„Perspektiven der Biomethanerzeugung nach der EEG-Novelle 2014.“ Johan Grope & Frank Scholwin (Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie, Weimar) 3.12.2015 www.biogasundenergie.de Berlin Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft und Energie Wissenschaftliche Beratung . Begutachtungen Virtuelles Institut Langjährige Erfahrungen in Beratung und Forschung. Nationales und internationales multidisziplinäres Netzwerk. Dienstleistungen zur Systemintegration und in Forschungsprojekten. Prof. Frank Scholwin & Experten Biogastechnologie Energie Netzwerkarbeit. Wissenstransfer. Kreislaufwirtschaft Veröffentlichungen . © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin 2 www.biogasundenergie.de Übersicht Perspektiven zum Stand Anfang 2014 – Empfehlungen der Wissenschaft Einschub – die Kostenfrage Neue Perspektiven nach der EEG-Novelle © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin 3 www.biogasundenergie.de Biomethan (und Biogas) heute und morgen Potenziale 2013 Alternativen Akteure Alternativen Akteure BIOGAS und Biomethan Rolle im Energiesystem 2020 Potenziale BIOGAS und Biomethan Rolle im Energiesystem Förderrahmen Fachrecht Förderrahmen Fachrecht ZEIT © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Ausbaupotenziale Ausbau 2014-2020 Ein wesentlicher Ausbau ist nur unter Einbezug von Energiepflanzen möglich (auch zur Erschließung der Güllepotenziale erforderlich) Anfang 2014 80 TWhHs/a Biogas, davon ca. 5 % als Biomethan 2020 möglich Bildquelle: DBFZ © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin 116-141 TWhHs/a Biogas, davon ca. 20-32 TWhHs/a als Biomethan www.biogasundenergie.de Energiepflanzenanbau in Deutschland Quelle: TLL 2013 • Nährstoffüberschüsse resultieren aus regionalen Schwerpunkten der Viehhaltung und Biogaserzeugung • Lenkung des Zubaus von auf Energiepflanzen basierten Biogasanlagen in Regionen mit geringem Viehbesatz und geringer Biogasanlagendichte • Lenkung über Agrarstruktur möglich, z.B. Planungsrecht © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Umrüstung von Vor-OrtVerstromungsanlagen (VOV) zu Biomethan • Umrüstung ist sinnvoll, wenn: • > 800 MWel installierte Leistung (betriebswirtschaftlich) • < 50 % der BHKW-Abwärme genutzt (THG-Minderung) ? • Ca. 300 MWel bzw. ca. 10 % der Biogasanlagen mit VOV (Stand Mitte 2013) können/sollten umgerüstet werden. Bildquelle: DBFZ © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Beitrag von Biomethan im Stromsystem • stellt mit hoher Verfügbarkeit gesicherter erneuerbare Leistung bereit, nahe am Ort des Strombedarfs (Entlastung der Stromverteilung) • Unterschiedliche SDL Bereitstellen • Überregional: Regelleistung • Regional: Blindleistung, Schwarzstartfähigkeit, Kurzschlussleitung • lange Stillstandszeiten der Erzeugungskapazität können ohne nennenswerte Energieverluste realisiert werden, ebenso können lange Strombereitstellungsphase umgesetzt werden • Sehr schnelle Reaktion auf Dargebotsänderung (hohe Reaktionsfähigkeit) Quelle: Thomas Trutschel/photothek.net © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Ausbaukorridor - Nutzungswege • KWK ist der zu priorisierende Nutzungspfad: • hoher Nutzungsgrad der eingesetzten Biomasse • SDL im Strombereich • reine Wärmebereitstellung: • pauschale Förderungen vermeiden • vergleichsweise niedrige THGVermeidung (insb. auch zur VOV mit geringer Wärmenutzung) • in besonderen Fällen sinnvoll (EE-Wärme in der Altstadt, wo andere EE oder Effizienzmaßnahmen scheitern) • Kraftstoff nach KWK sinnvollster Nutzungsweg • Emissionsminderung (THG, Feinstaub, etc.) • fehlende Alternativen im Schwerlasttransport © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Folgen der EEG-Novelle für Biomethan • „zu teuer“ • („zu kompliziert“) „Biomethan der Alleskönner“ © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Einschub - Kosten der Biomethanbereitstellung