Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz
Potenziale im Anbau und in der energetischen Nutzung nachwachsender Rohstoffe „(Bio-)Energieland M-V“ Karsten Pellnitz Referatsleiter für Grundsatzangelegenheiten landwirtschaftlicher Produktion, Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie
Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit
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1. Einleitung
„(Bio-)Energieland M-V“ Von der Vision zur Realität
Was bedeutet (Bio-)Energieland M-V? Die Frage künftiger Energieversorgung rückt immer stärker in den Fokus politischer Diskussionen. Es ist utopisch zu glauben, mit der Bioenergie könnten die Energieprobleme von heute und morgen gelöst werden. Es ist aber Fakt, dass die Bioenergie einen bedeutenden Beitrag zur Lösung leisten wird. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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1. Einleitung Primärenergieverbrauch (PEV) nach Energiearten und Struktur der Energiebereitstellung aus erneuerbaren Energien (Deutschland 2005) Bereitstellung Endenergie (EE) Primärenergieverbrauch (PEV) Erdga s 22,7 %
gesamt: 594 PJ
sonstige 0,1 % Ke rne ne rgie 12 , 5 %
S te inkohle 12 , 9 % e rne ue rba re Ene rgie n 4,6 %
ge sa mt: 14 . 2 3 8 P J
16 %
Wind
3,4 %
Solarthermie Geothermie Photovoltaik
46 %
Biomasse Wärme 67,6 %
8,1 % Mine ra löl 36%
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Wasser
Biomasse
Bra unkohle 11, 2 %
Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern
13 %
Stand MV in 2005 13,4 %
13,5 %
Biomasse Strom Biomasse Kraftstoffe
Quelle: BMU, LM 2006
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1. Einleitung
Aufgabe der Broschüre „(Bio-)Energieland M-V“ soll interessierten Bürgern einen Überblick über nutzbare erneuerbare Energiequellen - insbesondere Bioenergie - und den Stand ihrer Verwendung in M-V geben, leitet Empfehlungen für künftiges politisches Handeln ab, gibt Anregung für alle Akteure, um das Gesamtpotenzial der Bioenergie zu nutzen. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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1. Einleitung
Anspruchsvolle Ziele Europäische Gemeinschaft „Grünbuch“: Empfehlung der Entwicklung einer Energiestrategie für Europa. Vorschlag, dass sichere und CO2-arme Energiequellen einen bestimmten Mindestanteil am gesamten Energieträgermix in der EU ausmachen sollen. Æ z.B. 5,75 % Biokraftstoffe bis 2010 Mitgliedstaaten sollen einen Nationalen Aktionsplan für Biomasse entwickeln bzw. fortschreiben. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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1. Einleitung
Anspruchsvolle Ziele Bundesrepublik Deutschland Der Anteil erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch (PEV) soll bis 2020 mindestens 10 % betragen Æ in 2005 hat M-V bereits 13,4 % erreicht!
Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromversorgung soll bis 2020 mindestens 25 % abdecken. Der Anteil erneuerbarer Energien am Primärenergieverbrauch (PEV) soll bis 2050 mindestens 50 % betragen Die Bundesrepublik entwickelt bzw. schreibt den Nationalen Aktionsplan für Biomasse fort. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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1. Einleitung
Ziele erreicht? Mecklenburg-Vorpommern 1995 wurden rd. 0,34 PJ (95.000 MWh) Strom aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt. Bis 2004 hat sich diese Menge verzwanzigfacht: 7,3 PJ 2005 erreichte die Bioenergie bereits einen Anteil von rund 10 % am PEV: 16,7 PJ. 2007 sollen 17 % (= ein Sechstel) der zu diesem Zeitpunkt für Deutschland kalkulierten Jahresproduktion an Biodiesel in M-V erzeugt werden. Die Nutzung der erneuerbaren Energien soll im Komplex weiter voran getrieben werden. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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Gliederung 1. Einleitung
2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit
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2. Bioenergie
