Rechnet sich die Bereitstellung von agrarischen Biobrennstoffen? - Christa Kristöfel Elisabeth Wopienka Fachtagung Energie, Graz 03.02.2012
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Rechnet sich die Bereitstellung von
agrarischen Biobrennstoffen?
Christa Kristöfel
Elisabeth Wopienka
Fachtagung Energie, Graz 03.02.2012Hintergrund-Fallstudien
Tabelle 1: Untersuchte Fallbeispiele im Rahmen des MixBioPells Projektes
Rohmaterialien Einsatzbereich
Olivenkerne aus der
Kleinfeuerungsanlagen, Versorgung von Nahwärmenetzen (20 -300 kW)
Olivenölproduktion
Mandelschalen Industrieanlagen (> 200 kW)
Schilfgras / Holz (20 / 80) Feuerungsanlagen für Landwirtschaftsbetriebe (100 - 500 kW)
Schilfgras Landwirtschaftsbetriebe,
Txt Nahwärmenetze (200 - 2000 kW).
Reststoffe aus der Verarbeitung von KWK-Industrieanlagen
Sheanüssen, Raps, Getreide, Rüben (52 MW el., 112 MW th)
Stroh, Getreidereste, Erdnüsse und
Nahwärmenetze, Schulen und kleinere Industriebetriebe (50 - 10 MW)
Mais
Miscanthus und Weide Versorgung von Nahwärmenetzen, kleinere Industriebetriebe (> 500 kW)
Rebschnitt Kleinfeuerungsanlagen, Nahwärmenetze (20 - 200 kW)
Stroh Feuerungsanlagen für Landwirtschaftsbetriebe (20 - 200 kW)
Miscanthus Kleinfeuerungsanlagen, Nahwärmenetze (50 - 500 kW)
Traubentrester Heizwerke im kleinen und mittleren Leistungsbereich (30 - 300 kW)
Gärreste Heizwerke im mittleren Leistungsbereich (ca. 300 kW)Fossile vs. Alternative Heizsysteme
• Die Wärmebereitstellung durch alternative Biomasse erfordert deutlich höhere
Anfangsinvestitionen im Vergleich zu fossil betriebenen Anlagen
• Ein wirtschaftlicher Betrieb kann aufgrund der höheren Kosten fossiler Brennstoffe
erreicht werden
Wärmebereitstellungskosten - 200 kW Anlage Wärmebereitstellungskosten - 250 kW Anlage
EUR (AUT) (GER)
EUR
320.000
650.000
280.000
240.000 550.000
200.000 450.000
160.000
350.000
120.000
80.000 250.000
40.000
150.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jahr Jahr
Heizöl [0,09 €/kWh] Miscanthusbriketts Strohpellets Heizöl [0,07€/kWh] Gärrestpellets Traubentresterpellets
Abbildung 1: Vergleich der Wärmebereitstellungskosten von Abbildung 2: Vergleich der Wärmebereitstellungskosten von
200 kW Anlagen in Österreich 250 kW Anlagen in DeutschlandAuswirkungen
Rohstoffpreisänderungen
• Steigende Heizölpreise machen
Auswirkung Strohpreisänderungen
alternative Biomasse(misch)pellets EUR [200 kW]
zu einer lohnenden Alternative 320.000
280.000
240.000
Auswirkung Ölpreisänderung
[200 kW] 200.000
EUR 160.000
360.000
120.000
320.000
80.000
280.000
40.000
240.000
0
200.000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jahr
160.000
Heizöl [0,09 €/kWh] Strohpellets
120.000 Strohpellets (Strohpreis +10%) Strohpellets (Strohpreis -10%)
80.000
40.000 Abbildung 4: Auswirkung der Rohstoffpreisvolatilität auf
0 die Wirtschaftlichkeit alternativer Heizsysteme
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jahr
Heizöl [2011: 0,9 €/l] Miscanthusbriketts Strohpellets
• Trotz steigender Rohstoffpreise ist
Heizöl [2005: 0,45 €/l] Heizöl [1,8 €/l] ein wirtschaftlicher Betrieb
Abbildung 3: Auswirkungen des Heizölpreisanstiegs auf die alternativer Heizsysteme möglich
Wirtschaftlichkeit alternativer HeizsystemeEinfluss der Investitionen und
Brennstoffkosten
• Die Brennstoffkosten haben einen wesentlichen Anteil an den jährlichen Betriebskosten, der
Einfluss der Brennstoffkosten auf die Wärmebereitstellungskosten nimmt mit zunehmender
Anlagengröße zu
• Bei größeren Anlagen kann sich der Betrieb mit alternativen Brennstoffen, auch bei
notwendigen Investitionen in Sekundärmaßnahmen, aufgrund der im Vergleich zu fossilen
Brennstoffen oft niedrigeren Brennstoffkosten rentieren
Wärmebereitstellungskosten - 30 kW Anlage Wärmebereitstellungskosten - 200 kW Anlage
EUR (ITA) EUR (ITA)
35.000 350.000
30.000 300.000
25.000 250.000
20.000 200.000
15.000 150.000
10.000 100.000
5.000 50.000
0 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Jahr Jahr
Rebschnittpellets Miscanthus- / Pappelpellets (50/50) Erdgas Erdgas Rebschnittpellets Miscanthus- / Pappelpellets (50/50)
