Faktenblatt Biogas - Berner Bauern Verband

Energy Farmer: Land- und Energiewirt zugleich sein
Factsheet „Biogas“
für den Kanton Bern / Stand: Sept. 2010
Sie interessieren sich für eine Biogasanlage und stellen sich die Frage, ob diese
Art der Energiegewinnung als zusätzlicher Produktionszweig auf Ihrem Betrieb
interessant wäre.
Dieses Factsheet informiert sie über die technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen von landwirtschaftlichen Biogasanlagen.
Herausgeber: Komitee gasgeben.ch, Bollwerk 35, 3011 Bern / www.gasgeben.ch / [email protected]
Dem Komitee gehören an: Berner Bauernorganisation LOBAG, Bärner Bio Bure, die Arbeitsstelle "Kirche und Umwelt" (OEKU), Greenpeace Regional gruppe Bern & WWF Bern. Ziel des Komitees ist es, im Kanton Bern die Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien in der Landwirtschaft zu verbes sern. Das Komitee gasgeben.ch dankt dem Kanton Bern, Amt für Umweltkoordination und Energie für die finanzielle Unterstützung.
Disclaimer: Obwohl dieses Factsheet mit grosser Sorgfalt und von Experten kontrolliert erstellt worden ist, kann das Komitee gasgeben.ch keine Garantie übernehmen, dass alle Angaben stimmen.
1 Grundsätzliches
Landwirtschaftliche Biogasanlagen brauchen Hofdünger. Darin enthaltene Methanbakterien starten den Gärprozess. In geeignetem Umfang findet er mit Gülle und
Mist im Fermenter (geheizt) statt. Zur Erreichung eines wirtschaftlichen Betriebs
werden neben dem Hofdünger geeignete
Mengen organischer Reststoffe - als sog.
Co-Substrate - mit (z.B. Maissilage, Gemüsereste, Kaffeesatz) benötigt.
Biogas ist ein Gasgemisch aus Methan
(CH4) und CO2 (hauptsächlich). Im Gegensatz zu Erdgas, das auch aus Methan besteht, stammt Biogas nicht aus fossilen
Depots unter der Erde und ist deshalb klimaneutral: Bei der Nutzung des Methangas aus Biogasanlagen wird ebenso viel
CO2 frei, wie das Ausgangsmaterial (Pflanzen) aufgenommen hat.
Das produzierte Biogas wird heute entweder in Strom und Wärme umgewandelt
oder aufbereitet und ins Erdgasnetz eingespeist. Letzteres gilt nur für grössere Biogasanlagen.
Die Stromproduktion aus Biogas erfolgt
mit einem Blockheizkraftwerk oder einer
Gasturbine. Der produzierte Strom (rund
35-40% des Energieinhaltes von Biogas)
wird ins Stromnetz eingespeist. Bei der
Stromproduktion entsteht Abwärme (rund
50% des Energieinhaltes von Biogas)
Ein Teil der Abwärme wird zur Beheizung
des Fermenters benötigt, um eine optimale
Biogasproduktion zu ermöglichen (Fermentertemperatur 35-40 Grad – mesophil
oder ca. 55 Grad – thermophil). Die restliche Abwärme steht für diverse externe Beheizungen zur Verfügung, wie Stall- und
Hofheizung, Getreidetrocknung etc.
Die Gärprodukte aus der Biogasanlage eignen sich als gut verfügbaren und geruchlosen Dünger zum Einsatz in der Landwirtschaft.
1.1 Situation Kt. Bern (Bewilligungspraxis, Co-Substrate Markt)
Auf oekostromschweiz.ch sind unter Anlagenbetreiber acht Anlagen aufgeführt, die
im Kanton Bern liegen.
