T h ü r i n g e r L a n d e s a n s t a l t f ü r L a n d w i r t s c h a f t
7. Thüringer Bioenergietag
„Der Landwirt als Energiewirt“
Schriftenreihe Heft 10 / 2001
Landwirtschaft und Landschaftspflege
in Thüringen
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www.tll.de/ainfo
Herausgegeben als Tagungsband zum 7. Thüringer Bioenergietag am 10. Oktober 2001 in Dornburg.
Impressum
1. Auflage 2001
Herausgeber: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Naumburger Str. 98, 07743 Jena
Tel.: (03641) 683-0, Fax: (03641) 683 390 eMail: Pressestelle@Jena.TLL.de
--- ISSN 0944 - 0348 ---
- Nachdruck - auch auszugsweise - nur mit Quellenangabe gestattet. -
Inhaltsverzeichnis
Grußwort zum 7. Bioenergietag - Der Landwirt als Energiewirt
MdL Herr Egon Primas . . . 5 Der Landwirt als Energiewirt - Chancen und Voraussetzungen
Prof. Dr. habil. Breitschuh und Dr. Gerd Reinhold . . . 8 Energieverbrauch und Energiesparpotenziale in der Landwirtschaft
Dipl.-Ing. Michael Brenndörfer . . . 16 Pelletierung von Holz und Stroh als Brennstoff - Technik und Kosten
Dr. sc. Klaus Keller . . . 20 Bereitstellung und Verwertung von Biobrennstoffen durch einen Maschinen- und Betriebshilfering
Helmut Rosenfelder. . . 26 Energetische Verwertung von Getreide
Dr. Armin Vetter und Dipl.-Ing. Thomas Hering . . . 31 Erfahrungen und Ergebnisse aus zehnjähriger Energiepolitik
Erhard Oelsner . . . 37 Entwicklungstendenzen bei der landwirtschaftlichen Biogaserzeugung
Dr. Gerd Reinhold . . . 41 Rapsöl- und Biodieselerzeugung und -verwertung in Thüringen
Dipl.-Ing. agr. Torsten Graf. . . 50 Dezentrale Rapssaatenverarbeitung im Altenburger Land
Wilfried Kretzschmar . . . 58
Grußwort zum 7. Bioenergietag - Der Landwirt als Energiewirt
MdL Herr Egon Primas (Fachbeirat Nachwachsende Rohstoffe)
Die Einladung, das Grußwort zum 7. Bioenergietag der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft hier in Dornburg zu halten, habe ich gerne angenommen.
Die Fachleute haben, wie in all den Jahren seit der Bioenergietag durchgeführt wird, die Thematik gut gewählt. Der Landwirt als Energiewirt, aktueller kann ein Thema in der Zeit der Klimagipfel, Umweltdiskussionen, Aktionsprogramme und der politischen Willensbekundungen für den Einsatz erneuerbarer Energien nicht sein.
Die Nutzung erneuerbarer Energieträger, dazu zählen auch die nachwachsenden Rohstoffe, hat in den letzten Jahren einen besonderen Stellenwert in unserer Landespolitik erhalten. Die Thüringer Landesregierung, das Ressort Landwirtschaft, Naturschutz und Umwelt eingeschlossen, initiierte und unterstützte dazu entsprechende Aktivitäten.
Sehr geehrte Damen und Herren, die Entwicklungen im Bereich Energie sind in einem rasanten Tempo fortgeschritten.
Trotz Internet und energiesparenden High-Tech-Anwendungen hat die Welt einen Tagesbedarf von derzeit 77 Mio. t Barrel an Rohöl. Die EU-Kommission erwartet bis zum Jahre 2020 eine Verdopplung dieses Verbrauches. Die Ursache der Steigerung in Europa wird vor allem in der zunehmenden Mobilität und im steigenden Energieverbrauch gesehen.
Die Frage, welche Konsequenzen daraus entstehen, muss heute gestellt und möglichst schnell beantwortet werden.
Die sogenannte „statistische Reichweite“ für Erdöl von 40 Jahren suggeriert fälschlicherweise, dass nach dieser Zeit die Vorräte abrupt zu Ende gingen. Richtiger ist vielmehr, dass der Höhepunkt der weltweiten Erdölförderung aus konventio- nellen Quellen in diesem oder im nächsten Jahrzehnt überschritten sein wird. Dann fließt zwar noch Jahrzehnte aus der Summe aller Ölquellen der Welt Öl, aber die Menge wird immer weniger.
Die Lücke zwischen wachsendem Bedarf und „wirtschaftlich“ verfügbarem Rohöl kann dann nur durch Nutzung von schwerer verfügbaren und aufwendiger zu gewinnenden Vorräten geschlossen werden. Die Nutzung dieser Ressourcen ist neben steigenden Kosten mit stark erhöhten ökologischen Belastungen verbunden.
Letztendlich werden die Anstrengungen, auch in 40 Jahren noch ausreichend und ökologisch vertretbar Rohöl mit akzeptablen Qualitäten zu gewinnen, die Ölpreise in die Höhe treiben.
Biomasse gilt gemeinhin als Hoffnungsträger Nummer eins unter den erneuerbaren Energiequellen, weil die Verfügbarkeit der Brennstoffe, die technischen Voraussetzungen ebenso wie die ökonomischen Randbedingungen ein kurzfristig realisierbares CO2-Minderungspotenzial bei akzeptablen Investitionsvolumen in Aussicht stellen.
Die Landesregierung strebt in Anlehnung an die Forderungen des Weißbuches für eine Gemeinschaftsstrategie der EU bis zum Jahre 2010, die Steigerung des Anteils erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch von 5 bis 7 % an.
