Mauenheim: das erste Bioenergiedorf in Baden-Württemberg strom ...

Mauenheim:
das erste Bioenergiedorf
in Baden-Württemberg
strom- und wärmeseitige
Vollversorgung aus
erneuerbaren Energien
nämlich Biogas,
Holzhackschnitzel, PV

Ausgangslage
• Eine am Ortsrand betriebene Biogasanlage bot 180.000 l
Heizöl-Äquivalent (HÖÄ) als Abwärme an
• Der Ort bezog bisher pro Jahr rund 300.000 l Heizöl
• Der daraus resultierende Kaufkraftverlust belief sich auf
knapp 200.000 Euro jährlich
• mit fossiler Preissteigerung in 20 Jahren rund 6 Mio. Euro
• Ziel war Vollversorgung aus eE (strom- und wärmeseitig)
und weitgehende Kaufkraftbindung

Konzeptionelle Vorüberlegungen
• Biogasanlage reicht als einzige Wärmequelle zum Betrieb
des Nahwärmenetzes nicht aus
• 1. Versorgungssicherheit, 2. Spitzenlast
• Zweite Wärmequelle Holzhackschnitzelkessel
• Abwärme aus Biogas-BHKW ist kostenlos, sie hat immer
Vorrang
• für den Extremfall ist dritte Wärmequelle problemlos
anschliessbar: mobile Heizzentrale

Biogasanlage Hackschnitzelheizung PV

Bioenergiedorf Mauenheim - technisch
• Abwärme aus Biogasanlage, ca. 150.000 l HÖÄ
• Hackschnitzelheizung 900 kW, ca. 150.000 l HÖÄ
• Nahwärmenetz ~ 4 km Trassenlänge, ~ 8 km Leitungslänge
• Photovoltaikanlage neu 66 kW, bisher im Ort ca. 90 kW
• PV-Leistung gesamt > 150 kW
solarer Deckungsgrad gesamt > 30%
• Biogasanlage liefert 4-fachen Mauenheimer Strombedarf
• Wärmelieferung seit Heizperiode 2006
• Kunden: 66 kommunale, kirchliche und private Gebäude

Biogasanlage im Überblick (Bauphase)

Erdarbeiten für die Fermenter

Dämmung / Armierung Fermenterboden

Betonieren Fermenterboden

Dämmung, Schalung Fermenterwände

Aussenansicht Fermenter o. Verkleidung

2 neue Fahrsilos

Gespeicherte Solarenergie: Energiepflanzen
als Silage

Der Dosierer wird täglich
mit Energiepflanzen befüllt

Der Dosierer beschickt vollautomatisch
den Gärbehälter

Im Gärbehälter entsteht das Biogas / Methan

Der Gassack, geschützt in einem Getreidesilo

Anlieferung BHKW-Container

Im BHKW wird aus Biogas Strom und Wärme

BHKW Container Innenansicht

Das BHKW: 250 kW el / 260 kW therm

Das Ärgernis:
der „Not“kühler

Die Lösung:
Nahwärmeleitung

Die Wärme wird auf die Reise geschickt

Zweite Wärmequelle / Spitzenlast
1 MW Hackschnitzelheizung im Container

Wo möglich, liegt die Leitung im
unbefestigten Bereich

Rohrleitungsgraben, ca. 40 cm breit,
ca. 80 cm tief

Die Strasse ist auch während
der Bauphase benutzbar

Gräben nach Tiefbau wieder geteert

Abzweigung mit T-Stück

Kernbohrung vom Hausanschlussgraben
ins Gebäude

Kernbohrung, Wärmeleitung
Innenseite Kellergeschoß

Wärmeübergabestation
= Pufferspeicher + Armaturen

Wärmelieferung ist attraktiv:
• keine Investitionen der Wärmenutzer
Nahwärmeleitung und Wärmeübergabestation
inkl. Einbindung finanziert solarcomplex
• Versorgungssicherheit durch 2 Systeme
Hackschnitzelheizung / Biogas-BHKW
zusätzlich Anschluß für mobile Heizzentrale
• günstiger Wärmepreis (garantiert unter Öl / Gas)
ist vertraglich festgelegt

Das Bioenergiedorf bietet ökologische
und wirtschaftliche Vorteile für viele:
• Die Energiekosten der Haushalte sind geringer als
bisher = mehr Kaufkraft
• Die Energiekosten fliessen nicht mehr aus der Region
ab = mehr Kaufkraft
• Wertschöpfung Waldhackschnitzel in der Gemeinde
• Wenn sich möglichst viele Mauenheimer an der
Betreibergesellschaft beteiligen, fliessen die
Energiekosten von der „linken in die rechte Tasche“

Der Nachweis ist erbracht:
Zumindest im ländlichen Raum ist eine Vollver-sorgung aus
heimischen erneuerbaren Energien möglich. Nicht erst in
ferner Zukunft, sondern zeitnah.
Neben ökologischen Vorteilen haben die Projekte auch einen
hohen regionalwirtschaftlichen Wert:
Die Energiekosten fliessen nicht mehr ab, sondern bleiben als
Kaufkraft vor Ort.
Baden-Württemberg hat das Potential für mehrere Hundert
Bioenergiedörfer.

Lippertsreute - Bioenergiedorf Nr. 2

Aber: Es zeichnet sich bereits
mittelfristig ab (3 - 5 Jahre), daß die
Grenzen der regional verfügbaren
Bioenergiepotentiale
erreicht werden.

