230.000 Liter Heizöl
•Abnehmer: Schulen
• Hackgut aus ca. 20 km Einzugsbereich
• 1LKW pro Woche
Biomassekessel Bunker
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Projektbeispiel BMHKW
• Biomasseheizkraftwerk Pfaffenhofen 5 MWel.
40.000 MWh Strom (mehr als 10.000 HH)
120.000 MWh Wärme (12 Mio. Liter Heizöl = 6` HH)
70.000 to naturbelassene Biomasse (1.000 srm/d)
• Bis zu 100 km Einzugsbereich
• 10 - 12 LKW pro Tag
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Kleine Holzvergaser bis 250 kWel. - KWK
Abgrenzung zum „Scheitholzvergaser“
Verbrennung erfolgt in 3 Stufen/Phasen „Vorofenvergaser“
• Trocknung des Brennstoffes bei 150°C Wasseraustrieb
• Pyrolyse bei 150°C bis 600°C gasförmige Phase
→ Umsetzung des Holzgases mit O2 in Wärme
• Oxidation→
• Keine nachträgliche Abtrennung des Holzgases zum Zweck der separaten Nutzung
in einem Gasmotor möglich. Zeitlich und räumlich unmittelbar zusammenhängender
Prozess.
• Gesamte Umsetzung der Oxidationswärme über Wärmetauscher zur
Wassererwärmung.
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Technische Konzeption Holzvergaser
Quelle:
Spanner Re2
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Marktüberblick
Anzahl Markt-
Elektr. Therm. Brenn
Firma Standort Anlagen eintritt
Leistung Leistung -stoff
* *
Burkhardt Mühlhausen 180 kW 240 kW 100 2010 PE
Holzen. Wegscheid 150 kW 240 kW 15 2009 HS
Wegscheid
Spanner Neufahrn/Nd 30 kW 80 kW
200 2009 HS
Re2 b. 45 kW 120 kW
S-werke 20 kW
Rosenheim 0 2014 HS
R-heim 150 kW
Fröling Grieskirchen 50 kW 100 kW 2 2014 HS
13 kW 31 kW
REP Graz/AT 8 2012 HS
22 kW 45 kW
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Marktüberblick
Elektr. Anzahl
Therm. Investitions
Firma Leistun Brennstoff
Leistung Anlagen
1 -kosten2
g
Burkhardt 180 kW 240 kW 100 Pellets 3.000 €/kWel
30 kW 80 kW 4500 €/kWel
Spanner Re2
45 kW Herzlichen Dank
120 kW
200 Hackschnitzel
4000 €/kWel
Holzenergie
130 kW 240 kW 15 Hackschnitzel 3800 €/kWel
Wegscheid
REP 13 kW 31 kW 5500 €/kWel
8 Hackschnitzel
(christof) 20 kW 45 kW 5000 €/kWel
Fröling 50 kW 100 kW 2 Hackschnitzel 4000 €/kWel
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Grobkalkulation 45 kWel.