Die Realisierung dieses Zieles wird maßgeblich auf die Schaffung geeigneter rechtlicher und steuerlicher Rahmenbedin- gungen sowie auf die Bereitstellung ausreichender Fördermittelsummen von Seiten der EU, des Bundes und des Landes angewiesen sein.
Die strukturellen Voraussetzungen und die Potenziale für eine Ausweitung der Verwendung von Bioenergie sind nach Erhebungen des Thüringer Ministeriums für Wirtschaft, Arbeit und Infrastruktur und der Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft gegeben.
Zurzeit werden in Thüringen nach Hochrechnungen der Experten ca. 3,0 % des Primärenergieverbrauchs über erneuer- bare Energien abgedeckt.
Mit dieser Zahl können wir uns sehen lassen. Waren es im Jahr 1998 noch 1,8 % und in diesem Jahr 3,0 %, so könnte nach der Prognose des Wirtschaftsministeriums im Jahre 2010 das Ziel der Landesregierung erreicht werden.
Dabei liegt die Steigerungsrate bei der Nutzung von Biomasse. Bei der Ausschöpfung aller verfügbaren Potenziale und der Bereitstellung ausreichender Fördermittel kann der Anteil der Biomasse auf 10 500 Terajoule gesteigert und somit gegenüber dem Jahr 2000 (3 248 Terajoule) verdreifacht werden.
Meine sehr geehrten Damen und Herren, lassen Sie mich zum heutigen Thema des 7. Bioenergietages zurückkommen:
Die Erzeugung von fester, flüssiger oder gasförmiger Bioenergie hat einen festen Platz in der Thüringer Landwirtschaft.
Die Situation in Thüringen sieht folgendermaßen aus:
Nach Mitteilung des Bundesamtes für Ernährung und Landwirtschaft werden in Thüringen in diesem Jahr 43 418 ha Nachwachsende Rohstoffe auf Stilllegungsflächen angebaut. Davon stehen ca. 41 000 ha Non-Food-Winterraps für die Erzeugung von Biodiesel und anderer technischer Öle im Feld.
Die Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft hat in einer Studie errechnet, dass unter Berücksichtigung aller ökono-
mischen und ökologischen Rahmenbedingungen ein Produktionspotenzial von 220 000 t Non-Food-Rapssaat auf ca.
63 000 ha in Thüringen zukünftig möglich ist. Aus einem Durchschnittsertrag von 3,5 t/ha können bis zu 1 100 l Biodiesel erzeugt werden. Das maximale potenzielle Biodieselaufkommen aus Thüringen umfasst somit ca. 75 Mio. l/Jahr.
Derzeit existieren nach unserem Kenntnisstand fünf Ölsaatenverarbeitungsanlagen (Niederpöllnitz, Henningsleben, Bösleben, Apolda-Heusdorf, Themar, Greußen, Rudolstadt) mit einer Verarbeitungskapazität von etwa 154 000 t Rapssaat.
An den Standorten Henningsleben und Rudolstadt-Schwarza wird außerdem Rapsöl zu 5 Mio. l Biodiesel verestert.
In Planung oder im Aufbau befinden sich Anlagen zur Rapsölpressung an den Standorten Schmölln und Nordhausen.
Doch der „Landwirt als Energiewirt“ beschränkt sich nicht nur auf den Anbau von Raps und die Produktion von Biodiesel.
In der heutigen Zeit nehmen Land- und Forstwirte oder von ihnen gegründete Unternehmen nicht nur die Erzeugung der biogenen Rohstoffe, sondern auch ihre Umwandlung in die jeweiligen Energieträger selbst in die Hand. Diese verwenden sie selbst oder verkaufen sie an die Endverbraucher und können auf diese Weise ihre wirtschaftlichen Aktivitäten ausweiten.
Für die drei Energienutzungsformen Wärme, Mobilität und Elektrizität ergeben sich für die land- und forstwirtschaftlichen Biomassen die folgenden bevorzugten Einsatzgebiete:
C feste Energieträger, wie Holz, in der Wärme- und zunehmend auch in der Stromerzeugung, C flüssige Energieträger, wie Öle, Ester und Alkohole, in der Mobilität,
C gasförmige Energieträger, wie Biogas, in der Elektrizität/Wärme (Kraft-Wärme-Kopplung).
Der Landwirt als Energiewirt, eine Vision oder schon Wirklichkeit ?
Ohne dem nachfolgenden Vortrag von Herrn Prof. Breitschuh vorgreifen zu wollen, mache ich mir schon so meine Gedanken, wie sich der Landwirt erfolgreich am Energiemarkt beteiligen kann und welcher Weg dafür eingeschlagen werden muss.
In der Anfangsphase der Erschließung der Märkte für Biomasse kommen sicherlich aus Kostengründen in erster Linie Rest- und Nebenprodukte der Land- und Forstwirtschaft in Frage. So liegen die Potenziale in Thüringen bei Waldrestholz, Landschaftspflegeheu, Überschussstroh, Grünschnitt, Biogas und Rapsöl für energetische Zwecke.
Solange die Nachfrage mit diesen kostengünstigen Rohstoffen gedeckt werden kann, sind Energiekulturen nicht notwendig.
Denn die landwirtschaftlichen Unternehmen steigen erst in die Erzeugung von Energiekulturen ein, wenn es für sie wirtschaftlich vertretbar ist und angesichts des höheren Risikos neuer Kulturen mindestens gleich hohe oder höhere Deckungsbeiträge erzielbar sind als mit traditionellen Ackerkulturen.
