Auswirkungen der Bioenergie auf die Landwirtschaft in ...
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Dr. Gerd Carsten Höher
Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft ,Verbraucherschutz und Landesentwicklung
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LSKN Frühjahrstagung 2012Beirat Nachwachsende Rohstoffe
24. April 2012Dr. Gerd C. Höher
Auswirkungen der Bioenergie auf die Landwirtschaft in Niedersachsen
Auswirkungen der Bioenergie auf die Landwirtschaft in NiedersachsenAuswirkungen der Bioenergie auf die Landwirtschaft in Niedersachsen
Dr. Gerd Carsten Höher
Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft ,Verbraucherschutz und Landesentwicklung
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Bioenergie in Niedersachsen
60% aller erneuerbaren Energien werden in Niedersachsen durch die Bioenergie erbracht
10% Anteil am Energieverbrauch hat die Bioenergie aktuell. Dieser Anteil soll und muss im Hinblick auf die Klimaschutzziele weiter ausgebaut werden.Verzehnfachung seit 2001!!!Ziel: Niedersachsen 25% EE bis 2020; Ist 17%
Deutschland 20% EE bis 2020 ; Ist 12,2%
12,5% des niedersächsischen Strombedarfs werden durch Bioenergie gedeckt.
10% des niedersächsischen Strombedarfs werden durch Biogas gedeckt.
Dr. Gerd Carsten Höher
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Biogasgeschichte in Niedersachsen
• Beginn 1948 erste landwirtschaftliche Biogasanlage in Deutschland (Allerhop/Niedersachsen).
• Erste Ausbauphase 1990 bis 2002 ca. 250 Anlagen auf der BasisGülle + Bioabfälle ���� CofermentationStromeinspeise Gesetz, EEG 2000
• Zweite Ausbauphase 2004 bis heute auf der Basis von Energiepflanzen und Gülle getrieben durch das EEG 2004/2009
• Administrative Unterstützung 1. Niedersächsisches Biogasforum (2002) Fachübergreifendes Netzwerk
2. Biogasqualifizierungsprogramm (2003) Projektträger: Landwirtschaftskammer und Ländliche Erwachsenenbildung (LEB)ca. 2000 Schulungsteilnehmer in Grund- und Aufbaukursen mit Zertifikaten
3. seit 2003 keine Landeszuschüsse mehr
Dr. Gerd Carsten Höher
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Entwicklung Biogas in Niedersachsen
Installierte elektrische Leistung
0
100
200
300
400
500
600
700
800
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Megaw
att
Bestand ZuwachsPrognose
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Energieproduktion aus Biogas in Europa in 2009 (in ktoe)
Agro-BiogasNiedersachsen 27% in Europa
Klärgas
Deponiegas
Quelle: EUROBSERV‘ER 11/2010
Niedersachsen
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Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011
• Anlagenbestand ���� 2011 rd. 1300
• Anteil Landwirtschaftlicher Anlagen ca. 80%
� rd. 3000 Landwirte als Betreiber u. Rohstofferzeuger� rd. 4000 Landwirte zusätzlich als Rohstofferzeuger
• Inst. elektrische Leistung ���� 2011 rd. 650 MW
• Stromerzeugung ca. 5 Mio. MWh ���� ca. 10% Stromverbrauchs
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Biogas in Deutschland undin Niedersachsen 2011
Anzahl
18%
82%
Installierte Elektrische Leistung
25%
75%Erzeugter Strom
32%
68%
Niedersachsen Deutschland ohne Ni
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Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011
• N = 140
• Anlagen mit Wärmenutzung ca. 70%
• Externer Wärmenutzungsgrad alle ca. 30%
• Externer Wärmenutzungsgrad mit ca. 55%
• Ausnutzung 96% oder 8400Std.
