Nachhaltige Anlageentscheidung für Biogasanlagen in Ungarn

Inhalt

Abstract

1. Einführung und Hintergrund
1.1 Die Fallstudie: Ungarische Bauern als Investor
1.2 Konzept und Arten von Investitionen
1.3 Anlageentscheidungen
1.4 Ziele der Anleger
1.5 Herausforderungen bei Biogas-Projekt-Investitionen

2. Monetäre Ziele
2.1 Nicht-monetäre Ziele
2.2 Verwendungen von Biogas
2.3 Biomassepotenzial
2.4 Landwirtschaftliches Potenzial

3. Planung von Biogas-Projektentscheidungen
3.1 Hintergrund und Anlagealternativen
3.2 Substrat-Aufkommen

4. Finanzierung von Biogasanlagen
4.1 Möglichkeiten der Investoren in Ungarn
4.2 Projektfinanzierung
4.3 Leasing

5. Entscheidungsprozess, Haupttreiber
5.1 Energiepreise
5.2 Erträge- und Einnahmen-Bestimmung
5.3 Biogas- und Methanerträge sowie Bruttobeträge der erzeugten Energie
5.4 Politische Ziele
5.5 Wirtschaftliche Argumente
5.6 Einspeisevergütung in Ungarn
5.7 Grüne Zertifikate
5.8 Die Einnahmen aus Nebenprodukten und Düngemitteln
5.9 Abschreibungen
5.10 Kalkulatorische Zinsen
5.11 Personalkosten
5.12 Substratkosten
5.13 NPV (Net Present Value)-Methode

6. Anlageentscheidung unter Unsicherheit
6.1 Korrekturverfahren
6.2 Risikoanalyse
6.3 Bestimmung der unsicheren Eingangsgrößen

7. Zusammenfassung

Referenzen

Abstract

Diese Studie untersucht zum einen die kombinierte Strom- und Wärme- sowie Bio-Methan-Produktion in Ungarn. Der Entscheidungsprozess in erneuerbaren Energien – insbesondere in Biogasanlagen – ist derzeit ein viel diskutiertes Thema. Der zweite Teil wird das Genehmigungsverfahren von Biogasanlagen präsentieren. Ich werde alle Einflussfaktoren und Regelungen von vorhandenen Inputstoffen auflisten, und die zurzeit geltenden Einspeisevergütung beschreiben und berücksichtigen. Im Entscheidungsprozess werden die makroökonomischen Aspekte für verschiedene Modelle verwendet werden.

Darüber hinaus wird die Studie verschiedene Investitionsrechnungen auf Basis von Einspeisevergütungen, EU-Investitionen und Anreizsystemen sowie das Programm zur Kostenreduktion in der Versorgung für die Bevölkerung zeigen. Dieses wird von der ungarischen Regierung initiiert. Der dritte Aspekt für die Investitionsentscheidung werden das Genehmigungsverfahren und die Kosten für die Anlage selbst sein. Diese werden auf zwei Referenz-Biogasanlagen berechnet, die je eine kleine und eine mittelgroße Einrichtung darstellen. Die Studie ist komplex; die Investitionsentscheidungen müssen gut mit Daten gestützt werden, da die Anlagen über Jahrzehnte laufen sollen. Der Betrieb von Biogasanlagen ist eine große und komplexe Aufgabe, denn der rechtliche Rahmen für erneuerbare Energien ist in den letzten Jahren leider permanent geändert worden. Diese Aspekte machen die vorliegende Studie notwendig, damit das Thema um eine weitere Untersuchung erweitert werden kann.

Stichworte: Entscheidungsprozess, Investment Biogas, Bioenergie, Biogas, erneuerbare Energien in Ungarn, Gebrauchskostenreduktion