Seit das nationale Raumplanungsgesetz
angepasst wurde, sind Biogasanlagen in
der Landwirtschaft grundsätzlich zonenkonform (Art 34a RPV). Sie müssen aber
dem landwirtschaftlichen Betrieb untergeordnet sein. Manche Kantone gelten als liberal, was die Auslegung dieser Regelung
betrifft (z.B. Luzern). Im Kanton Bern besteht zurzeit eine Kontroverse um die
Grösse von Biogasanlagen - insbesondere
bei Gemeinschaftsanlagen, die in der
Landwirtschaft noch bewilligt werden können. Um der Bewilligung von grösseren
landwirtschaftlichen
Anlagen
bessere
Chancen zu geben, wird im Berner Grossrat möglicherweise ein überparteilicher
Vorstoss gemacht, falls das zuständige
kantonale Amt (AGR) weiterhin auf einer
engen Auslegung des Raumplanungsgesetzes beharrt.
Für die Abnahme von Co-Substraten (z.B.
aus der Industrie) bekamen Bauern bis vor
wenigen Jahren genug Geld, was entscheidend zu rentablen Anlagen beitrug. Es
wurden aber vermehrt grosse Biogasanlagen wie diejenige von Kompogas (oder solche bei Abwasserreinigungs-Anlagen) bewilligt und gebaut. Sie nehmen die CoSubstrate in grossen Mengen zu Preisen
an, die für Bauern mit generell kleineren
Anlagen nicht mehr rentieren. Durch Koordination im Co-Substrat Markt versucht
Ökostromschweiz den Preiszerfall zu verhindern. Als (möglicher) Anlagebetreiber
können Sie dies unterstützen, indem Sie
dort Mitglied werden.
Zu erwähnen ist zudem ein kantonaler
Sachplan Energie, der voraussichtlich im
Laufe von 2010 vorliegt. Darin können gewisse Gebiete als geeignet und weniger
geeignet für erneuerbare Energien (u.a.)
eingestuft werden. Das kann sich auf grössere landwirtschaftliche Biogasanlagen mit
Fernwärmenutzung und Gemeinschaftsanlagen positiv oder negativ auswirken.
2 Grobplanung
2.1 Motivation für Biogas,
Eignung des Betriebes
Grundsätzlich muss die Vision einer Biogasanlage auf ihrem Hof so stark sein,
dass der Weg in die Realität beschritten
werden kann.
Kontaktieren Sie Landwirte, die bereits
eine Biogasanlage betreiben und besichtigen sie diese.
Stellen Sie sich am besten gleich zu Beginn konkrete Fragen:
 Wie viel Zeit können Sie aufbringen?
Können Sie eine Planungs - und Bauphase erdulden, die insgesamt mehrjährig sein könnte?
 Fällt auf dem eigenen Hof oder in der
näheren Umgebung Hofdünger von ca.
100 GVE an? Oder hat es im Umkreis
Nachbarbetriebe, die diese Menge und
mehr bereitstellen können? Eine Bewilligung in der Landwirtschaftzone
(LWS) erfordert, dass Hofdünger
höchstens 15 km transportiert wird.
 Wie viel Wärmebedarf und Heizkosten
entstehen auf Ihrem Hof?
 Ist eine Beeinträchtigung der Wohnqualität durch den Betrieb einer Biogasanlage auf ihrem Hof und benachbarten Wohngebieten klein (vernachlässigbar)?
 Haben Sie verfügbares Eigenkapital in
der Höhe von 15% der gesamten Investitionskosten (Quelle, SBV)? Auch
wenn Sie die Höhe der Investition
noch nicht kennen: Heutigen Biogasanlagen in der Landwirtschaft erfordern Investitionen von min. 800'000
eher 1 Mio. Franken.
 Gibt es Gebäude, Einrichtungen die sie
allenfalls anders nutzen können (als
Technikraum, Güllengrube als Vorgrube für Substrate)
 Wer könnte allenfalls überschüssige
Abwärme abnehmen? Welchen Wärmebedarf gibt es in der näheren Umgebung ungefähr? Kann die Abwärme
zum trocknen von z.B. Heu oder Holzpellets eingesetzt werden? Fernwärme
kann aber bei mittelgrossen Anlagen
höchstens 200 Meter weit transportiert
werden.
 Welche Co-Substrate kommen auf
meinem Betrieb oder im Umfeld in
Frage? Diese dürfen in der LWS höchstens 50 km weit transportiert werden.
