Wirtschaftlichkeit pflanzenölbetriebener BHKW

Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft
Naumburger Str. 98, 07743 Jena
Wirtschaftlichkeit
pflanzenölbetriebener BHKW
KoNaRo-Fachgespräch
28. Februar 2006 in Bernburg
Dr. G. Reinhold / LR T. Graf
Tel. 03641/683-167 e-mail: [email protected]
Rahmenbedingungen - Potenziale Wirtschaftlichkeit
Gliederung
1. Einleitung und Problemstellung
2. Rahmenbedingungen (EEG Novelle)
3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
4. Zusammenfassende Schlussfolgerungen
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
2
1
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
1. Problemstellung
! Weltweit steigender Energieverbrauch
CO2-Anreicherung, Klimabeeinflussung, Verknappung fossiler
Energieträger, ...
! Effiziente Energieverwertung
Alternative Energiequellen, Kraft-Wärme-Kopplung, ...
Für die Landwirtschaft
! Preisrückgang der Produkte -
Wirtschaftlichkeitsverlust
Flächenstilllegung, Quotenregelungen, Agenda 2000, GAP, ...
! Suche nach Produktionsalternativen
Landwirt als Energiewirt
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
3
Anteile an der Strombereitstellung 2004
(Quelle DIW/AGEE-Stat)
Braunkohle
26,43%
Kernenergie
27,83%
Erneuerbare
Energie
9,31%
Steinkohle
23,02%
Sonstige
Erdgas Heizöl
Energieträger 10,31% 1,60%
1,50%
Ölpreissteigerung
Rohölpreis 18 " 30 " 40 ... 70 ... 90 ... /barrel
Dollarkurs beachten
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
4
2
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Einschätzung der Investitionsstimmung
(Thüringen 2005)
Breitschuh 02/2005
60
In welchen Bereichen wollen Sie künftig investieren?
50
40
% 30
20
10
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
Verarb./Vermarkt.
tier. Prod.
Schweinefl.-erz.
Verarb./
Vermarkt. pflanz.
Prod.
Rapsöl/
Biodiesel
Milcherz.
Biogaserz.
Lager. pflanzl.
Prod.
0
5
2. Rahmenbedingungen
Ölpreissteigerung "
Preisanstieg bei Wärme
Heizölpreis / 10 = Substitutionswärmepreis (Cent/kWh)
Preisanstieg bei Kraftstoffen
Rohstoffkosten, Steueranteil, ....
Strompreisniveau
Preisverfall im Rahmen der Liberalisierung des Marktes 1999
Preisanstieg durch Öl- u. Gaspreis, Ökosteuer, EEG, KWK, ...
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Energie/Raps
02/06
6
3
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Entwicklung der Rohölpreise
1960 - 2005
Quelle: TECSON
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Energie/Raps
EEG-Novelle
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7
(August 2004)
Schwerpunkte:
NAWARO-Bonus
Voraussetzung für NAWARO-Einsatz
Zulässige Einsatzstoffe (RME, Palmöl, Sojaöl, ???)
Gestaffelte Einspeisevergütung
Kleinanlagenförderung
1,5 %/a Vergütungsabschlag
Anreiz zum sofortigen Bau
KWK-Bonus -Verbessung der Wärmenutzung
Innovations-Bonus– Innovationsförderung
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Energie/Raps
02/06
8
4
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Kostenanteile 2004 für Strom
(18 Ct/kWh; Haushaltsbereich)
Stromerzeugung transport und vertrieb
60%
Konzessionsabgabe
10%
KWK-G***
2%
Umsatzsteuer
14%
Stromsteuer
(Ökosteuer)
11%
TLL Jena-Zwätzen
0,54 Ct EEG **
3%
Reinhold
Energie/Raps
02/06
9
Vergütung von Strom aus Biomasse
(Stand: 2004, EEG ohne Innovations- u. KWK Zuschlag)
Einspeisevergütung
(Cent/kW)
18
Neuanlagen
16
Vergütung
14
Vergütungsstufen
12
Vergütung lw.
Substrate
10
Vergütungsstufen
lw Substrate
8
0
200
400
600
800
1000
Einspeiseleistung (kW)
Mögliche Zuschläge:
TLL Jena-Zwätzen
Innovative Technik
2 Cent/kWh
KWK-Strom
2 Cent/kWh
Reinhold
Energie/Raps
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10
5
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Quelle: www.tll.de/Ainfo Stichwort „Biogas“
TLL Jena-Zwätzen
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Energie/Raps
02/06
11
Zulassung von Pflanzenöl als
Kraftstoff durch die EVU nach §8 (2) EEG
# Rapsöl
# RME
" § 8 (2) EEG oft unter
Vorgehalt des EVU
" ab 2004 keine Biomasse
nach
Biomaserverordnung von 2001
# Palmöl
# Altfett
" unter Vorgehalt ???