• Endlager offen 15%geschlossen 28%gasdicht 57%
• Gärrestaufbereitung 18%
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Struktur der NaWaRo-Biogasanlagen 2011
6%
69%
19%
6%
bis 150 kW el. Leistung 151- 500 kW el. Leistung 501 - 1.000 kW el. Leistung > 1.001 kW el. Leistung
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Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft ,Verbraucherschutz und LandesentwicklungEnergiepflanzen und Biogas
Benjamin-Holt-Harvester
Library of Congress, Washington D.C.
Erneuerbare Energieanno 2010
Silomaisernte für Biogas
bei Lüneburg
Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft ,Verbraucherschutz und Landesentwicklung
0
100 000
200 000
300 000
400 000
500 000
600 000
700 000
800 000
900 000
1 000 000
1 100 000
1 200 000
1 300 000
1 400 000
1 500 000
48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10
Hekta
r
Getreide Mais Raps Zuckerrübe Kartoffel Ackergras Dauergrünland Sonst. Nutzung
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Nachwachsende Rohstoffe in Niedersachsen
20.00020.00010.0002.5001500500250-Grasaufwuchs/Grünland*
25.00020.00017.00015.0005.0002.000--Sonstige Biogaspflanzen *
205.000180.000153.000115.000110.00070.00024.5004.600Mais
250.000220.000180.000132.500116.50072.50024.7504.600Biogas
15.00015.00015.00016.00016.00016.5008.5007.000Bioethanol*
45.00045.00045.00050.00065.00065.00043.50033.000Biodiesel*
2011201020092008*2007200620052004Energiepflanzenanbaufläche
(ha)
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Niedersachsen Deutschland ohne Ni
Energiepflanzen 290.000 ha 1.685.000ha
Anteil an Ackerfläche 14,7 % 17,2%
Energiepflanzenanbau in Niedersachsen, Deutschland 2011
33%
67%
86%
14%
BiogasBiokraftstoffe
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1414
Biogas und Maisanbau
050000
100000150000
200000250000300000
350000400000450000
500000550000
600000650000
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Hek
tar
Futtermais Energiemais
Anteil Mais gesamt: 32,5% der AF 617.000 ha
Anteil Energiemais: 10,8% der AF 205.000 ha
Anteil Biogaskulturen 12,6 % der AF 240.000 ha
2011
34%
66%
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Mais in den Regionen bezogenauf Landwirtschaftlich genutzte Fläche (LF)
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
35,0%
40,0%
45,0%
Ackerbauregioneninsgesamt
Heide Südniedersachsen Veredlungsregionen Milchregionen Mischregion Niedersachsen
Biogasmais Mais insgesamt
% LF
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Subtrat Herkunft
45%
55%
Zukauf
Eigenproduktion
Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011 – DBFZ Stichprobe
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Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011
Subtrate
Gülle
34%
Grünland/
Ackergrass
3%
Energiepflanzen
54%
anderer Abfall
8%
Festmist
4% Roggen
1%
anderes
3%
Mais
47%
Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011 – DBFZ Stichprobe
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Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011
Gärresteverwertung / Ausbringung
Gärresteverwertung
; extern; 37%
Gärresteverwertung
; intern; 63%
extern
intern
Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011 – DBFZ Stichprobe
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Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011
Anbauflächenverteilung der Biogas-Betriebe
Ackerland
51%
Grünland
3%
Biogas
53%
Konventionell
46%
Biogas in Niedersachsen Stand Ende 2011 – DBFZ Stichprobe
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2020
Input Gesamtanlagen
2011
CO2-Vermeidung
2011
(t) (t)
Gülle u. Jauche