Die Situation wird sich mit steigender Nachfrage nach Bioenergie ändern. Dann muss die Frage gestellt werden, wie vorzugehen ist, damit nicht nur die Energieverbraucher und die großen Energiekonzerne, sondern auch die Landwirtschaft einen angemessenen Nutzen aus dieser Entwicklung ziehen kann.
Biomasse bietet sich, wie alle erneuerbaren Energieträger, vor allem für dezentrale Lösungen in den ländlichen Regionen, nämlich da wo sie anfällt, an. Der Landwirt als Bewirtschafter von Grund und Boden, seine Erfahrungen mit den natürlichen Produktionsbedingungen, die vorhandene Agrarstruktur und kurze Transportstrecken sind gute Optionen einen Einstieg in den Energiemarkt vorzubereiten.
Ich bin mir sicher, dass die Fachleute aus der Landwirtschaft diese Optionen prüfen werden und gangbare Wege aufzeigen werden. Die Unterstützung des Fachbeirates Nachwachsende Rohstoffe kann ich Ihnen zusichern.
Die Energieerzeugung aus Biomasse erreicht wegen der höheren Investitionskosten selten die Wirtschaftlichkeit konventio- neller Wärme- und/oder Stromerzeugung. Um die Erzeugung und Markteinführung der Bioenergie trotzdem als Beitrag zur Minderung des Treibhauseffektes voranzubringen, sind finanzielle Hilfen des Staates erforderlich.
Bei der Entscheidungsfindung zum Bau einer Anlage zur Gewinnung von Bioenergie spielen deshalb die bestehenden Fördermöglichkeiten eine wesentliche Rolle.
Die finanzielle Unterstützung für die Installation von Anlagen zur Erzeugung von Bioenergie kommt maßgeblich aus dem Ressort Wirtschaft, Arbeit und Infrastruktur.
Mit dem Landesprogramm, der Förderrichtlinie „Förderung der rationellen und umweltfreundlichen Energieverwendung, insbesondere auf der Basis von erneuerbaren Energien“, werden u.a. Kombinationsanlagen zur Nutzung von Biomasse und zur thermischen Nutzung der Sonnenenergie gefördert.
Im Haushaltsjahr 2000 wurden für die Energieverwendung aus Biomasse für 684 Vorhaben insgesamt 3 148 568 DM ausgereicht.
Auf Bundesebene werden Biomasseverbrennungsanlagen über die Beteiligung am Marktanreizprogramm der Bundes- regierung zur Förderung erneuerbarer Energien finanziell unterstützt.
Vor dem Hintergrund der aktuellen Klimaschutzdiskussionen und dem Klimagipfel in Bonn und der damit verbundenen Aufwertung der erneuerbaren Energien, die sich auch im Erneuerbaren-Energien-Gesetz (EEG) und im Marktanreiz- programm des Bundes widerspiegelt, folgten viele Landwirte der Aufmunterung durch Politik und Fachexperten, in diesem Bereich zu investieren.
Am 23. Juli 2001 trat die neue Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien des Bundeswirtschaftsministeriums in Kraft, die den Umfang, die Höhe und das Verfahren der bisherigen Förderung über das Marktanreizprogramm maßgeblich ändert. Im Ergebnis der neuen Richtlinie werden die Errichtung und Erweiterung von Anlagen, die Biomasse nutzen, im Vergleich zur bisherigen Förderung schlechter gestellt.
Dieser drastische Einschnitt contra Bioenergie stieß ein paar Tage nach dem Klimagipfel in Bonn, der ja mit dem erklärten Ziel endete, den Einsatz von Bioenergie zu verstärken, auf scharfe Kritik aus den Reihen der Fachexperten aus Wirtschaft, Umwelt und Land- sowie Forstwirtschaft.
Auch der Berufsstand macht mobil, auf der Gründungsveranstaltung der Arbeitsgruppe Biogas beim Thüringer Bauern- verband machten die Landwirte ihrem Unmut Luft und verfassten eine gemeinsame Presseerklärung.
Für uns stellt sich die Aufgabe, die Änderungen zu hinterfragen und offen zu diskutieren. Der Fachbeirat Nachwachsende Rohstoffe wird gemeinsam mit dem Zentrum Nachwachsende Rohstoffe der TLL die entsprechenden Hilfestellungen dazu geben können. Zunächst werden wir die nun zur Verfügung stehenden Fördermöglichkeiten in Umfang und Ausrichtung prüfen, um aus den Ergebnissen den Handlungsbedarf abzuleiten und die Rahmenbedingungen mit unseren Möglichkeiten besser zu gestalten.
Lassen Sie mich zum Abschluss noch ein paar Worte in eigener Sache als Vorsitzender des Fachbeirates sagen:
Der Fachbeirat Nachwachsende Rohstoffe in seiner Funktion als beratendes Gremium hat dem Minister für Landwirt- schaft, Naturschutz und Umwelt im Oktober 2000 einen Standpunkt zur Verbesserung der Förderung Nachwachsender Rohstoffe überreicht.
Den Impuls dazu gab die Regierungserklärung vom 13.10.1999 von Herrn Ministerpräsident Dr. Vogel, in der die Erarbeitung eines eigenständigen Förderprogramms für Nachwachsende Rohstoffe angekündigt wurde.
Das Ergebnis der in diesem Zusammenhang erstellten Ist-Analyse zeigt ein durchaus breites Spektrum bestehender Förderinstrumentarien für Nachwachsende Rohstoffe in Thüringen. So kann auf ein Angebot von 47 Förderprogrammen mit Fördermöglichkeiten der energetischen und stofflichen Nutzung, der Förderung von Verbundprojekten, Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, der Marketing und Verkaufsförderung, Bürgschaften, Überleitungsbeihilfen sowie der Bereitstellung von Risikokapital und Beratungsförderung zugegriffen werden.