Holz (angebotsseitig)
Schwach- und Restholz
(mind. 30.000 Fm)
Landschaftspflegeholz
(rund 12.000 t)
Sägenebenprodukte
(rund 3.000 t)
naturbelassenes Altholz
(rund 4.000t)
187 GWh therm x 6 cent Wärmepreis
= 11,2 Mio Euro regionale Wertschöpfung

Potentiale strecken (1):
• Energiebedarf durch energetische Sanierung senken
• Einsatz Solarthermie
• Nutzung kostenloser Abwärme wie Mauenheim

Biogas-Abwärme - das Potential
Im Landkreis Konstanz sind derzeit Biogasanlagen mit einer
elektrischen Leistung von gut 6 MW installiert.
Es wird jährlich eine Abwärme von rund 4 Mio. Liter Heizöl-
Äquivalent erzeugt, aber nicht genutzt.
Das sind in 20 Jahren rund 80 Mio. Liter Heizöl.
oder 48 Mio. Euro (nach heutigen Preisen)
bzw. ca. 90 Mio. Euro (mit 6% fossiler Preissteigerung)

Potentiale strecken (2):
• Landschaftspflegeholz
• kleiner Privatwald
• Anbau Energieholz
• Trocknung von Hackschnitzeln
• Einrichten von Zwischenlagern (Käferholz)

Bioenergie aus Forst- u.
Landwirtschaft
zur Strom - und
Wärmebereitstellung
Grundsätzliches

Das EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz)
bietet Chancen und birgt Risiken.
Staatlich garantierte Einspeisevergütung =
Chance
bei keinem anderen Produkt kann sich der Landwirt auf
einen stabilen Marktpreis verlassen, schon gar nicht auf 20
Jahre
kein Inflationsausgleich = Risiko
wenn die Einnahmenseite stabil ist, aber die Kosten davon
laufen, wird die wirtschaftliche Luft immer dünner,
Versorgungs- und Kosten-sicherheit der Anlage nur aus
eigenen oder fest angepachteten Flächen

Verschärfung der Flächenkonkurrenz durch
Ineeffizienz
100 ha Energiepflanzenanbau
40 ha werden zu Strom
10 ha werden zu Prozesswärme
50 ha gehen in die Atmosphäre
(oder ins Nahwärmenetz)

Schluß mit „Big is beautiful“
Eine kleine Anlage mit kalkulierbaren
Gestehungs-kosten und Wärmenutzung ist
deutlich wirtschaftlicher als eine große mit
viel fremden Flächen und keiner
Wärmenutzung. Erste Insolvenzen bei
Großanlagen sind bereits Realität!

Musterrechnung Wärmenutzung
250 kWel = 2 Mio kWh / Jahr
wenn 80 % der anfallenden Wärmeenergie
genutzt werden, ergibt sich ein KWK-Bonus
von ca.
1,6 Mio. kWh x 0,02 Euro / kWh x
Stromkennzahl
~ 30.000 Euro

Modell 1 (solarcomplex wie Mauenheim)
Tauschgeschäft „Wärme gegen
Nahwärmenetz“
Wärme wird kostenlos ins Nahwärmenetz
abgegeben, dafür muß sich der Biogas-
Anlagen-betreiber nicht an den Kosten der
Wärmeverteilung beteiligen, d.h. die 30.000
Euro sind ein Nettoerlös!
Wie hoch ist der Nettoerlös aus dem Betrieb
der Biogasanlage ?

Modell 2 (wie Hof Schönbuch bzw.
Lippertsreute)
solarcomplex finanziert und Landwirt betreibt
Biogasanlage als gemeinsame Anlage.
Stromerträge inkl. KWK-Bonus werden etwa
hälftig geteilt. Landwirt hat keinen
Schuldenberg aber volle unternehmerische
Freiheit auf seiner Anlage.

Modell 3
Landwirt finanziert und betreibt Biogasanlage
und Nahwärmenetz allein.
Stromerträge inkl. KWK-Bonus und
Wärmeerlös fliessen nur dem Landwirt zu.
Sehr hoher Invest - Finanzierbarkeit?
Neidfaktor Bevölkerung - Landwirt?
Verantwortung zur Wärmelieferung

Für die lange technische Lebensdauer
eines Nahwärmenetzes (30 - 50
Jahre) muß eine dauerhaft tragfähige
Betreiberkonstellation gefunden /
gegründet werden.
1. Landwirt
2. Genossenschaft vor Ort
3. externer Contractor
4. Eigenbetrieb Gemeinde

Egal welches Modell:
Die Abwärme von Biogasanlagen darf
nicht wie bisher verschwendet werden,
sondern muß grundsätzlich mit
sinnvollen Konzepten
als Nutzenergie erschlossen werden.
z.B. als Grundlast zur Versorgung
ganzer Gemeinden oder Stadtteile.

Angebot:
Wenn das gewünscht wird, bietet
solarcomplex die Überlassung des
Prozess-Know-Hows zur Realisierung von
weiteren Bioenergiedörfern an. Das sind
Verträge, Kalkulationen, Material zur
Öffentlichkeitsarbeit, etc.
Je nach Aufwand unentgeltlich oder
entgeltlich.

Ende der Präsentation -
Vielen Dank
Lust auf mehr Energie ?
www.solarcomplex.de