Abbildung 5 und 6: Vergleich der Wärmebereitstellungskosten fossiler und alternativer Heizsysteme [30 kW und 200 kW] in
ItalienEinfluss der Anlagenleistung
Jährliche Wärmebereitstellungskosten
in €/MWh
Shea- / Getreiderestepellets [20kW]
Stroh- / Getreiderestepellets [20kW]
Olivensteinpellets [25 kW]
Mandelschalenbriketts [30 kW]
Traubentresterpellets [30 kW]
Rebschnittpellets [30 kW]
Schilfgraspellets [200 kW]
Schilfgras- / Holzbriketts (20/80) [200 kW]
Strohpellets [200 kW]
Miscanthusbriketts [200 kW]
Schilfgrasbriketts [200 kW]
Gärrestpellets [250 kW]
Hanfbriketts [500 kW]
Miscanthus- / Pappelpellets (50/50) [3000kW]
0 20 40 60 80 100
Abbildung 7: Vergleich der jährlichen Wärmebereitstellungskosten aller Fallbeispiele in €/MWhBrennstoffkosten I
• Brennstoffkosten haben einen wesentlichen Anteil an den Betriebskosten einer
Heizanlage und können daher die Wirtschaftlichkeit maßgeblich beeinflussen
• In den betrachteten Fallstudien wurden Brennstoffpreise zwischen 18 und 56 €/MWh
ermittelt
• Neben der Größe und Auslastung der Pelletier- bzw. Brikettieranlage und dem
verwendeten Rohmaterial hat vor allem eine mögliche Vorbehandlung des
Rohmaterials (z.B. Trocknung) einen wesentlichen Einfluss auf den
Brennstoffpreis
• Die Aufbereitung der Rohmaterialien zu Pellets bzw. Briketts verursacht etwa 11 -
32 % der gesamten Brennstoffkosten
Durch Optimierung der Herstellungsparameter für die Pelletierung bzw.
Brikettierung und durch die Verwendung geeigneter Rohstoffmischungen
kann die Wirtschaftlichkeit des Anlagenbetriebes verbessert werdenBrennstoffkosten II
Brennstoffkosten in €/MWh
Pelletierungs- / Brikettierkosten Rohmaterialkosten (inkl. Ernte, Trocknung, Transport)
Hanfbriketts
Schilfgrasbriketts
Traubentresterpellets
Gärrestpellets
Stroh- / Getreiderestepellets
Shea- / Getreiderestepellets
Mandelschalenbriketts
Olivensteinpellets
Miscanthusbriketts
Strohpellets
Schilfgras- / Holzbriketts (20/80)
Schilfgraspellets
Miscanthus- / Pappelpellets (50/50)
Rebschnittpellets
Holzhackschnitzel
Holzpellets
Erdgas
Heizöl
0 20 40 60 80 100 120
Abbildung 8: Brennstoffkosten, inkl. Pelletier- bzw. Brikettierkosten in €/MWh sowie Spannbreiten
der Preise für fossile und Holzbrennstoffe in den betrachtenden RegionenVergleich von holzartigen und
alternativen Brennstoffen
• Holzpellets sind im Durchschnitt um 25 % teurer als alternative Biomasse(misch)pellets
• Alternative Biomasse(misch)pellets sind um etwa 14 % teurer als Holzhackschnitzel
• Die Wärmeerzeugung auf der Basis von alternativen Biomasse(misch)pellets ist preiswerter als
die Wärmeerzeugung mittels Holzpelllets
Durchschnittliche Brennstoffkosten
(€/MWh)
60
50
40
30
20
10
0
Holzpellets alternative Biomassepellets Holzhackschnitzel
Abbildung 9: Durchschnittliche Brennstoffkosten für Holzpellets, alternative Brennstoffe
und Holzhackschnitzel anhand von sieben EU Ländern in €/MWhZusammenfassung - Empfehlungen für
den Einsatz von alternativen
Biomassepellets und -briketts
• Vor der Investition in eine Aufbereitungs- bzw. Verbrennungsanlage Prüfung
gesetzlicher Rahmenbedingungen
• Verwendung von Rohstoffen, die keine intensive Aufbereitung (z.B. Trocknung)
benötigen
• Eine optimierte Betriebsweise der Produktionsanlage kann die Brennstoffkosten
erheblich senken die Annäherung an eine bestmögliche Betriebsweise unterliegt
oftmals einem längeren Optimierungsprozess (Abstimmung der Parameter)
• Regional verfügbare Rohstoffe sind für Kleinfeuerungsanlagen am günstigsten
• Verwendung von Verbrennungstechnologien mit bewegter Rost- und geeigneten
Ascheaustragungssystemen, um einen störungsfreien Anlagenbetrieb zu
gewährleisten
• Engagement und die aktive Beteiligung regionaler Akteure trägt wesentlich zum
erfolgreichen Aufbau einer Bereitstellungskette beiVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Der vollständige Bericht zur Kostenanalyse ist auf der Projektwebseite
www.mixbiopells.eu zu finden.
BE2020+ GmbH
DI Christa Kristöfel
Tel: +43 (0) 7416 52238-55
christa.kristoefel@bioenergy2020.euSie können auch lesen