" Biomasseverordnung und
EU 1774 (2002) beachten
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
12
6
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Kostenstruktur RME-Herstellung
1,00
Kosten Öl
EUR/l Öl
0,80
0,60
0,40
Saatpreis
0,20
Kosten RME
Umesterung
Verwaltung/Vertrieb
TUL-Kosten
Presskosten
Kuchenerlös
Rapssaat
0,00
Kosten
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
13
Einflussfaktoren auf die
Pflanzenölkosten
Saatpreis
Lagerungs- u.
Technologiekosten
(Sojamarkt)
Kuchenerlös
(Glyzerinerlös)
Pflanzenöl- bzw.
RME-Kosten
Vertrieb
Pflanzenöl-Preis
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
14
7
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Rapskuchenverwertung als
Futtermittel
Rapsanbauumfang Thüringen
= 108.000 ha
NAWARO – Rapsanbau Thüringen
= 40.000 ha
Rapsanbaufläche zur Absicherung des Dieselbedarfs der Landwirtschaft
= 67.000 ha
122.000 Milchkühe * 2,5 kg/Kuh und Tag
= 112.000 t
Verwertbare Anbaufläche = 37.000 ha
Suche nach alternativer Kuchenverwertung
Verwertungsmöglichkeiten von Bioethanolschlempe ???
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
Einflussfaktoren auf die
Pflanzenölkosten
Saatpreis
Lagerungs- u.
Technologiekosten
(Sojamarkt)
02/06
15
Überangebot
Bioethanolschlempe
Kuchenerlös
(Glyzerinerlös)
Pflanzenöl- bzw.
RME-Kosten
Steuerpolitik
Rohölpreis u.
Dollarkurs
Heizöl u.
Dieselpreis
Vertrieb
Pflanzenöl-Preis
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
16
8
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Wirkung fallender Kuchenpreise
" Ölpreis steigt
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
oder
" Saatpreis fällt
40 €/t
80 €/t
120 €/t
40 €/t
80 €/t
120 €/t
23
€/dt
21
€/dt
19
€/dt
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
17
€/dt
Energie/Raps
02/06
17
Erzeugung von Elektroenergie im BHKW
BHKW-Wirkungsgrad
70 ... 80 %
Schalldämpfer
Pflanzenölenergie
Wärmetausch er
Elektro
30%
Wärme
45 %
Erzeugte
Energie
G
Verluste
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
18
9
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Stromkennzahl von Pflanzenöl-BHKWAnlagen Quelle: Herstellerangaben
Stromkennzahl
1,10
0,90
0,70
0,50
0,30
0
50
100
150
200
250
300
350
elektrische Leistung (kW)
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
19
Auslegung einer BHKW- Anlage
Netzleistung in kW
800
600
BHKWAuslegung auf:
400
375 kW bei
2000 VLh/a
200
100 kW bei 6000 VLh/a
0
0
1000
2000
TLL Jena-Zwätzen
3000
Reinhold
4000
5000
Zeitraum (h)
Energie/Raps
6000
02/06
7000
8000
20
10
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Vorteile bei größeren BHKW`s
Höherer Wirkungsgrad
Sinkende spez. Investitionen
Sinkende spezifische Wartungskosten
Meist kleinerer Spitzenölkessel
erforderlich
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
21
Vorteile bei kleineren BHKW`s
längere Laufzeiten pro Jahr möglich
Kurze Abschreibungszeiten
Geringerer moralischer Verschleiß
(NND<10 a)
Kostengünstige Wartungsteile aus der
PKW Produktion
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
22
11
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Qptimess-BHKW`s (Reihe TIGER)
Quelle: www.optimess.net
Spez. Preis €/kW
Wirkungsgrad
40%
4000
3500
30%
2500
20%
2000
%
€/kW
3000
1500
10%
1000
500
0
0%
0
10
TLL Jena-Zwätzen
20
30
40
Leistung (kW)
Reinhold
Energie/Raps
50
60
02/06
23
Rahmenbedingungen Wirtschaftlichkeit
Gliederung
1. Problemstellung
2. Rahmenbedingungen
3. Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
4. Zusammenfassende Schlussfolgerungen
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
24
12
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Unterstellungen:
Anlagengröße:
110 kWelektrisch (35 % Wirkungsgrad)