Diese Förderprogramme wurden in der Broschüre „Förderung Nachwachsende Rohstoffe in Thüringen“ zusammenge- fasst. Wir sind schon ein bisschen stolz darauf, dass wir diese Broschüre im Mai in dieser Form als erstes Bundesland in Deutschland veröffentlichen konnten. Sie ist für alle Interessengruppen verfügbar und wird somit einer breiten Öffentlich- keit zur Verfügung gestellt.
Die Resonanz auf die Veröffentlichung ist sehr gut, viele haben schon lange auf einen Wegweiser durch den Förderd- schungel für die Nachwachsenden Rohstoffe in Thüringen gewartet.
Für uns war die Zusammenstellung der vorhandenen Fördermöglichkeiten die Grundlage für die Analyse der Schwach- stellen in der heutigen Förderlandschaft Nachwachsende Rohstoffe. Die gefundenen Ansatzpunkte waren die Basis für den Entwurf des neuen eigenständigen Förderprogramms für Nachwachsende Rohstoffe.
Förderfähig soll nach dem Vorschlag des Fachbeirates die Überleitung oder Überprüfung von Forschungsergebnissen ebenso sein, wie die neuartige Kombination oder die Übertragung von Verfahren aus anderen Bereichen auf den Bereich Nachwachsende Rohstoffe. Die Höhe der Förderung soll sich nach dem Neuigkeitsgrad und dem zu erwartenden Nutzen für die Region richten.
Der Entwurf des Förderprogramms befindet sich noch in der letzten Abstimmungsphase zwischen den beteiligten Ressorts. Ziel ist es, das Förderprogramm im Jahre 2002 zur Genehmigung an die EU-Kommission in Brüssel zu übergeben.
Ich wünsche dem heutigen Bioenergietag ein gutes Gelingen und den Teilnehmern eine interessante Veranstaltung.
Abbildung 1: Anteile am Primärenergiebedarf (Quelle: BMWi, Energiedaten 2000)
Abbildung 2
Der Landwirt als Energiewirt - Chancen und Voraussetzungen
Prof. Dr. habil. Gerhard Breitschuh und Dr. Gerd Reinhold (Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft)
Der offensichtlich populär gewordene Begriff „Landwirt als Energiewirt“ zielt darauf ab, dass der Landwirt Bio- energierohstoffe erzeugt und die Verarbeitung zu handelsfähigen Energieformen übernimmt bzw. sich an Gemeinschafts- anlagen zur Herstellung verkaufsfähiger Energieträger beteiligt.
Energiewirt schließt andererseits auch Energiemanagement im Unternehmen ein. Dabei stehen das Input-Output- Verhältnis und der Energiegewinn und damit vor allem auch die Einsparpotenziale im Zentrum der Überlegungen. Der Energiegewinn durch die Landwirtschaft wird agrarpolitisch bisher überhaupt nicht eingebracht.
1 Ausgangsbedingungen zur landwirtschaftlichen Energieerzeugung
1.1 Energiemarkt, Ressourcenschutz und öffentliche Wertschätzung Der heutige Energiemarkt wird von
den fossilen Rohstoffen dominiert und beruht auf langfristig entstande- nen Rechtsauffassungen und Markt- strukturen (Abb. 1).
Die heutigen Preise für Strom und Wärme beruhen auf der von der Ge- sellschaft akzeptierten politischen Entscheidung, dass Energierohstoffe nur mit den Gewinnungskosten belas- tet werden. Weder die Reproduktion der Rohstoffquelle noch die CO2- Emissionsfolgen werden kostenwirk- sam (Abb. 2).
Diese politische, langfristige und weltweite Fehlentwicklung ist ein eklatanter Verstoß gegen die Nach- haltigkeitsbeschlüsse des Rio-Gip- fels. Die gegenwärtige, global betrie- bene Energie- und Energiepreispoli- tik beruht auf dem Verbrauch ererb- ter Ressourcensubstanz.
Für die Erzeugung und Verwendung nachwachsender Energierohstoffe werden dagegen alle direkten und externen Kosten zum Verbrauchs- zeitraum tatsächlich wirksam. Die Verfahren sind damit nachhaltig im umfassenden Sinne, und dennoch haftet den Biorohstoffen der Makel der Subventionsabhängigkeit an.
Dieser Makel wird in einer erstaunli- chen Koalition von der Energie- und der Umweltlobby gepflegt.
Die Energie aus nachwachsenden Rohstoffen wird kostenseitig so be- lastet, dass diese Erzeugungsform
praktisch unendlich fortgesetzt werden kann. Unsere Kinder und Enkel werden in die Lage versetzt, ihre Bedürfnisse nach Energie in gleicher Weise - sicher dann auf einem technisch viel höheren Niveau - zu befriedigen. Die Gleichstellung von fossilen und nachwachsenden Energierohstoffen im Sinne der Nachhaltigkeit würde schlagartig eine massive Verteuerung der fossilen Energierohstoffe bewirken.
Abbildung 3: Stand der Nutzung alternativer Energieträger
Abbildung 4: Entwicklung der Windkraftanlagen in Deutschland
So richtig die Forderungen nach der Belastung der fossilen Rohstoffe mit den externen Kosten auch sind, für einzel- betriebliche Entscheidungen sind diese in absehbarer Zeit nicht relevant. Die Heizölpreise bleiben deshalb auch auf mittlerer Sicht die Messlatte für die wirtschaftliche Bewertung von Bioenergierohstoffen.