in ct/kWhHs in ct/kWhel Biogasaufbereitung 1,0 bis 1,5 2,5 bis 3,8 Biogaseinspeisung ca. 1,0 2,5 0,6 bis 0,8 1,5 bis 2,0 zusätzl. Wärmeerlös im Vergleich zur VOV -1,2 bis -0,8 -3,0 bis -2,0 Summe der Mehrkosten 1,4 bis 2,5 3,5 bis 6,3 Transport, Bilanzierung und Speicherung • Die Biogasaufbereitung, -einspeisung, -speicherung und -netzdurchleitung ist mit Mehrkosten im Vergleich zur Biogas-VOV verbunden. • Dem gegenüber stehen positive Effekte für eine sichere und energieeffiziente Energieversorgung, die diese Kosten rechtfertigen können. • Kostengünstige Alternativen sind erforderlich und möglich © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Kostengünstige Optionen der Biomethanbereitstellung? • Einspeisung in lokale Niederdruck-Netze • Begrenzung der Einspeisetechnik auf ein notwendiges Mindestmaß • Brennwertverfolgung / Brennwertbezirke anstatt LPG-Konitionierung • Aufbereitung von Teilbiogasströmen zum Last- und Produktionsausgleich in der Biogasanlage • Weitere Optimierung der Anlagentechnik, insbesondere Auslastung der BGAAs • Erschließung lokaler Biomethan-Senken (Tankstelle, Gaskunden) Beispiel: Biogasaufbereitung Meilen, Schweiz Aufbereitung von 100 m³/h Klärgas, lokale Einspeisung bei 30 mbar, seit 2008 Foto: DGE GmbH © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de neue Perspektiven nach der EEG-Novelle Biomethan ist • ein wertvoller Energieträger • und daher gezielt dort einzusetzen, wo andere Optionen scheitern. „Biomethan – ein Ass im Ärmel der Energiewende“ © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Biomethan - Nischenanwendung statt breite Umsetzung! kurz- und mittelfristig: 1. EE-Wärme in der Altstadt (Restriktionen für alternative EE-Wärme und Dämmmaßnahmen) – möglichst in KWK 2. EE-Kraftstoff im Schwerlasttransport und in weiterer Zukunft: 3. Ausgleich von Strombedarfsschwankungen über längere Zeiträume 4. Kombination mit PtG (CO2-Quelle) 5. Einfache Umlenkung der Biomethannutzung in dann sinnvollere Nutzungspfade (z.B. KWK -> Kraftstoff -> stoffliche Nutzung) Damit sich die Technologien und Konzepte weiterentwickeln können, braucht es eine kontinuierliche Entwicklung der Märkte. © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Biogas – Schlüsseltechnologie im Energiesystem und Stoffkreislauf der Zukunft Sie interessieren sich mehr für Erneuerbare Gase? Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin & Dipl.-Ing. Johan Grope Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie Henßstraße 9, D-99423 Weimar Tel +49 (0)3643 0 – 67 96 75 57 Mobil +49 (0)172 – 5 77 04 15 Fax +49 (0)3643 - 7 40 23 63 [email protected] © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin 3rd Renewable Gas Technology Conference 10-11 May 2016, Malmö www.regatec.org www.biogasundenergie.de Aktuelle Hoffnungsschimmer Biomethan-KWK: • Seit EEG 2014 bilanzielle Teilbarkeit – Optimierungen finden statt • Nutzung von Bestands-Biogas- und Palmöl-BHKW als Biomethan-BHKW • Ausschreibungen für EE-Strom ab 2017 (mit offenem Ausgang für Biomethan) Biomethan als Kraftstoff • Positivliste für tierische Öle und Fette in der Erarbeitung (BMUB) • z.Zt. wieder höhere Erlöse als Biokraftstoffquote aufgrund niedriger Dieselpreise (sinnvoll? wie lange noch?) Wärmemarkt: • Wärmewende rückt stärker in den Fokus – hier kann Biomethan eine Rolle spielen, wo andere Optionen an ihre Grenzen geraten © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de Aktuelle Hoffnungsschimmer und weitere: • Es wird weiter geforscht, z.B. eMicroBGAA: Einspeisung kleiner Biomethanströme in Niederdrucknetze (Umrüstungspotenzial von Bestands-VOV-Anlagen) • Stoffliche Nutzung von Biomethan – Interesse seitens der chemischen Industrie © 2015 Institut für Biogas, Kreislaufwirtschaft & Energie, Prof. Dr.-Ing. Frank Scholwin www.biogasundenergie.de
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