Vorteile der Bioenergie: Umweltfreundlichkeit, Variabilität, Verfügbarkeit, Regenerierbarkeit Bioenergie ist speicherbar und variabel nutzbar. Die gewünschte Nutzenergie - ob Wärme, Strom oder Kraftstoff - lässt sich aus nahezu jeder Art von Biomasse erzeugen, und zwar dann, wenn sie gebraucht wird. Aus unterschiedlichen Rohstoffen können über verschiedene Verfahren flüssige, feste oder gasförmige Energieträger erzeugt werden. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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2. Bioenergie
Vorteile der Bioenergie
S O N N E
P F L A N Z E
Energieträger
Nutzenergie
fest
Strom
flüssig
Wärme/ Kälte
(z.B. Holz, Stroh)
(z.B. Biodiesel, Bioethanol)
gasförmig (z.B. Biogas, Greengas)
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Kraftstoff
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2. Bioenergie
Grundsatz Nachhaltigkeit Eine verstärkte Nutzung von Bioenergie ist nur sinnvoll, wenn sie - im Gegensatz zur gegenwärtigen Nutzung fossiler Quellen - nachhaltig ist. Bereits die Erzeugung der Biomasse hat daher in nachhaltiger landwirtschaftlicher Produktionsweise zu erfolgen, ganz im Sinne eines zukunftsfähigen Umgangs mit den Ressourcen. Es geht darum, Ökonomie, Ökologie und soziale Belange in Einklang zu bringen („Magisches Dreieck“). Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie
3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Flächennutzung heute und morgen Flächenbezogen wird bereits heute eine Energiemenge aus Biomasse von etwa 20 PJ* bereitgestellt. Quellen sind hauptsächlich Ölpflanzen zur Produktion von Biokraftstoffen und forstwirtschaftliche Biomasse. Der Anbau von Energiepflanzen - derzeit auf rd. 175 000 ha – wird bis 2020 auf etwa 345 000 ha ausgedehnt. Das entspricht etwa einem Drittel der Ackerfläche von Mecklenburg-Vorpommern. * 1 PJ (Petajoule) = 1 000 TJ = 277 Mio. kWh Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Ausschöpfung Biomassepotenzial 2005
1 Landwirtschaftliche Biomasse
Flä Fläche ha
Energie PJ
Potenzial 2020 Flä Fläche ha
Energie PJ
Gezielt angebaute Energiepflanzen zur Biogasgewinnung Mais, Getreide, GPS, … für Biokraftstoffe Raps, Getreide, … als Festbrennstoffe
Ackerholz, Getreide-GP Energiegräser, Getreidekorn … Koppelprodukte Stroh Neben-/Abprodukte Gülle, Mist, Getreideabputz…
2
Forstwirtschaftliche Biomasse Waldrestholz, Landschaftspflegeholz Sägenebenprodukte, Altholz
3
Summe
9.500 165.000 0
1,1 60.000 9,8 200.000 0 102.000
8,5 12,5 16,0
174.500
0 0,6 11,5 362.000
19,3 4,7 61,0
Menge t
116.000 530.000 646.000
Energie PJ
Menge t
1,5 166.000 7,2 430.000 8,7 596.000 20,2
Energie PJ
2,2 5,9 8,1 69,1
Quelle: LFA, 2006
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Biodieselproduktion in Mecklenburg-Vorpommern 500.000 Rostock: 150 Tt Sternberg: 100 Tt Lubmin: 60 Tt Neubrandenbrg.: 40 Tt Grimmen: 30 Tt Neuensund: 1 Tt
450.000
Biodieselkapazität (t)
400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000
Malchin: 40 Tt Malchin: 10 Tt
100.000 50.000 0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006 Quelle: LFA, 2006
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose Biogasanlagen in Mecklenburg-Vorpommern (Stand 12/2005) Einzelanlage
Biogaspark
in Betrieb Bergen in Bau Stralsund
in Planung
Bad Doberan
Grimmen
Rostock
Greifswald
Grevesmühlen
Demmin
Wismar
Anklam Güstrow
Schwerin Waren
Neubrandenburg
Pasewalk
Parchim Neustrelitz Ludwigslust
Quelle: LM, LFA 2006
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Entwicklung bei Biogas in M-V 120
Anzahl Anlagen
60,4 MW
Anzahl Anlagen
60
elektrische Leistung (MW)
100
EEG-Novelle
EEG
80
50 40 24,8 MW
60
17,7 MW
30 20
40 7,9 MW 20 1,9 MW
10
3,8 MW
Elektrische Leistung in MW
70
140
0
0 1997
1999
2001
2003
*) einschl. der in Bau befindlichen Anlagen
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2005
Jun 2007* 06 Quelle: LFA, 2006
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Anteil Silomais an der Ackerfläche nach Kreisen Schätzung für 2010
Flächenbedarf Silomais Futter: 70 Tha Biogas: 40 Tha
Quelle: Dr. Lehmann, LFA 2006
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Flächennutzung heute und morgen
Daneben wird auch eine erhebliche Menge Stroh genutzt werden.