(Die Art der Co-Substrate ist entscheidend für den Gasertrag. Deren Menge
entscheidet natürlich auch über den
Gasertrag, kann aber für die Vergütung des Stromes gleichzeitig ein Hindernis sein: Machen die Co-Substrate
mehr als 20% des Gärmaterials aus,
muss auf den Landwirtschaftsbonus
der KEV verzichtet werden.)
2.2 Zusammenhänge bei
den Vorabklärungen
(Co-)Substrate entscheiden über Technologie und Dimensionierung:
 Periode mit grösstem Anfall an CoSubstraten und Hofdünger entscheidet
über Fermentergrösse
 Art und jährliche Menge von (Co-)Substraten entscheiden über Gasertrag
(http://www.ines-energy.ch/pdf_dokus/biogasertrag.pdf)
 Gasertrag entscheidet über Nennleistung des BHKW
 Trockensubstanzgehalt und Konsistenz
von Co-Substraten entscheidet Art der
Fermenterbeschickung: Direkteintrag
mit Schnecke oder Anmischen in Vorgrube
 Bei Speise- oder Schlachtabfällen ist
der Gasertrag zwar gut. Da diese als
seuchentechnisch heikel eingestuft
werden, müssen verschiedene behördliche Kriterien eingehalten werden:
2.3 Finanzierungsmöglichkeiten
Hier eine Aufzählung von Finanzierungsmöglichkeiten.
 Eigene (finanzielle) Mittel, Eigenleistungen (Arbeit, Material)
 Mitbeteiligungen von Investoren (Berufskollegen, Energieunternehmen)
 Bankdarlehen, Investitionskredite
 Sonstige Fördermittel im Bereich erneuerbarer Energie
Näheres zu Fördermittel und Finanzierungshilfen finden Sie im Anhang. Für
Bankdarlehen ist in jedem Fall ein Business-Plan nötig. Dazu hier eine grobe Be-
schreibung: Er gibt Auskunft über geschäftliche Faktoren wie geplante Investitionen, jährliche Einkünfte, Kosten und
geplante Abschreibungen sowie Kennzahlen als auch Auskunft über das Projekt und
wie das Produkt vermarktet wird (Strom,
Abwärme, etc.).
2.4 Mögliche Eigenleistungen
Fremdkosten können gesenkt werden, wo
genügend einsetzbare Zeit, Wille und
handwerkliche Fähigkeiten bei Ihnen vorhanden sind. Eigene Arbeit ist mit Vorteil
dort zu leisten wo aus einem Kostenvoranschlag ganze Positionen selbständig ausgeführt werden können. Des Weiteren sind
Arbeiten auszuwählen:
 Welche den persönlichen Fähigkeiten
entsprechen
 Bei denen pro eingesetzte Stunde viel
Fremdkosten eingespart werden können
 Für die bereits vorhandene Werkzeuge
und Maschinen eingesetzt werden
können
 Die fristgerecht erledigt werden können
Es sollte darauf geachtet werden, dass
Versicherungsschutz, Garantiebedingungen
und die fachliche Korrektheit von Arbeiten
gewährleistet ist.
Bei vielen der Arbeiten sollte die Bauleitung Sie zumindest als Hilfskraft mit einbeziehen können. Dazu sind aber auch
Vereinbarungen nötig (Stundenlohn, Leistungsbeschreibung)
2.5 Erträge
2.5.1 Stromeinspeisung via KEV
Die KEV ist im Falle von Biogasanlagen
recht umständlich und wird im Anhang erklärt (inkl. Anmeldung)
2.5.2 Stromeinspeisung via freien Markt
Sich den eingespiesenen Stromertrag über
den freien Markt vergüten zu lassen, stellt
eine weitere Möglichkeit dar. Bei Anlagen,
welche die Bedingung für den KEV – Landwirtschaftsbonus beziehen, weil sie weniger als 80% Hofdünger vergären, rentiert
das oft etwas besser.