1.2 Förderung der nachwachsenden Rohstoffe (NaWaRo) durch EU, Bund und Länder Da realistischerweise nicht er-
wartet werden kann, dass kurz- und mittelfristig eine Verände- rung der Grundprinzipien der internationalen Energiewirtschaft erfolgt, reagiert die Politik mit gesetzlichen Korrekturen.
Mit dem Weißbuch zu erneuer- baren Energien setzt die EU ein politisches Zeichen in die richtige Richtung. 12 % des Primärener- giebedarfes sollten bis 2010 aus erneuerbaren Energien gedeckt werden (Abb. 3). Der Biomasse wurde dabei die wesentlichste Wachstumsquote beigemessen.
In Deutschland wurden mehrere Gesetze und Förderungen wirk- sam, die geeignet waren, politi- schen Einfluss im Sinne der Nut- zung Nachwachsender Energie- rohstoffe voranzubringen:
C Das Stromeinspeisegesetz, oder besser „Windenergieeinspeisege- setz“, vom 01.01.1991 war ein Ge- setz zur Windkraftförderung. In we- nigen Jahren sind in Deutschland ca.
10 000 Windkraftanlagen mit einer Gesamtkapazität von 690 MW entstanden (Abb. 4).
C Das aktuelle Erneuerbare Energien-Gesetz (EEG) bevorzugt besonders Biogas und Photovoltaik, indem feste Einspeisevergütungen für die einzelnen Energieträger für einen Zeitraum von 20 Jahren gesetz- lich fixiert werden.
C Die im Wesentlichen durch die Marktbedingungen erfolgte Benzin- und Dieselpreisentwicklung der
letzten Jahre bewirkt eine enorme Förderung der Biodieselproduktion.
C Mit der Gewährung der Stilllegungsprämien und investiven Förderungen unterstützt die europäische Agrarpolitik diese Entwicklungen.
Die Förderkonditionen sind nicht ausreichend stabil. Investoren benötigen Planungssicherheit für die Laufzeit der Investitionsgüter. Die ständigen Veränderungen in den Förderbedingungen sind schlimmer als generell ungünstigere Konditionen.
Abbildung 5
1.3 Genehmigungspraxis
Die Bundesregierung bereitet Entscheidungen vor, welche die positiven Entwicklungen der letzten Jahre wieder stoppen.
Die genehmigungsrechtlichen Vorschriften in der EU und besonders in Deutschland behindern zunehmend die Ausnutzung der gegenwärtig relativ günstigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen.
C Mit der vorliegenden Novelle zur TA-Luft wird die Verwertung strohähnlicher Festbrennstoffe im Leistungsbereich 0,1 bis 5 MW infolge emissionsrechtlicher Auflagen ökonomisch so stark belastet, dass solche Anlagen vorerst nicht gebaut werden können. Damit findet die dringend erforderliche Technologieentwicklung nicht statt.
C Jahrelang haben wir feststellen müssen, dass Anlagen wie Schkölen und Jena erst rentabel werden, wenn die Heiz- ölpreise auf 0,90 DM/l ansteigen. Diese Werte sind heute Realität (Abb. 5).
C Nun werden im Interesse des Emissionsschutzes für Verbrennungsanlagen Forderungen erhoben, welche die In- vestitionen und in der Folge die Kosten je Pf/kWh erheblich erhöhen. Besonders für den im ländlichen Raum inter- essanten Größenbereich zwischen 0,5 und 1 WM können die Aufwendungen zur Abgasreinigung nicht mehr getragen werden. Die Rentabilitätsschwelle steigt erneut an.
C Einen Ausweg würden folgende Entscheidungen weisen:
- Gültigkeit der TA-Luft analog zu naturbelassenem Holz erst ab einer Feuerungswärmeleistung von > 1 MW, - Ausnahmeregelung für Anlagen zwischen 1 und 5 MW für eine Einführungsphase von 8 bis 10 Jahren,
- Etablierung eines Förderprogrammes für Pilot- und Demonstrationsanlagen getrennt für die Leistungsbereiche <
1 MW, 1 ... 5 MW und über 5 MW, wobei ausschließlich die Investitionen zur Rauchgasreinigung förderfähig sind.
C Die Aufnahme dieser Konzessionen in die Novelle der TA-Luft würde den Einstieg in die grüne Emissionsvermeidung durch die Verwendung fester Biobrennstoffe ermöglichen. Eine der Windenergie vergleichbare Technologieentwick- lung zur Rauchgasreinigung wäre die Folge. Die klare Benennung von Zielparametern macht diese zu wesentlichen Wettbewerbskriterien. Davon würden ähnliche Impulse wie von den Abgasnormen im Automobilbau ausgehen. Jeder wirbt damit, die höchsten Normen bereits zu erfüllen.
C Die De-facto-Streichung der Förderung für Biogasanlagen in landwirtschaftlichen Unternehmen über das KfW- Programm durch die Bundesregierung und über Agrarinvestitionsprogramm (AIP) und Agrarinvestitionsförder- programm (AFP) behindert die zahlreichen Initiativen landwirtschaftlicher Unternehmen zum Bau solcher Anlagen unter Ausnutzung des Stromeinspeisegesetzes.
Abbildung 6: Potenzielle landwirtschaftliche Rohstoffe für eine energetische Nutzung
Im Rahmen des Thüringer AIP können Biogasanlagen nicht mehr gefördert werden. Im Rahmen des AFP dürfen Anlagen nur noch gefördert werden, wenn die erzeugte Strommenge kleiner als die im Unternehmen verbrauchte Strommenge ist. Ich stelle mir eine Verpflichtung der Bundesregierung vor, wonach Autofirmen nur noch so viele Autos herstellen dürfen, wie die Firma selbst benötigt. Ich frage mich, wer bei dieser Entscheidung die Feder der Bundesregierung geführt hat. Mit diesen Regelungen wird der Gedanke „Landwirt = Energiewirt“ praktisch konterka- riert.