1. Einführung und Hintergrund

Die sozialen und politischen Bestrebungen einer nachhaltigen Energieversorgung wurden in den letzten Jahren verstärkt in den Vordergrund gerückt. Dies ist auf die negativen ökologischen Auswirkungen des Klimawandels und den schwindenden fossilen Brennstoffen sowie auf die geänderten persönlichen Einstellungen zurückzuführen. „Erneuerbare Energie“ ist das Schlagwort, das propagiert und von den Regierungen durch unterschiedlichste Gesetzgebungen unterstützt und gefördert wird. In der Zukunft werden konventionelle Energiequellen durch neue Energien ersetzt. Eine besondere Rolle spielt die Stromerzeugung aus Biomasse. Insbesondere die Biogasproduktion ist eine vielversprechende Form der Energiegewinnungsalternative. Kaltschmitt (2001). Die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Biogasproduktion liegen auf der Hand: für Planer, Hersteller, Errichter und Betreiber von Biogasanlagen bietet sie eine breite Palette von Aktivitäten. Insbesondere für die Landwirtschaft erschließen sich neue Einnahmequellen über die „Energieindustrie“, zum Beispiel die Erzeugung von Energiepflanzen. Die Produktion von Biogas trägt außerdem zur natürlichen Ressourcen-Schonung und zu einer dezentralen Energieversorgung bei. Das Ziel dieser Fallstudie ist die Vorbereitung einer Investitionsentscheidung zwischen zwei sich gegenseitig ausschließenden Investitionsalternativen in Bezug auf die landwirtschaftlichen Biogasanlagen.

Der ungarische Energiemarkt wurde im Zuge seines Beitritts zur Europäischen Union (EU) vollständig liberalisiert. Die wichtigsten Anbieter sind sowohl in privatem als auch staatlichem Besitz (RWE, GDF, EON aus der EU sowie MVM und MOL aus Ungarn) Diese ungarischen Firmen haben noch einen beherrschenden Einfluss auf den Markt. Aus mehreren Eigenschaften des ungarischen Energiemarkts sind die deutliche Abhängigkeit von Importen und die geringe Energieeffizienz im europäischen Vergleich zu verzeichnen. Erdgas ist mit einem Anteil von etwa 43% (2009) des gesamten Primärenergieverbrauchs der wichtigste Energieträger in Ungarn. Die erneuerbaren Energien spielen bei der Primärenergieversorgung keine wesentliche Rolle. Laut einer Studie des WWF sank der Anteil der erneuerbaren Energien am Primärenergieverbrauch im Jahr 2008 um 5,6%. IEA und MVM zeigen einen Wert von weniger als 5%. Der Anteil der Energieträgers Gas an der Stromerzeugung in den letzten Jahren beläuft sich durchschnittlich auf 21,8% (Statistisches Amt: KSH). Die inländische Produktion von Primärenergieträgern in Ungarn sinkt stetig weiter. Im Jahr 1990 lag sie bei 48,5% und im Jahr 2000 bei 44,26%, die daraus resultierende Zahl für die Inlandsproduktion 2003 beträgt nur 35,6%. Diese Abhängigkeit wird besonders bei der zunehmenden Abhängigkeit von importiertem Öl und Gas deutlich: Im Jahr 2003 lag das Einfuhrkontingent von Erdgas bei etwa 80%, das von Ölprodukten bei 86% (Eurostat). Diese Faktoren zeigen, dass es weiterhin einen Bedarf an dezentraler und lokaler Energiegewinnung in Ungarn gibt. Einem weiteren Ausbau steht statistisch gesehen nichts im Wege.

1.1 Die Fallstudie: Ungarische Bauern als Investor

Der Bauer als Investor wird mit der Entscheidung konfrontiert, eine kleine 150-kW-Biogasanlage für die ausschließliche Vergärung von Gülle und Festmist aus dem betriebseigenen Milchviehbetrieb zu bauen, oder in eine größere 500-kW-Anlage zu investieren, die zusätzlich den nachwachsenden Rohstoff Maissilage zur Co-Fermentation verwendet.

Die Entscheidung im Sinne der wirtschaftlichen Bewertung erfolgt anhand ausgewählter Berechnungsmethoden und nicht-monetärer Kosten-Nutzen-Analysen. Wesentliche Daten dieser Studie basieren auf den veröffentlichten Laborwerten und Testergebnissen des deutschen Kuratoriums für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft eV (KTBL). In Ungarn ist der Datensatz nicht in dem Umfang wie in Deutschland vorhanden, aber beim Zentralamt für Statistik (KSH) gibt es Veröffentlichungen zum Thema.