140 kW thermisch (45 % Wirkungsgrad)
wärmegeführt (6 Cent/kWh, 90 % Wärmenutzungsgrad)
Einsatzzeit 5.000 VLh/Jahr
Zinssatz 6 %, 0,5 % Versicherung
Leistungsabhängige Abschreibung (30.000 h, max. 10 a)
Brennstoff
Spez. Investitionen EUR/kW elektisch
%
Förderung
Wartungsaufwand
Cent/kWhelektisch
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Rapsöl
RME
Heizöl
800
750
720
0
2
0
2
0
1,5
Energie/Raps
02/06
25
Kosten eines BHKW`s
Kosten (EUR/Bh)
Kraftstoff: Pflanzenöl
30,00
25,00
2,20
3,58
Wärmenutzung
Kostenarten:
7,64
Stromverkauf
20,00
Personal
15,00
Versicherung
10,00
21,56
Verwaltung
20,86
Wartung, IH
5,00
Kapitalbedingt
0,00
Kosten
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Brennstoff
Leistungen
Energie/Raps
02/06
26
13
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Kosten und Leistungen eines BHKWs
Kosten (EUR/Bh)
Kraftstoff: Pflanzenöl (65 ct/l)
30,00
Gewinn
2,20
3,58
25,00
Wärmenutzung
Verlust
7,64
Stromverkauf
20,00
Personal
15,00
Versicherung
21,56
10,00
Verwaltung
20,86
Wartung, IH
5,00
Kapitalbedingt
0,00
Kosten
TLL Jena-Zwätzen
Brennstoff
Leistungen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
27
Verwertung von Pflanzenöl im BHKW
Investition
Förderung
Wartung
Erlöse (2006)
Kraftstoff:
Rapsöl
€/kW
%
Cent/kWh ELT
800
0
2
Cent/kWh ELT
Rapsöl
0,60 ... 0,70 €/l
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
750
0
2
18,96 12,96 ??
Grenzpreis Kraftstoff bei
6 Cent/kWh Wärme
€/l
8 Cent/kWh Wärme
€/l
Marktpreis:
RME
0,68
0,75
0,50
0,57
RME
0,75 ... 0,90 €/l
Energie/Raps
02/06
28
14
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises
0,90
Rapsölgrenzpreis EUR/l
0,85
Wärmenutzung
Wärmepreis
Lebensleistung
0,80
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
1
2
3
4
Wärmenutzungsgrad %
50% 70% 90%
Wärmepreis
ct/kWh
6
Lebensleistung
10³ h
30
TLL Jena-Zwätzen
5
6
90%
6
30
Reinhold
7
7
8
10
11
90%
6
20 30 40
8
Energie/Raps
9
12
50
02/06
29
Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises
Rapsölgrenzpreis EUR/l
0,90
0,85
Wartungskosten
0,80
Volllaststunden
spez. Investaufwand
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
1
Wartungskosten
ct/kWh
1
Volllaststunden
10³ h/a
spez. Investaufwand EUR/kW
2
1,5
TLL Jena-Zwätzen
3
2
5
800
Reinhold
4
5
1
6
7
2
Energie/Raps
3
8
2
5
800
02/06
9
10
11
12
2
5
700 800 900
30
15
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Beeinflussbarkeit des Rapsölgrenzpreises
Rapsölgrenzpreis EUR/l
0,90
0,85
Personalaufwand
0,80
Wirkungsgrad
Förderung
0,75
0,70
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
Personalaufwand
Wirkungsgrad
Förderung
min/d
%
%
1
2
3
10
35
0
20
30
TLL Jena-Zwätzen
4
5
33
Reinhold
6
10
35
0
7
37
Energie/Raps
8
9
39
10
10
35
0
11
10
02/06
12
20
31
Schlussfolgerungen
! Unter Beachtung des EEG ist die Nutzung von Pflanzenöl
ökonomisch günstiger als RME (NAWARO-Bonus).
! Pflanzenöl im BHKW ist nur bei gesichertem Wärmebedarf dem
Einsatz im mobilen Bereich (RME) vorzuziehen.
! Perspektivisch steigende Preise für fossile Energieträger
verbessern die Wirtschaftlichkeit eindeutig, aber Steuern auf
Pflanzenöle verschlechtern die wirtschaftlichen Chancen.
! Z.Z. ist bei Einsatz von Rapsöl in BHKW-Anlagen aus
ökonomischen Gründen auf folgendes besonders Wert zu legen:
$ eine vollständige Wärmenutzung bei hohen Substitutionswert
$ hohe Vollaststunden/Jahr bei geringem spez. Investaufwand
$ hoher BHKW Wirkungsgrad bei geringen Wartungskosten
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
32
16
Vortrag:
BHKW- Straubingen
25./26.Feb. 2002
Weitere Infos
www.tll.de/ainfo
Vielen Dank
für Ihre Aufmerksamkeit!
TLL Jena-Zwätzen
Reinhold
Energie/Raps
02/06
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