Mit der energetischen Gülle/Stallmist-Verwertung kann auch mit der Tierproduktion ein positiver Energiesaldo erreicht werden.
Nachwachsende Energierohstoffe fixieren praktisch unbegrenzt verfügbare Sonnenenergie in Biomasse. Damit können fossile Rohstoffe ersetzt werden. Die CO2 -Emission je Energieeinheit ist in der Atomenergie vergleichbar gering. Weshalb kommt es nicht zu einer konsequenten Förderung, wie es mit der Koalitionsvereinbarung der Bundesregierung angekündigt worden ist? Finanzierungsprobleme können nicht die alleinige Ursache sein. Mit einem CO2-Pfennig für jeden in Deutsch- land verbrauchten Liter Rohöläquivalent würden 1,28 Milliarden DM/Jahr eingenommen.
1.4 Marktchancen für Bioenergie
Es gibt einen unbegrenzten Markt für alle in der Landwirtschaft erzeugbaren Energieformen. Die erneuerbaren Rohstoffe decken selbst bei Ausschöpfung aller heute denkbaren Möglichkeiten immer nur einen kleinen Anteil des Primärenergiebe- darfes ab.
Nachwachsende Rohstoffe sind keine Alternative zum Energie sparen, sondern ein Beitrag zum anteiligen Ersatz des heutigen Verbrauchs fossiler Rohstoffe.
Von entscheidendem Vorteil ist die annähernde CO2-Neutralität von Bioenergie und die kontinuierliche Erzeugung dieser Rohstoffe. Allein daraus leitet sich die Berechtigung ab, Zukunftsfähigkeit zu postulieren.
Der Energieverbrauch wird in Europa möglicherweise stagnieren bzw. auch durch technischen Fortschritt gesenkt werden können.
Landwirtschaftliche Unternehmen verbrauchen selbst in erheblichem Umfang Energie, so dass Wertschöpfung durch Eigenerzeugung der benötigten Energie bedeutsam sein kann. Dies gilt im Besonderen für den Treibstoffbedarf, aber auch bezüglich Wärme und Strom. Etwa 12 % der Fläche werden benötigt, um die in der Landwirtschaft benötigte Energie über NaWaRo erzeugen zu können.
1.5 Potenziale der landwirtschaftlichen Energiegewinnung Für die Energieerzeugung verfügt die Landwirtschaft über
C landwirtschaftliche Produktionsflächen zum Anbau von festen Biobrennstoffen und Ölfrüchten,
C permanent anfallende Koppelprodukte wie Stroh, die zumindest anteilig einer energetischen Nutzung zugeführt werden können,
C Dachflächen zur Installation von Sonnenkollektoren und Photovoltaiktechnik, C Grundflächen für Windkraftanlagen,
C Rohstoffe für die Biogaserzeugung wie organische Dünger, Rest- und Abfallstoffe (geringwertige Qualitäten sollten besser verbrannt werden), Siloabraum, Futterreste usw., aber auch gezielt erzeugte Feldfrüchte.
Die wichtigsten landwirtschaftlichen Rohstoffe für die energetische Verwer- tung sind:
C Ölsaaten,
C feste Biomasse und
C organische Wirtschaftsdünger (Abb.
6).
Ohne auf die industrielle Verwendung nachwachsender Rohstoffe eingehen zu können, soll verdeutlicht werden, dass die Energierohstoffe neben den Faserver- bundstoffen am ehesten geeignet sind, erhebliche Flächenanteile zu binden und
Abbildung 8
Abbildung 7: Rahmenbedingungen für die Energiepreise in Deutschland
damit der Nahrungsmittelerzeugung zu entziehen. Pflanzenöle für die Chemie und Pharmaka binden wenig Flächen, besitzen aber ein wesentlich höheres Wertschöpfungspotenzial je Flächeneinheit.
1.6 Preise der Konkurrenzprodukte
Die Rahmenbedingungen für die energetische Verwendung nachwachsender Energierohstoffe unterlagen in den letzten Jahren erheblichen Veränderungen (Abb. 7).
Die Preise der Produkte, gegen die mit Bioenergie kon- kurriert werden muss, sind generell angestiegen und errei- chen ein Niveau, bei dem Bioenergie in den Rentabilitäts- bereich gelangt. Offen bleibt aus der isolierten Sicht der NaWaRo die Stabilität dieses Niveaus.
Die Rohölpreise schwanken seit 1998 in einer Bandbreite von 13 bis 20 $/Barrel Rohöl bei einer Spitze mit knapp 30 $/Barrel zu Beginn des Jahres 2001 (Abb. 8).
Die Heizölpreise erreichten im September 2000 90 Pf/l. Auch hier ist eine Normalisierung, wenn auch auf einem Niveau von 60 bis 70 Pf/l, eingetreten.
Die Besteuerung von Heizöl und Diesel deckt einen kleinen Teil der Preisentwicklung ab und gibt keine Gewähr für die Fortdauer der gegenwärtigen Preisbedingungen. Allein die Turbulenz infolge der Terroranschläge vom 11. September verdeutlicht die Instabilität.
Generell ist eine Rückführung auf das Preisniveau von 1998 mit Dieselpreisen von 1 DM/l und Heizöl von unter 40 Pf/l eher unwahrscheinlich.