Anzahl Betriebsstunden x installierte
Leistung x Vergütung des freien Marktes (Ansatz pro kWh meist Grundtarif via
EW + Bonus via Ökostrom Schweiz)
Das lokale EW zahlt oft nur einen Grundtarif (15 Rp. / kWh). Den ökologischen Mehrwert kann der Betreiber zusätzlich via oekostromschweiz.ch vermarkten (derzeit
mit ungefähr 8 Rp./ kWh): Ökostrom
Schweiz, Heerenbergstrasse 18, 8500
Frauenfeld, Tel. 052'720’78’36
2.5.3 Erträge
kauf
aus
Wärmever-
Die Abwärme kann wesentlich dazu beitragen, dass eine Anlage rentiert
 Das Heizen von allen hofeigenen Gebäuden mit Wärmebedarf (inkl. Warmwasser)
 Abwärme kann auch Gebäude im näheren Umfeld beheizen. Fernwärmeleitungen sind bei einer Anlage von 100
kW (elektrisch) bis max. 200 Meter
geeignet.
Beispiel: Die Anlage Biopower Schürch in
Madliswil produziert bei 140 kW elektrischer Leistung 205 kW thermische Leistung. Die Abwärme beheizt zwei Bauernhäuser, ein Schweinestall sowie ein Einfamilienhaus. Das brachte bisher Einnahmen
von 4000 – 6000 Fr. pro Jahr. Vorgesehen
ist, dass via Fernwärmeleitung noch ein
Mehrfamilienhaus beheizt wird.
 Abwärme kann auch für betriebliche
Trocknungsvorgänge eingesetzt werden (Heu, Holzpellets). Der Wärmebedarf des eigenen Betriebes oder solchen aus der Nachbarschaft sollte
auch in dieser Hinsicht abgeklärt werden.
Fragen Sie Besitzer oder Verwaltungen von
geeigneten Gebäuden nach ihrem Wärmebedarf. Schliessen Sie geeignete Verträge
ab.
2.5.4 Erträge aus Reststoffverwertung, Co Substrat Markt
3.1 Zeitliche Dauer der Bewilligung
Bis vor 2-3 Jahren trug die Reststoffverwertung wesentlich zu einigermassen rentablen Biogasanlagen bei. Auch jetzt erzielen Betreiber von landwirtschaftlichen Anlagen noch Einkünfte; die Abnahmepreise
sind aber durch die Konkurrenz grösserer
Anlagen deutlich gesunken. Ausserdem
schwanken die Preise noch stark. Ungefähr
20 - 100 Fr. pro Tonne erhält man je nach
Art der Reststoffe für die Annahme und
Verwertung als Co-Substrat.
Normale Baubewilligung: Ist keine Überbauungsordnung für grössere Eingriffe
bzw. Bauprojekte nötig, kann die Gemeinde selbst eine Biogasanlage prüfen und bewilligen (Dauer ca. 6 Monate).
2.6 Wirtschaftlichkeit im
Überblick
Die Wirtschaftlichkeit setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:
Aufwand:
 Jährliche Kapitalkosten (Amortisation
und Zinsen)
 Betriebsaufwand der Biogasanlage
 Aufwand für den Transport der CoSubstrate
 Aufwand für Wartung und Unterhalt
der technischen Anlage
 Versicherungsprämien
Ertrag:
 Erlös aus Stromverkauf
 Erlös aus Verwertung von Co-Substraten
 Erlös aus Wärmeverkauf
3 Bewilligungspraxis
und rechtliche Grundlagen
Nehmen Sie schon vor der Baueingabe
Kontakt auf mit:
 Nachbarn und Gemeindebehörden
 Einspracheberechtigten Verbände (sobald z.B. der Landschaftsschutz betroffen sein könnte)
 Amt für Gemeinden und Raumordnung
(Gemeinschaftsanlagen, Fernwärmenutzung, nötiger Erschliessung)
Eine Vorprüfung durch die Bewilligungsbehörde kann von Vorteil sein.
Sind Korrekturen nötig oder erfolgen Einsprachen, kann es wesentlich länger dauern.
Ist eine Überbauungsordnung nötig (also
neben der Baubewilligung ein sog. Nutzungsplanverfahren), dauert es erfahrungsgemäss ca. 1-2 Jahre.
