Am 1. April 2000 trat das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) in Kraft. Mit diesem Gesetz wird die Nutzung sogenannter regenerativer Energien durch eine Festschreibung der Stromeinspeisevergütung auf 20 Pf/kWh unterstützt. Parallel dazu gibt es seit September 1999 das Marktanreizprogramm der Bundesregierung. Neben Unterstützungen für den privaten Haushalt und für Firmen z.B. durch die Nutzung von Sonnenenergie mit Hilfe von Photovoltaik-Modulen zur Stromerzeugung oder von solarthermischen Anlagen wird auf Grundlage des Marktanreizprogramms auch ein speziell für die Landwirtschaft interessanter Bereich unterstützt: der Bau von Biogasanlagen.
Für einen ökologisch bewirtschafteten Betrieb im Main-Kinzig-Kreis in Hessen soll in dieser Arbeit die Möglichkeit des Einsatzes der Biogastechnologie als weiterer Betriebszweig erörtert werden. Eine Erweiterung der bewirtschafteten Ackerfläche ist für den Betrieb nur durch Zupacht möglich. Um aber Ackerland pachten zu können, muß man von den meisten Verpächtern auch Grünlandflächen pachten. Viele Landwirte in der Umgebung geben ihre Höfe auf und wollen ihre gesamte Fläche und nicht nur die Ackerfläche abgeben. Aus dem Gras, das von diesem Grünland gewonnen wird, Strom zu gewinnen, bietet dem Landwirt eine neue Möglichkeit, sowohl seine Grünlandflächen zu nutzen als auch aus dem Verkauf von Strom weiteres Einkommen zu erzielen. Dieser kann im eigenen Betrieb verwertet und durch das Erneuerbare Energien Gesetz auch mit großer Sicherheit zu stabilen Konditionen verkauft werden.
In Biogasanlagen ist es möglich, neben Gülle als Grundsubstrat weitere Stoffe, sogenannte Kofermente, zu vergären oder diese sogar in unterschiedlichen Verfahren ganz ohne Gülle zu vergären. Als Kofermente eignen sich viele organische Substanzen, seien es pflanzliche Produkte oder auch Abfälle aus der Ernährungsindustrie. Gras (bzw. um eine ganzjährige Versorgung mit Gärsubstrat zu gewährleisten Grassilage) eignet sich ebenfalls zur stofflichen Verwertung. Neben dem Einsatz von Gras soll der Einsatz von Obsttrester als Koferment statt der Fütterung an Tiere untersucht werden.
Die wesentlichen Rahmenbedingungen dafür werden in Kapitel 2 behandelt. Gesetzliche Rahmenbedingungen werden unter 2.1 beschrieben. In Kapitel 2.2 wird der Betrieb näher erläutert. Für die Vergärung von Gras als Koferment gibt es unterschiedliche technische Ansätze. [...]
Inhaltsverzeichnis
1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG
2 RAHMENBEDINGUNGEN
2.1 RECHTLICHE RAHMENBEDINGUNGEN
2.1.1 Zu Grunde liegendes Prämiensystem
2.1.2 Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG)
2.1.3 Marktanreizprogramm der Bundesregierung
2.1.4 Düngemittelgesetz / Düngemittelverordnung / Düngeverordnung
2.1.5 Bioabfallverordnung (BioAbfV) und Biomasseverordnung (BiomasseV)
2.1.6 Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG)
2.2 DER BETRIEB
2.3 BIOLOGIE UND TECHNIK VON BIOGASANLAGEN
2.3.1 Der Biogasprozeß
2.3.2 Verfahrenstechnik Biogas
2.3.3 Meß- und Betriebsgrößen und Reaktionskinetik
2.3.4 Integration in den landwirtschaftlichen Betrieb
2.3.5 Die Verwertung von Biogas
2.3.6 Mögliche Einsatzstoffe in einer landwirtschaftlichen Biogasanlage und ihre Biogasausbeuten
3 MATERIAL UND METHODEN
3.1 METHODEN DER NÄHRSTOFFBILANZIERUNG
3.2 ÖKONOMISCHE METHODEN
3.2.1 Investition und Rentabilität
3.2.2 Liquidität und Finanzplan
3.2.3 Deckungsbeitrag
3.2.4 Risiko bei der Planung
3.2.5 Auswahl von Investitionsalternativen
4 ERGEBNISSE AM BEISPIELBETRIEB
4.1 NÄHRSTOFFBILANZIERUNG
4.2 ÖKONOMISCHE BETRACHTUNG
4.2.1 Investitionsrechnungen für Variante 1
4.2.2 Investitionsrechnung für Alternative 2
4.2.3 Liquidität und Finanzplan
4.2.4 Deckungsbeiträge einzelner Einsatzstoffe
5 GESAMTBEWERTUNG
5.1 STOFFLICHE BEWERTUNG
5.2 ÖKONOMISCHE BEWERTUNG
5.2.1 Investitionsrechnung
5.2.2 Finanzplan und Liquidität
5.3 RISIKO UND AUSSAGESICHERHEIT DER ERGEBNISSE
5.4 AUSBLICK FÜR DEN BETRIEB
6 ZUSAMMENFASSUNG
7 LITERATUR
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die wirtschaftliche Machbarkeit einer Biogasanlage für einen ökologisch bewirtschafteten Betrieb unter besonderer Berücksichtigung der Kofermentation von Gras und Obsttrester, um Nährstoffkreisläufe zu schließen und zusätzliche Einnahmen zu generieren.