1.2 Konzept und Arten von Investitionen

Unter einer Investition wird der Einsatz von Kapital verstanden, das heißt die langfristige Anlage in betroffene Vermögenswerte. Becker (2009), Hoffmeister (2008). Hier ist vor allem die Beschaffung von Bilanzaktiva (Anlagevermögen als langfristige Vermögenswerte im Gegensatz zu kurzfristigem Betriebskapital) ein sinnvoller Weg. Formal kann die Investition als Cashflow definiert werden, d.h. die Investition beginnt mit einer Frage und zieht die zukünftige Leistung (Cashflow) oder ein Nettoeinkommen mit sich. Blohm (2006), Seicht (2008), Walz (2009). Auch die Art der Investitionen kann in immaterielle Investitionen (Konzessionen, Patente, Lizenzen), Investitionen (Grundstücke, Gebäude, Maschinen) und Finanzanlagen (Beteiligungen, Wertpapiere) klassifiziert werden.

1.3 Anlageentscheidungen

Investitionsentscheidungen haben einen erheblichen Einfluss auf den Erfolg oder Misserfolg des Unternehmens, da sie in der Regel eine hohe und lange Kapitalbindung implizieren. Blohm (2006) Wegen der damit verbundenen langfristigen Folgen und regelmäßigen Auswirkungen auf andere Unternehmensbereiche, bedarf es einer intensiven Vorbereitung, in der die späteren Folgen der jeweiligen Anlagealternativen sorgfältig ausgewertet werden. Kruschwitz (2000). Die Investitionsentscheidung ist immer auch eine Beurteilung der Rentabilität einer Investition. Werden zu einem einzigen Projekt Investitionen getätigt, ist dies absolut vorteilhaft. Wenn eine Anlagealternative als relativ günstig erscheint, kann diese jedoch nur realisiert werden, wenn auch ihre absolute Vorteilhaftigkeit gegeben ist.

1.4 Ziele der Anleger

Die Entscheidung über die Rentabilität einer Investitionsalternative auf einer bestimmten objektiven und subjektiven Basis ist Ziel des Investors. Walz (2009) Unter Ziele werden die zukünftigen Zustände verstanden, die als Ergebnis bestimmter Verhaltensweisen auftreten. Kruschwitz (2000). Um herauszufinden, welche von mehreren Investitionsalternativen die beste ist, müssen die Ziele klar definiert werden; klare Definitionen der Ziele in Hinblick auf Verständlichkeit und differenzierter Beschreibung sind erforderlich. Kruschwitz (2000). Ein Investor hat in der Regel mehrere Ziele. Sogenannte Zielsysteme, die aus monetären und nicht-monetären Zielen bestehen, werden definiert. Diese werden im Detail in den folgenden Kapiteln beschrieben.

1.5 Herausforderungen bei Biogas-Projekt-Investitionen

In vielen Fällen ist ein einziger Bauer, einzelner Anleger oder auch eine Gruppe von Investoren nicht in der Lage, die Finanzierung des gesamten Projektes durch Eigenkapital zu stemmen. Daher sind Fremdkapital, EU-Subvention oder nationale Subventionen wesentlich für die Umsetzung einer Biogasanlage. Gemeinsame Finanzierungsmethoden sind Kredite von privaten oder staatlichen Banken. Traditionelle Kreditfinanzierung bei Banken ist die häufigste Art der Aufnahme von Fremdkapital. Diese Form der Finanzierung wird nicht nur bei großen Investitionen verwendet, da sie regelmäßig in Biogas-Projekten benötigt werden, sondern umfasst auch viele kleinere private Darlehen. Die Bank oder eine staatliche Subventionsinstitutione prüft den finanziellen Hintergrund des Kreditnehmers, um über die Zuverlässigkeit und das Risiko des Projektes zu entscheiden. Von besonderem Interesse für die Finanzinstitute sind Wertpapiere, für den Fall, dass das Projekt scheitert. Diese Wertpapiere bestehen aus Immobilien, Komponenten der Biogasanlage, privatem und Firmen-Vermögenswert und allen anderen Vermögenswerten, die die Kredit-Summe decken. Darüber hinaus werden die Erfolgsaussichten des Projekts analysiert. Die Aussicht und die Entscheidungsfindung von Biogasprojekten in Ungarn werden im zweiten Abschnitt dieser Studie vertieft. In Deutschland sind die Laufzeit der Kredite für Biogas-Projekte sowie die Anzahl der tilgungsfreien Jahre stark abhängig von den Voraussetzungen des jeweiligen Biogas-Projekts.