Anhang: Weitere Auskünfte
Adressen
Besonderheiten, Art der Information
Betreiber landwirtschaftlicher Biogasanlagen im Internet (Auswahl)
Gebrüder Wittwer (Süderen, BE)
http://www.wigako.ch/
Lohnunternehmung Wyss (Ittigen, BE)
http://www.wyss-ittigen.ch/
Biohof Fam. Hari-Hänni (Reichenbach, BE)
http://www.quh.ch
Fam. Wartmann (Bissegg, TG)
http://www.holzhof.ch/
Biogasforum
Produziert mit 35 kW+ 140 kW el. BHKW =
ca. 1.1 Mio. kWh (via freien Markt), Weiteres siehe Homepage
Seit 2005. 100 kW el., neu zusätzlich 240
kW el., (via freien Markt), Weiteres siehe
Homepage
Anlage kommt mit nur 23.5 GVE aus. Versorgt Biohof mit Wärme und Strom. (zus.
Strom via KEV)
Produziert rund 1 Mio kWh (via freien
Markt), versorgt Käserei mit Wärme
Informationsstelle, Erfahrungsaustausch
http://www.biogas.ch
Ökostrom Schweiz, Frauenfeld
http://www.oekostromschweiz.ch/
Tel. 052 720 78 36
Biomasse-Energie, Zollikon
http://www.biomasseenergie.ch
Tel. 044 395 11 11
Amt für Umwelt und Energie Kt. Bern,
http://www.be.ch/aue
Bundesamt für Umwelt, BAFU
http://www.bafu.admin.ch
Vermarktung Ökostrom, Koordination im
Kosubstrat-Markt, Kurs/ Weiterbildung Anlagenbetreiber
Informationsstelle mit verschiedenen Publikationen über
Biomasse, insbesondere Biogas
Aktuelles über erneuerbare Energie im Kt.
Bern seitens Behörden, z.B. Fördermittel
Handbuch, Richtlinien Umweltverträglichkeitsprüfung
SUVA, Luzern
http://www.suva.ch/home/suvapro/informationsmittel
Schrift „Sichere Biogasanlagen“.
Stiftung Klimarappen, Zürich
Mögliche Beiträge Anlage bei CO2 Reduktion (Einspeisung Erdgasnetz od. Abwärmenutzung)
http://www.stiftungklimarappen.ch/
Tel. 044 387 99 00
Kostendeckende Einspeisevergütungen (KEV)
Die Auslastung der Anlage in Betriebsstunden pro Jahr wird mit der Leistung der Anlage
multipliziert:
Jahr (8760h) / Az. Betriebsstunden x Leistung der Anlage = äquivalente Jahresleistung
Beispiel: Eine 100 kW Anlage läuft 6500h pro Jahr (rund 75% des Jahres). Äquivalente
Herausgeber: Komitee gasgeben.ch, Bollwerk 35, 3011 Bern / www.gasgeben.ch / [email protected]
Dem Komitee gehören an: Berner Bauernorganisation LOBAG, Bärner Bio Bure, die Arbeitsstelle "Kirche und Umwelt" (OEKU), Greenpeace Regional gruppe Bern & WWF Bern. Ziel des Komitees ist es, im Kanton Bern die Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien in der Landwirtschaft zu verbes sern. Das Komitee gasgeben.ch dankt dem Kanton Bern, Amt für Umweltkoordination und Energie für die finanzielle Unterstützung.
Disclaimer: Obwohl dieses Factsheet mit grosser Sorgfalt und von Experten kontrolliert erstellt worden ist, kann das Komitee gasgeben.ch keine Garantie übernehmen, dass alle Angaben stimmen.
Jahresleistung -> 6500h (Betrieb) / 8760h (Jahr) = 0.742 * 100 kW = 74.2 kW.