LandwirtschaftlicheReststoffe und Nebenprodukte
8.600.000 380.000
Festmist 1.200.000 150.000
Nebenprodukte 360.000 50.000
Energiepflanzen 13.000.000 1.900.000
Bioabfälle (Fette, Flotate und pflanzliche Bioabfälle)
1.550.000 350.000
Gesamt 24.710.000 2.830.000
Gärsubstrate 2011*
* Kalkuliert
* Kalkulierte Gärsubstratmengen auf der Basis der installierten Leistung getrennt nach Trockenfermentation, Anlagen die nach EU 1774genehmigt und Bioabfallanlagen, die zusätzlich nach Bioabfallrecht genehmigt sind
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Subtrate
Gülle
34%
Grünland/
Ackergrass
3%
Energiepflanzen
54%
anderer Abfall
8%
Festmist
4% Roggen
1%
anderes
3%
Mais
47%
13%
2%
68%
13%
5%
34%
1%
54%
6%
5%
7%
1%
79%
3%
9%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Gülle
Nebenprodukte
Energiepflanzen
Abfälle
Festmist
Anteil der Substrate
an Treibhausgasminderung
Anteil der Substrate
an eingesetzter Frischmasse
Anteil der Substrate
an Stromerzeugung
Effizienz der Gärsubstrate 2011
Niedersächsisches Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft ,Verbraucherschutz und Landesentwicklung
0,3150,269
0,337
0,226
0,025
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Netto Netto Netto Netto Netto
CO
2-Ä
qu
ival
ente
[kg
/kW
hel
]
BGA 1AckerbauregionSüdniedersachen
BGA 2AckerbauregionLüneburger Heide
BGA 3Veredelungsregion
BGA 4Milchviehregion
Marginalstrom 789 g/kWhel
BGA 5Mischregion
Ökobilanzielle Bewertung: Klimawandel
Quelle: Georg-August-Universität Göttingen, Professur für Produktion und Logistik, 2012
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Biogasdichte in Niedersachsen
El be
Em
s
Em
s
W es er
Wes
er
W es er
Wes er
0,53
0,53
0,43
0,48
0,35
0,32
0,30
0,24
0,25
0,28
0,28
0,23
0,17
0,17
0,19
0,19
0,20
0,22
0,15
0,16
0,17
0,22
0,16
0,20
0,17
0,16
0,15
0,14
0,18
0,05
0,07
0,10
0,13
0,12
0,06
0,08
0,07
0,10
0,06
0,12
0,05
Braunschweig, Stadt
Salzgitter, Stadt
Wolfsburg, Stadt
Gifhorn
Göttingen
Goslar
Helmstedt
Northeim Osterode
Peine
Wolfenbüttel
Hannover
Diepholz
Hameln-Pyrmont Hildesheim
Holzminden
Nienburg
Schaumburg
Celle
Cuxhaven
Harburg
Lüchow-Dannenberg
Lüneburg
Osterholz
Rotenburg
Soltau-Fallingbostel
Stade
Uelzen
Verden
Delmenhorst, Stadt
Emden, Stadt
Oldenburg, Stadt
Osnabrück, Stadt
Wilhelmshaven, Stadt
Ammerland
Aurich
Cloppenburg
Emsland
Friesland
Grafschaft Bentheim
Leer
Oldenburg
Osnabrück
Vechta
Wesermarsch
Wittmund
0,00 bis unter 0,100,10 bis unter 0,200,20 bis unter 0,300,30 bis unter 0,400,40 bis unter 0,500,50 bis unter 0,600,60 bis unter 0,70
kW/ha LF el. Leistung NaWaRo, Stand 06.2010
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24
0
100
200
300
400
500
600
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
ha/
MW
Lei
stu
ng
0
100
200
300
400
500
600
700
800
Inst
alli
erte
Lei
stu
ng
(M
W)
ha/MW inst. Leistung
Biogas und Flächeneffizienz
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Biogas und Anlageneffizienz
Durchschnittliche Auslastung der Biogasanlagen in Niedersachsen
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000
8500
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Vo
llast
stu
nd
en h
/a
Auslastung Logarithmisch (Auslastung)
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262626
Wie geht’s weiter?Biogas-Energiepflanzen und Biogasausbau
Szenario: Absenkung EEG 2012, mittlere bis hoheAgrarrohstoffpreise
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Hek
tar
Biogas Energiepflanzen Biogas Grünland insallierte Leistung
Flächenanteile 2020
AF 11%
Grünland 6%
LF 9,5%
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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!