2 Gegenwärtige Situation der Nutzung von Bioenergierohstoffen in Thüringen
2.1 Ölsaaten
In Thüringen wurden 2001 auf 103 000 ha Ölsaaten angebaut, davon 49 000 für die Food- und dementsprechend 54 000 ha für die Non-Food-Verwendung.
Die erzeugte Rapssaat kann in Thüringen (156 000 t Verarbeitungskapazität) verarbeitet werden, d. h. es sind alle Voraussetzungen geschaffen worden, die mit dem Raps erzielbare Wertschöpfung im Lande zu erhalten. Die Verarbeitung erfolgt in ausreichend großen Anlagen, die zu vertretbaren Kosten RME (Rapsölmethylester) erzeugen können und unabhängig von der Ölverwendung die Transporte von Rapssaat und Rapskuchen minimieren. Das Geld für das Schlagen und das Verestern verdienen Unternehmen im ländlichen Raum Thüringens.
1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8
Jun 99 Aug 99 Okt 99 Dez 99 Feb 00 Apr 00 Jun 00 Aug 00 Okt 00 Dez 00 Feb 01 Preis frei Zapfsäule (DM/l)
Biodieselpreis Dieselpreis
Abbildung 9: Entwicklung der Dieselkraftstoffpreise (Quelle: IWR)
Rapssaat DM/dtSaat 29 33 37 41 50,2
Presskosten DM/dtSaat 5 5
Abpressgrad % 30% 30%
Erlös Kuchen DM/dtKuchen 24 24
Umesterungs-
kosten DM/kgÖL 0,20 0,20
RME-Kosten DM/lRME 0,99 1,50
Bereitstellungskosten RME
0,88
0,99
1,11
1,23 1,30
0,00 0,40 0,80 1,20 1,60
1 2 3 4 5 6
DM/l RME
mögliche Wert- schöpfung
Abbildung 10: Bereitstellungskosten RME
Die rasante Entwicklung der Preise für Treibstoffe in den letzten 20 Monaten hat die Erzeugung von Non-Food-Raps und dessen Verarbeitung wirtschaftlich begüns- tigt (Abb. 9).
Die Ursachen für diese Preisentwicklung liegen im gestiegenen Rohölpreis, im ver- änderten Dollarkurs und in der Ökosteuer begründet.
Die Entwicklung der Rapssaatpreise folgte der Nachfragesteigerung. Der agronomisch erstrebenswerte Anbauumfang ist in Thü- ringen annähernd erreicht.
Die EU will den Pflanzenölanteil an Treib- stoffen erhöhen. Einer Pressemitteilung zufolge bleibt es den Staaten vorerst über-
lassen, ob dazu neben dem reinen Diesel eine RME-Vermarktung aufgebaut wird oder ob eine generelle Zumischung von Rapsöl/RME zum Diesel erfolgt. Ab 2009 soll generell 1 % Zumischung erfolgen.
Mit der vollständigen Angleichung der Flächenzahlungen für Getreide und Ölsaaten ab dem Jahr 2002 entfällt die Ölsaatengarantiefläche. Es obliegt allein dem Landwirt, welche Grandes Cultures er anbaut. Da die Stilllegungsprämie ebenfalls in der Höhe der Direktzahlungen gewährt wird, verliert auch das Blair-House-Abkommen de facto seine Wirkungen. Wenn die Angleichung der Preise von Food- und Non-Food-Raps fortbesteht, kann Raps auch von der Gran- des Cultures zur RME-Herstellung genutzt werden (Abb. 10).
2.2 Feste Biomasse
4 286 Biomasseheizanlagen arbeiten in Thüringen per 31. Dezember 2000 unter Verwendung fester Biobrennstoffe mit einer Feuerungswärmeleistung von 718 MW und einer elektrischen Leistung von 70 MWel. Darunter ist eine Großanlage mit 300 MW thermischer Leistung enthalten, die ligninhaltige Ablauge aus der holzverarbeitenden Zellstoffindustrie verarbeitet. Alle Anlagen wurden durch TMWAI, TMLNU bzw. den Bund gefördert (Abb. 11).
Abbildung 12
Abbildung 11
C Stroh- und Ganzpflanzenverbren- nung werden technologisch be- herrscht.
C Das Erzeugungspotenzial entspricht dem Getreideanbau. Die Erzeugung von Ganzpflanzenbiomasse über- steigt bei einem Preis von 140 DM/t die Wirtschaftlichkeit der wichtigsten Feldfrüchte, außer Weizen, Raps und Braugerste. Die Verbrennung dieses Ganzpflanzengetreides ist unter Aus- nutzung der bestehenden Fördermög- lichkeiten und des Know-how in An- lagen von 1,5 MW wirtschaftlich,
sobald der Heizölpreis 1,10 DM/l übersteigt. Mit einer Vergütung in Höhe von 100 DM/t nicht emittiertes CO2 reichen die derzeitigen Heizölpreise aus, wenn nicht neue Umweltanforderungen erhöhte Investitionen und Kosten verursachen (Abb. 12).
C Die meisten bisher von der TLL untersuchten landwirtschaftlichen Unternehmen weisen Überschüsse an organischer Substanz aus, so dass auch aus der Sicht der Reproduktion organischer Substanz erhebliche Möglichkeiten bestehen.
C Die Produktionsverfahren erfordern keine zusätzlichen Investitionen im Pflanzenbau.
C Der Anbau von Energieholz auf landwirtschaftlichen Nutzflächen ist wirtschaftlich eine echte Alternative zum Anbau von Energiegetreide. Ähnliche Ertragserwartungen werden mit deutlich geringeren Verfahrensaufwendungen erreicht.