Künftig ist mit abnehmenden Altholzaufkommen bei konstantem GesamtHolzaufkommen aus der Forstwirtschaft zu rechnen. Daher wird die Nachfrage nach Brennstoffen aus landwirtschaftlicher 70.000 Produktion steigen.
Die bis 2020 entstehende Rohstofflücke von rd. 500.000 Tonnen kann durch einen Mix verschiedener landwirtschaftlich erzeugter Brennstoffe geschlossen werden (ca. 8 PJ).
60.000
Energiemenge in TJ/a
50.000
40.000
30.000 Koppelprodukte (Stroh) Abprodukte (Gülle, Getreideabputz)
20.000
Energiepflanzen 10.000 Forstwirtschaftliche Biomasse 0 2005
2020
1 PJ (Petajoule) = 1 000 TJ = 277 Mio. kWh Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Bioenergie heute und morgen
Die Bioenergienutzung in M-V erreicht heute etwa 16,7 PJ pro Jahr. Damit wird das für 2020 45 prognostizierte Potenzial 40 an Bioenergie bereits 2005 2020 zu 24 % ausgeschöpft. 35 30 Die Prognose für 2020 zeigt, dass der größte Zuwachs 25 an genutzter Bioenergie bei 20 Biogas zu erwarten ist. 15 Bei den Biokraftstoffen ist 10 eine Verdreifachung des 5 Nutzungsumfanges zu erwarten. 0 Biogas Biokraftstoffe Biofestbrennstoffe Dem Zuwachs an Biofestbrennstoffen liegt eine stärkere Nutzung landwirtschaftlich erzeugter Brennstoffe zugrunde (Prognose: 8,6 PJ). Bioenergienutzung in PJ
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Bioenergie gesamt
1 PJ (Petajoule) = 1 000 TJ = 277 Mio. kWh 21/37
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Bioenergie heute und morgen Das vorhandene Potenzial wird 2020 zu annähernd 60 % ausgeschöpft. Insgesamt wird Bioenergie bis 2020 im Umfang von 40,6 PJ genutzt.
2005
Bioenergie andere Primärenergiearten
16,7 PJ 10%
153,3 PJ 90%
Mecklenburg-Vorpommern Bioenergie-Nettoexport: erreicht dann einen 3,6 PJ Bioenergie-Anteil von 24 % am Primärenergieverbrauch (PEV)
129,4 PJ 76%
2020
40,6 PJ 24%
Bioenergie-Nettoexport: 8,3 PJ
Mecklenburg-Vorpommern ist bereits heute Nettoexporteur von Bioenergie! Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
Mecklenburg-Vorpommern als Bioenergie-Nettoexporteur Bei der Nettoenergiebilanz (2020) wird diejenige Biomasse berücksichtigt, die hierzulande auf Ackerflächen erzeugt und zur Herstellung von Bioenergie genutzt, aber außerhalb der Landesgrenzen verbraucht wird. Erhebliche Mengen an Biodiesel, BTL-Kraftstoffen und Bioethanol werden deutschlandweit zur Erfüllung der EU-Mengenziele beitragen. Unter Anrechnung der Importe von forstwirtschaftlicher Biomasse und Ko-Substraten zur Biogaserzeugung ergibt sich für 2020 ein Nettoexport an Bioenergie aus M-V von 8,3 PJ. Import
Export
Bilanz Biodiesel forstwirtschaftliche Biomasse Ethanolgetreide Kosubstrate für Biogas BTL-Kraftstoffe
Bilanz
5
0
5
10
Energiemenge in PJ/a
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Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose
4. Kernaussagen zu Bioenergielinien 5. Fazit
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4. Kernaussagen zu Bioenergielinien
Kernaussagen - Biogas Durch die Novellierung des EEG im Jahre 2004 wurde ein wahrer Boom bei der Planung und Errichtung von Biogasanlagen ausgelöst.
Die Anlagenkonzepte tendieren von Tierhaltungsanlagen
zu Standorten mit hohem Wärmebedarf (ohne Einsatz von Gülle).