Leistungsklasse
bis 50 kW
bis 100
kW
bis 500
kW
bis 5 MW
> 5 MW
Grundvergütung (Rp/kWh)
24
21,5
19
16
15
LWS – Bonus (Rp/kWh)
15
13,5
11
4
0
WKK – Bonus (Rp/kWh)
2
2
2
2
2
Die kostenlose Anmeldung für die Kostendeckende Einspeisevergütung erfolgt durch den
Betreiber der Biogasanlage bei der nationalen Netzgesellschaft Swissgrid:
http://www.swissgrid.ch/power_market/renewable_energies/registration_crf/biomass/index.html
Anhang 3: Rechtliche Grundlagen
Gegenstand
Bezeichnung
Bemerkungen
Baubewilligung
Kt. BauG/ BauV
Überbauungsordnung
Kt. BauG Art. 88f
Kommunale Nutzungsplanung
Kt. BauG Art. 5861
Regionale Richtplanung
Kt. BauG Art. 98
Kantonaler Sachplan Energie
Kt. BauG Art. 99
Positivliste Co-Substrate
http://www.kompost.ch/anlagen/xmedia/pos_liste.pdf,
oekostromschweiz.ch Mitglieder
Düngerbuch Verordnung
DüBV
Umgang mit Hofdünger
GSchG: Art. 14,
Art. 26, GSchV
Allgemein relevant
ChemRRV
Grenzwerte, z.B. bei Annahme vergärbarer, industrieller Reststoffe
TVA, TSV, VTPN
Bsp. VTPN Art.
14, 15, Anhänge
2,3 und 4
Relevant
bei
Speiseabfällen,
Schlachtabfällen und heikles Gärmaterial und der Verwendung von
Tiernebenprodukten.
Sog.
Nutzungsplanungsverfahren
kommt oft bei grösseren Anlagen
hinzu, z.B. wenn eine Erschliessung
nötig ist.
Relevant bei grossen Anlagen Gemeinschaftsanlagen oder z.B. Wärmeverbund, Sachplan ab ca. 2010.
SR 916.171
Gewässerschutz-Verordnung
SR 814.201
Chemikalien Risikoreduktionsverordnung
SR 814.81
Technische Verordnung über
Abfälle,
Tierseuchenverordnung, Verordnung über die
Entsorgung tierischer Nebenprodukte
Herausgeber: Komitee gasgeben.ch, Bollwerk 35, 3011 Bern / www.gasgeben.ch / [email protected]
Dem Komitee gehören an: Berner Bauernorganisation LOBAG, Bärner Bio Bure, die Arbeitsstelle "Kirche und Umwelt" (OEKU), Greenpeace Regional gruppe Bern & WWF Bern. Ziel des Komitees ist es, im Kanton Bern die Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien in der Landwirtschaft zu verbes sern. Das Komitee gasgeben.ch dankt dem Kanton Bern, Amt für Umweltkoordination und Energie für die finanzielle Unterstützung.
Disclaimer: Obwohl dieses Factsheet mit grosser Sorgfalt und von Experten kontrolliert erstellt worden ist, kann das Komitee gasgeben.ch keine Garantie übernehmen, dass alle Angaben stimmen.
SR 814.600, 916.401,
916.441.22
Agrarkredite
LWG Art. 106
Regelung über zinslose Darlehen
der berner Agrar-Kredite (BAK)
Raumplanung
RPG, insbesondere RPV 34, 34a
Erfordernisse für Konformität mit
der Landwirtschaftzone.
Energieversorgungs-Verordnung
EnV, Anhang
Anhang, 6 übrige Biomasseenergieanlagen
Herausgeber: Komitee gasgeben.ch, Bollwerk 35, 3011 Bern / www.gasgeben.ch / [email protected]
Dem Komitee gehören an: Berner Bauernorganisation LOBAG, Bärner Bio Bure, die Arbeitsstelle "Kirche und Umwelt" (OEKU), Greenpeace Regional gruppe Bern & WWF Bern. Ziel des Komitees ist es, im Kanton Bern die Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien in der Landwirtschaft zu verbes sern. Das Komitee gasgeben.ch dankt dem Kanton Bern, Amt für Umweltkoordination und Energie für die finanzielle Unterstützung.
Disclaimer: Obwohl dieses Factsheet mit grosser Sorgfalt und von Experten kontrolliert erstellt worden ist, kann das Komitee gasgeben.ch keine Garantie übernehmen, dass alle Angaben stimmen.