2. Monetäre Ziele

Monetäre Ziele haben den Vorteil, dass sie immer quantifiziert werden können und diese können mit Hilfe von statischen und dynamischen Investitionsrechnungen über nichtmonetäre Ziele simuliert werden. Kruschwitz (2000). Das wichtigste Geldmengenziel ist der langfristige Gewinn. Die Vermögenswert-Maximierung zielt auf ein maximales Vermögen am Ende einer Betriebsperiode ab, das mit dem Kapitalwert berechnet werden kann. Schließlich bringt der Kapitalwert der Zunahme oder Abnahme der Finanzanlagen bei einer bestimmten Rendite auf ein Investment, gemessen auf die relative Entwicklung zu Beginn des Planungszeitraums. Blohm (2006). Die Einkommensentwicklung zielt darauf ab, die Entfernung von jeder Periode, die mit dem Ertrag quantifiziert werden kann, zu maximieren. Die Rente ist ein Gewinn-Verhältnis, das den periodischen Erfolg widerspiegelt.

Die folgenden spezifischen Ziele für den Biogas Anleger sind zu definieren:

Kapitalwert 1.000.000 € bei einem Diskontsatz von mindestens 5%

Einkommen (Rendite) von mindestens € 100.000 oder 30.000.000 HUF pro Jahr

Rentabilität von mindestens 10%

Interne Rendite von mindestens 5%

2.1 Nicht-monetäre Ziele

Die Erreichung der nicht-monetären Ziele außerhalb der wirtschaftlichen Analyse kann durch eine Kosten-Nutzen-Analyse überprüft werden. Unter nicht-monetären Nutzenwerten versteht man die subjektive Wahrnehmung der spezifischen Anforderungen des Investors an der lohnenden Investitionsalternative. Seicht (2001). Der Anleger verfolgt hier die folgenden nicht-monetären Ziele, die rechtlicher, ökologischer oder technischer Natur sind:

Die Garantiezeit für die Anlage von mindestens vier Jahren

Unbürokratische Genehmigungsverfahren

Vorteilhafte Eigenschaften der Gärreste

Positive biologische Bilanz

Prozessstabilität

Hoher Automatisierungsgrad

2.2 Verwendungen von Biogas

Wie bereits angedeutet, zeichnet sich Biogas vor allem durch die Vielzahl von Anwendungen aus. Das erneuerbare Energie-Gesetz in Ungarn wurde vorbeireitet, um die Erzeugung und Einspeisung in Erdgasnetze zu unterstützen und als Kraftstoff in KWK-Anlagen zu verwenden, um Strom und Wärme zu erzeugen. Die so erhaltene elektrische und thermische Energie wird in die Versorgungsnetze eingespeist und/oder selbst verbraucht. Typische Einsatzgebiete für die aus Biogas gewonnene thermische Energie in landwirtschaftlichen Betrieben sind die Einspeisung in ein Fernwärmenetz zu Wohn- und Geschäftsgebäude sowie Stallungen und Tierzucht und die Warmwasserversorgung. Kaltschmitt (2001)

2.3 Biomassepotenzial

In Ungarn liegt ein großes Potenzial von Biomasse für die Energieproduktion bereit. Es ist wichtig, zwischen dem Potential des Forstwirtschaft und der Biomassepotenzial aus der Landwirtschaft zu unterscheiden. Im Allgemeinen sollte das Potential der Beurteilung sehr sorgfältig ausgewertet werden.

2.4 Landwirtschaftliches Potenzial

Während das Holzpotenzial weitgehend ausgeschöpft ist, werden vom Biogaspotenzial nur etwa 10% genutzt. Die Ungarische Landwirtschaft bietet gute Chancen für die Biogasbranche deren Anteil zu erhöhen. 57% des Landes bestehen aus landwirtschaftlichen Flächen. Jedes Jahr entstehen 14 bis 15.000.000 m³ Gülle in der Tierhaltung sowie 300.000 Tonnen Schlachtabfälle, die wiederverwertet und in Biogasanlagen entsorgt werden könnten. Landwirtschaftlicher Abfall aus der kommunalen Abwasserentsorgung wird in der Zukunft in einem größeren Volumen in Biogasanlagen verarbeitet. Diese wird durch Subventionen getrieben. Kommunales Abwasser wird bereits größtenteils in Biogasanlagen weiterverwendet. Die Landwirtschaft kann auch Brachflächen für den Anbau von Energiepflanzen wie Raps oder Sonnenblumen verwenden. Für diese könnten die Bauern wieder EU-Subventionen in Anspruch nehmen und deren Wirtschaft diversifizieren. Den höchsten Methangehalt im Biogas erhält die Stoffgruppe der Proteine mit 71%, Fette liefern ein Gas mit einem Methangehalt von ca. 68%. Am schlechtesten sind Kohlenhydrate, die nur 50% Methangehalt liefern. Eder (2006).