Damit wird der Notwendigkeit Rechnung getragen,
durch Wärmenutzung die Energie aus dem Biogas optimal zu nutzen.
Es gilt, durch neue Technologien einerseits die Energiegehalte in
tierischen Nebenprodukten zu nutzen und andererseits die optimale, möglichst vollständige Wärmenutzung zu erreichen.
Dazu können der Biogastransport, die Aufbereitung und Einspeisung
von Biogas in das Erdgasnetz sowie die Aufbereitung zu Erdgasqualität oder Verwendung als Kraftstoff beitragen.
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4. Kernaussagen zu Bioenergielinien
Kernaussagen - Biokraftstoffe Biokraftstoffe sind hinsichtlich Energieeffizienz und Ökobilanz sehr unterschiedlich zu bewerten.
Biokraftstoffen der 1. Generation sind einfach herzustellen und auch deshalb am Markt etabliert.
Hinsichtlich der Flächeneffizienz handelt es sich jedoch um suboptimale Produktlinien.
Mit Biokraftstoffen der 2. Generation werden dagegen höhere Kraftstoffmengen je Flächeneinheit erreicht.
Deshalb müssen diese Kraftstoffe schnellstmöglich bis zur Praxisreife weiterentwickelt werden.
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4. Kernaussagen zu Bioenergielinien
Kernaussagen - Biofestbrennstoffe Etwa 100 000 Tonnen Waldholz stehen jährlich
für die direkte energetische Verwertung zur Verfügung.
Aus der Landwirtschaft könnte in diesem Zeitraum zusätzlich mehr als
das 8-fache an Energiebiomasse zur Verbrennung bereitgestellt werden, insbesondere in Form von Stroh und Getreideganzpflanzen.
Hier müssen Wege gefunden werden, diese Mengen wirtschaftlich und umweltverträglich zu nutzen.
Bei Holz gilt die Devise Doppelnutzung, das heißt zuerst stoffliche, dann energetische Verwertung. Im ersten Schritt substituiert Holz auf Erdöl basierende Materialien oder Stahl, dann - bei der Verbrennung im Ofen, Heizkessel oder in Blockheizkraftwerken – ersetzte es Erdöl oder Gas.
Mecklenburg-Vorpommern hält an seinem Kurs fest. Etwa 90 Prozent des jährlichen Waldholzaufkommens wird zuerst stofflich verwertet.
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Gliederung 1. Einleitung 2. Bioenergie 3. Flächennutzung, Potenziale, Prognose 4. Kernaussagen zu Bioenergielinien
5. Fazit
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5. Fazit
Fazit - Bioenergie Im Energiemix der Zukunft wird Bioenergie an Bedeutung gewinnen. Sie kann zwar nur einen Teilbeitrag zur Deckung des Gesamtenergiebedarfs leisten, aber dieser Anteil wird beachtlich sein.
Dabei ist ein Höchstgrad an Doppel- bzw. Mehrfachnutzung der Bio-
masse anzustreben - erst stofflich (ggf. mehrfach), dann energetisch.
Bei der Bereitstellung von Bioenergie sollten jene Produktlinien im Vordergrund stehen, die den folgenden Kriterien genügen: ¾ positive Energiebilanz, ¾ positive Ökobilanz, ¾ kurz- bis mittelfristig erreichbare Wirtschaftlichkeit und ¾ maximaler Nettoenergieertrag je Hektar. Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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5. Fazit
Fazit - Bioenergie Für Deutschland als rohstoffarmes Industrieland besteht die Notwendigkeit, über Know-how-Entwicklung und Technologieexport seine Wirtschaft zu stärken und die finanzielle Basis für den erreichten Lebensstandard zu erhalten.
Das Thema Nutzung der erneuerbaren Energie und der Biomasse ist ein Feld, auf dem Mecklenburg-Vorpommern mitagieren kann und muss.
Koalitionsvereinbarung der Landesregierung 2006-2011 ¾ Ausbau der Erzeugung nachwachsender Rohstoffe ¾ Etablierung von Getreide als Regelbrennstoff ¾ Unterstützung des Anbaus von Energieholz ¾ Bewerbung um das Deutsche Biomasseforschungszentrum ¾ Schwerpunkt Erneuerbare Energien ¾ Gesamtstrategie „Energieland 2020“ Bioenergieland Mecklenburg-Vorpommern Treffen der EUROSOLAR M-V, Wietow, 10.02.2007
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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