- Analyse rechtlicher Rahmenbedingungen für Biogasanlagen in Deutschland.
- Untersuchung der technischen Voraussetzungen und Verfahren zur Biogaserzeugung.
- Erstellung von Investitionsrechnungen und Liquiditätsplänen für zwei verschiedene Anlagengrößen.
- Bewertung der stofflichen Auswirkungen auf den Nährstoffkreislauf des Betriebes.
- Durchführung einer Risikoanalyse der geplanten Investitionen.
Auszug aus dem Buch
Die Biogastechnologie
Die Biogastechnologie ist nicht neu. So gab es bereits in den 30er Jahren die ersten Biogasanlagen in Deutschland. Auch in Entwicklungsländern oder im asiatischen Raum sind viele Biogasanlagen zu finden. Die meisten von ihnen sind auf eine thermische Nutzung des Biogases zum Kochen und Heizen ausgelegt. Es handelt sich hierbei meist um kleine Anlagen, die den Bedarf an Energie in einem oder wenigen Haushalten decken können. Seit einigen Jahren werden allerdings auch dort große Anlagen zur Reinigung von Abwässern und landwirtschaftliche Anlagen gebaut.
Seit der Ölkrise in den 70er Jahren gab es einen Schub beim Bau von landwirtschaftlichen Biogasanlagen in Deutschland; ein weiterer fand mit der Öffnung des Strommarktes und der Einführung des Stromeinspeisegesetzes zu Beginn der neunziger Jahre statt. Dabei zielte die Biogasproduktion immer mehr auf die Gewinnung von elektrischer Energie zum Verkauf ab, statt wie bisher auf eine Selbstversorgung mit Strom und Wärme. Stand der Technik ist heute das Verbrennen des Gases mit Hilfe eines Blockheizkraftwerkes (BHKW), das aus einem Motor, einem Generator zur Stromerzeugung und der entsprechenden Technik zur Steuerung des Motors besteht. Dazu werden noch ein Wärmetauscher zur Nutzung der Motorabwärme sowie ein Notkühler benötigt.
Zusammenfassung der Kapitel
1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG: Einführung in die Thematik der Biogastechnologie vor dem Hintergrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen und der betrieblichen Ausgangssituation.
2 RAHMENBEDINGUNGEN: Detaillierte Analyse der rechtlichen, betrieblichen sowie technischen Grundlagen und der verschiedenen Verfahren zur Biogaserzeugung.
3 MATERIAL UND METHODEN: Beschreibung der angewandten Methoden zur Nährstoffbilanzierung sowie der ökonomischen Instrumente für die Investitionsplanung.
4 ERGEBNISSE AM BEISPIELBETRIEB: Anwendung der zuvor erläuterten Methoden auf den konkreten Fallbetrieb und Darstellung der Berechnungen für die gewählten Investitionsalternativen.
5 GESAMTBEWERTUNG: Zusammenführende stoffliche und ökonomische Bewertung der Ergebnisse sowie eine Risikoanalyse und Ausblick.
6 ZUSAMMENFASSUNG: Kompakte Darstellung der wesentlichen Erkenntnisse der Arbeit.
Schlüsselwörter
Biogasanlage, Kofermentation, Gras, Obsttrester, Wirtschaftlichkeit, Investitionsrechnung, Erneuerbare Energien Gesetz, Nährstoffkreislauf, Liquiditätsplan, Gülle, Stromerzeugung, Landwirtschaft, Kapitalwert, Deckungsbeitrag, Blockheizkraftwerk.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit analysiert die Wirtschaftlichkeit der Errichtung einer Biogasanlage auf einem landwirtschaftlichen Betrieb, wobei speziell die Kofermentation von Gras vom eigenen Grünland und Obsttrester aus einer Kelterei untersucht wird.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder sind die rechtlichen Rahmenbedingungen für Biogasanlagen, die Biologie und Verfahrenstechnik des Gärprozesses sowie die ökonomische Bewertung von Investitionsalternativen.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das primäre Ziel ist es, für einen konkret untersuchten Betrieb zu ermitteln, ob der Einsatz von Biogastechnologie eine rentable Erweiterung des Betriebszweiges darstellt.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden klassische Methoden der Investitionsrechnung, wie die Kapitalwertmethode und der interne Zinsfuß, sowie Deckungsbeitragsrechnungen und Finanzplanungsmodelle angewandt.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit der detaillierten Planung der beiden Investitionsvarianten, der Erfassung aller Kosten und Erlöse sowie der stofflichen Bewertung durch Nährstoffbilanzen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Schlüsselbegriffe sind Biogasanlage, Kofermentation, Wirtschaftlichkeit, Investitionsrechnung, Nährstoffkreislauf und landwirtschaftlicher Betrieb.
Warum ist der Einsatz von Obsttrester als Koferment besonders?
Der Einsatz von Obsttrester ist besonders, da er einerseits zusätzliche Nährstoffe in den Betrieb importiert, aber andererseits aufgrund von Vorgaben in der Bioabfallverordnung zusätzliche Anforderungen an die Genehmigung und Dokumentation stellt.
Inwiefern beeinflusst das EEG die Ergebnisse?
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) bietet durch die Festschreibung der Stromeinspeisevergütung eine verlässliche Planungsgrundlage und sichert stabile Konditionen für den Verkauf des erzeugten Stroms.
- Arbeit zitieren
- M.Sc. Andreas Euler (Autor:in), 2001, Wirtschaftlichkeit einer landwirtschaftlichen Biogasanlage unter besonderer Berücksichtigung der Kofermentation von Gras, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1161