2.3 Biogas
Thüringen verfügt zurzeit über 11 Biogasanlagen mit einer elektrischen Leistung von über 3 500 kW. Bei Ausnutzung des Biogaspotenzials aus Wirtschaftsdüngern können in Thüringen damit etwa 1,25 % des Primärenergiebedarfes gedeckt werden. Eine Vielzahl landwirtschaftlicher Unternehmen hat konkrete und individuelle Anlagenkonzepte entwickelt.
Entscheidend dafür waren die Impulse, die von der Nutzung des EEG und der investiven Förderungen nach KfW, AFP bzw. AIP ausgingen. Die Verfahren sind kapitalintensiv. Knapp 50 % der Kosten entfallen auf den Kapitaldienst. Die Laufzeit ist mit ca. 20 Jahren hoch. Planungssicherheit erlangt damit einen besonderen Stellenwert.
3 Chancen und Erfordernisse für die landwirtschaftliche Bioenergiewirtschaft
a) Politisch wird die Bedeutung nachwachsender Energierohstoffe in Europa nicht in Zweifel gezogen. Gesetze und Verordnungen wurden in den letzten Jahren zugunsten erneuerbarer Energien verändert bzw. geschaffen.
b) Die Brisanz der Atomenergie hat durch die Terrorangriffe von New York und Washington zugenommen. Der Druck auf alternative Energiequellen nimmt damit über die Auswirkungen des Atomkonsens hinaus noch zu.
c) Die Entwicklung der Windenergiekapazität in Deutschland belegt das technologische Vermögen der Industrie, sobald reale Absatzchancen bestehen. Eine vergleichbare Technologieentwicklung für die Verbrennung von halmgutartigen Brennstoffen steht aus. Dabei stehen Kostenminderung und Umweltentlastung als gleichberechtigte Entwicklungs- schwerpunkte im Vordergrund.
d) Die Genehmigungskonditionen müssen eindeutige Zielforderungen ausweisen und gleichzeitig mit Sonderkonditionen für eine zeitlich befristete Einführungsphase Technologieentwicklung überhaupt erst ermöglichen. Die außenwirt- schaftlichen Chancen einer solchen Vorlauf schaffenden Vorgehensweise sollten vom exportorientierten Deutschland nicht unterschätzt werden.
e) Landwirtschaftliche Unternehmen sollten die Erzeugung und Verwertung von Bioenergierohstoffen als einen Beitrag zur Stabilisierung und Erhöhung der einzelbetrieblichen Wertschöpfung betrachten. Investitionen hierzu sind gleich- zeitig Absatzsicherung für die Laufzeit der geschaffenen Anlagen.
f) Für jeden landwirtschaftlichen Betrieb gibt es individuelle Entscheidungsmöglichkeiten im Sinne einer verbesserten Energiewirtschaft:
C Minimierung des spezifischen Energieverbrauches, C Technikauswahl,
C Energiemanagement im Betrieb, Preissenkung durch Management, Ausschöpfung der Vertragsklauseln, C Analyse sämtlicher betrieblich verfügbaren Energierohstoffe,
C betriebliche Konzeption zur Energieerzeugung unter Beachtung von Rohstoffen und Bedarf/Ver- kaufsmöglichkeiten.
Beispiele sind:
- kombinierte Lösungen zur Vermeidung unnötiger Vorratshaltung für die Biogaserzeugung (Rübenschnitzel im Winter, Grünmasse im Sommer als Rohstoffe zur Kofermentation in Biogasanlagen),
- Komplettverwertung landwirtschaftlicher Produkte (Rapsöl –> RME, Glyzerin –> Biogas, Presskuchen –>
Fütterung).
g) Mit der Halbzeitbewertung der Agenda 2000 beginnt die Diskussion über die agrarpolitischen Rahmenbedingungen für den Zeitraum nach 2006. Damit eröffnen sich erneut Möglichkeiten, agrarpolitische Regelungen zu schaffen, die Marktentlastung bei Nahrungsmitteln durch Absatzförderung bei Nachwachsenden Rohstoffen erreichen.
Sinnvolle Veränderungen können sein:
C Umwandlung der Stilllegungsprämie in eine Flächenzahlung für Nachwachsende Rohstoffe. Damit entsteht Planungssicherheit über den Zeitraum 2006 hinaus.
C Einführung einer einheitlichen Flächenzahlung statt der bisherigen Direktzahlungen und Tierprämien.
C Vergütung der CO2-Vermeidung als Maßnahme zur Erfüllung der nationalen Verpflichtungen wäre nicht aus dem Agrarhaushalt, sondern dem Wirtschaftshaushalt zu finanzieren.
Es gilt eine schon seit Jahren erkannte und immer wieder dargestellte Feststellung. Die Hoffnung, dass Bioenergie durch eine technische Innovation praktisch von sich aus Rentabilität erreicht, bleibt eine Illusion. Im Übrigen hat der Katalysator im Auto dieses nicht verbilligt, sondern verteuert. Der Staat hat Gesetze erlassen, die dem Katalysator zum Durchbruch verhalfen, nachdem die Politik erkannt hatte, dass die Abgasreinigung zwingend notwendig ist.
Photovoltaik verursacht ungleich höhere staatliche Zuwendungen als Biomasse, und dennoch hat der Staat sich für deren Förderung entschieden.
Sobald die Politik Bioenergie nicht nur als Feigenblatt betrachtet, sondern als echte Alternative erkennt und dies in einer veränderten Förder- und Steuerpolitik umsetzt, werden Landwirte und Verarbeitungstechnologen die heute bestehenden Vorbehalte insbesondere hinsichtlich der Emissionen schnell ausräumen.