3. Planung von Biogas-Projektentscheidungen

In der Regel gibt es viele Ziele während der Entscheidungsfindung für eine große Investition, wie in unserem Beispiel eine Biogasanlage. Dazu gehören viele Entscheidungsfaktoren, u.a. folgende: Energiepreise in Kurz- und Langfrist, Branchenstruktur, Anteil der erneuerbaren Energien und der politischen Ziele, wirtschaftliche Argumente für und wider, Einspeisevergütung, Grüne Zertifikatseinnahmen, Landwirtschaftspotenzial, Biomassepotenzial, Einkommen aus dem Verkauf von Strom und Hitze, Genehmigungsverfahren für Biogaseinspeisung, Energiepflanzen, Subvention, Struktur, Partnern, Abschluss langfristiger Lieferverträge.

3.1 Hintergrund und Anlagealternativen

Basierend auf der deutschen KTBL-Berechnung setzen wir unseren Ausgangspunkt bei einem bestehenden landwirtschaftlichen Betrieb aus dem definierten „Probe-Bauer“-Investor an. Der Einzelunternehmer ist mit 320 Rindern für den Milchviehbetrieb definiert. In der Milchwirtschaft wird z.B. viel Milchviehmist (Gülle und Festmist) erzeugt, der in einer noch zu errichtenden landwirtschaftlichen Biogasanlage vergoren werden könnte. Das in der Anlage erzeugte Biogas wird durch Kraft-Wärme-Kopplung in Wärme und Strom umgewandelt. Der überflüssige Strom (Eigenbedarf – Produktion) wird vollständig in das Stromnetz eingespeist. Für die Nutzung von Abwärme ist ein Konzept erstellt worden, das Häusern und Wirtschaftsgebäuden mit einer Gesamtnutzfläche von 1.000 m² eine Heizung bietet. Die Gärreste werden als hochwertiger Dünger an landwirtschaftliche Kunden verkauft. Der Investor steht vor folgenden Anlagealternativen:

1. Alternative:
Bei der ersten Anlagealternative werden nur Gülle und Festmist von Rindern vergoren. Daher wird eine kleine Biogasanlage mit einer installierten elektrischen Leistung von 150 kW gebaut.
2. Alternative:
Bei der zweiten Anlagealternative wird die Einrichtung einer viel größeren 500 kW-Biogasanlage in Betracht gezogen. Hintergrund ist die Idee, dass die CO-Vergärung von nachwachsenden Rohstoffen aufgrund ihrer höheren Biogas- und Methanausbeute oft wirtschaftlicher ist, als die ausschließliche Vergärung von Mist.

Bei beiden Anlagealternativen ist es wichtig, die Dimensionen der Systeme zum Substratvolumen und dessen Gasausbeute zu planen. Nur durch eine Vollauslastung aller Systemkomponenten wird später die Effizienz der Systeme gewährleistet.

3.2 Substrat-Aufkommen

Zur Bestimmung des jährlichen Gülle- und Mist-Volumens von Vieh auf dem Bauernhof werden die Einheiten in standardisierten Vieheinheiten (GVE) umgerechnet. Anspach (2010). Nach der Umwandlung des Schlüssels zeigt KTBL das Ergebnis von 320 Rindern unterschiedlichen Alters. Die Vieheinheit hat eine jährliche Gülle-Beschlagnahme von 20 Tonnen und eine jährliche Mistmenge von ca. 11t zu erwarten. KTBL (2009). Bei der zweiten Alternative werden zudem 7.000 Tonnen Silomais von einem benachbarten Bauern gekauft und für die Co-Fermentation verwendet.

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