Anlagen-Daten Wirtschaftlichkeit
Feuerungswärmeleistung 195 kW Biomassekosten 30 €/MWh
Elektrische Leistung 45 kW Sonstige Kosten (var.) 12 €/MWh
Thermische Leistung 120 kW Sonstige Kosten (fix) 3.500 €/a
Volllastbetrieb 5.000 h Holzvergaserkosten 176.000 €
Nutzungsdauer HVA 10 a Gesamtkosten 250.000 €
Zinssatz 3 %
Strom-Vergütung 0,197 €/kWh
Wärmepreis 0,06 €/kWh Gewinn bzw. Verlust 538 €
Verkaufte Wärme (Anteil) 70 % Return on Investment 0,2 %
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Förderprogramm „BioSol“ des StMELF
1. Technische Rahmenbedingungen der Anlage
a. Einsatzstoffe naturbelassene Holzbrennstoffe (HHS, Pellets)
b. Vergasungsanlagen in 4 Größenklassen: 0 – 20 kW el.; >20 – 50 kW el.; >50 – 150
kW el.; >150 – 250 kW el. jeweils bis zu 8 Anlagen in jeder Größenklasse
bayernweit; Antragstellung ab Mitte 2013, bis Ende 2014
c. Leistungsdaten: Gesamtwirkungsgrad der Holzvergasungsanlage muss > 70 %
liegen; Konzept über wärmegeführten Betrieb mit > 5.000 Vollbenutzungsstunden
muss vorliegen;
d. Einsatz von 60% der nutzbaren Wärme in „sinnvollen“ Wärmeanwend-ungen;
Netzverluste und Trocknungswärme für Eigenbedarf werden auf diese Quote nicht
angerechnet; Wärmeverträge müssen vorliegen;
2. Ökonomische Parameter der Anlage
a. Investitionskosten (aufgeschlüsselt nach Hauptgewerken wie Vergas-ungsanlage,
BHKW, MSR, Bauwerk, Hydraulik, Planung etc.)
b. Einnahmen (Strom-, Wärmeverkauf); Ausgaben (Biomasse, Personal,
Instandhaltung, Versicherung, Strom, Reststoffverwertung etc.
3. Umfangreiche Dokumentation von Betriebserfahrungen im BTB
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Trends Holzvergaser „BioSol“
Erkennbare Trends aus bisher eingereichten Projekten zum Förderprogramm „BioSol“ in Bayern
• In der Leistungsklasse von 20 bis 50 kWel. ist die Marktdurchdringung am weitesten fortgeschritten;
Spanner Re2 ist hier Marktführer mit 30 und 45 kWel. bzw. 80 und 120 kWth.
• Ein wärmegeführter Betrieb mit > 5.000 Volllaststunden und > 60% sinnvoller Wärmenutzung ohne
Berücksichtigung der Netzverluste und der Eigenholztrocknung ist an vielen ausgesuchten Standorten
überhaupt kein Problem. Hotelanlagen / bestehende Wärmenetze / Prozesswärme
• Ein stromgeführter Betrieb ohne vernünftiges Wärmekonzept kann nicht wirtschaftlich sein.
• Da der Bezugspreis für Strom i. d. R. deutlich über den EEG - Einspeisevergütungen (ca. 20ct/ kWh)
liegt, wird häufig die Eigennutzung des erzeugten Stroms vorgezogen (KWKG!).
• Die derzeit am Markt bekannten Holzvergasersysteme benötigen überwiegend hochwertige
Qualitätshackschnitzel oder Qualitätspellets; dies ist bei der Kalkulation unbedingt zu beachten!
Ebenso ist bei Einspeisung nach EEG zu beachten, dass die verwendeten Brennstoffe in eine der
Einsatzstoffvergütungsklassen I oder II nach Biomasseverordnung hineinpasst. Bei der Verstromung
von Sägenebenprodukten ist dies z. B. nicht der Fall, was zu drastischen Einbußen führt.
• Ohne Umweltgutachter ist keine Stromeinspeisung nach EEG möglich.
• Wärmeverträge mit Preisgleitklauseln sind essentiell, um Preissteigerungen abzufedern.
• Arbeitsaufwand (1 Stunde pro Tag) bei der Projektkalkulation berücksichtigen.
• Wohin steuert die Energiewende? Was wird aus dem EEG bzw. KWKG??? Vielen Dank
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Herzlichen Dank Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.
System Biogasanlage
BHKW 330 kWel. =
BHKW 350 kWth.
davon sind 240 kWth.
verfügbar f. Nahwärme
Eigenwärmebedarf
bis zu 30% (Winter)
= 110 kWth.
Grafik: www.biogas-
weser-ems.de
Informationsveranstaltung „Landwirt und Energiewirt“ des LRA Starnberg | 27.11.2013 | C. Letalik, C.A.R.M.E.N. e. V.Sie können auch lesen
