Biogaserzeugung
Lohnt eine Gülle-Kleinanlage? Voraussetzungen und Fördermöglichkeiten
Gülle-Kleinanlagen sind Biogasanlagen, bei denen das Gärsubstrat für die EEG-Vergütung zu mindestens 80 % aus Wirtschaftsdüngern bestehen muss und die installierte Anlagenleistung begrenzt ist.
In der Regel wird in Kleinanlagen Substrat mit eher geringeren Energiegehalten (im Vergleich zu Energiemais z.B.) vergoren. Bautechnisch sind die Anlagen jedoch keineswegs klein, was sich auch in den Investitionskosten niederschlägt.
Die Kleinanlagen haben, bedingt durch die Anlagenleistung, zwar eine geringere Bedeutung für den Energiemarkt, jedoch eine große im Bereich des Klimaschutzes. Denn durch die Vergärung von Wirtschaftsdüngern können Klimaemissionen (Methan) vermieden bzw. deutlich verringert werden.
Gülle-Kleinanlage im EEG 2021
Seit dem EEG 2012 gibt es für Gülle-Kleinanlagen eine Sondervergütungsklasse mit fester Einspeisevergütung. Aktuell gilt seit dem 01.01.2021 das EEG 2021. Darin ist festgelegt, welche Anforderungen die Anlagen für die feste EEG-Vergütung erfüllen müssen.
Der Strom aus diesen Anlagen wird mit einem Basisvergütungssatz von 22,23 Cent/kWhel vergütet. Die Degression beträgt ab dem 1. Juli 2022 jeweils zum 1. Juli 0,5 Prozent. (Im EEG 2017 gab es noch zwei Degressionstermine [mit jeweils 0,5 Prozent] pro Jahr.)
Wichtigste Voraussetzung für die EEG-Vergütung ist der Wirtschaftsdüngeranteil am Gesamtsubstrat, der mindestens 80 % betragen muss, bei einer hydraulischen Verweilzeit im gasdichten System von mindestens 150 Tagen. Setzt der Anlagenbetreiber 100% Gülle gemäß EG 1069/2009 ein, gibt es diese Vorgabe nicht. Dennoch sollte bei der Anlagendimensionierung darauf geachtet werden, dass die Verweildauer im gasdichten Raum für eine hohe Gasausbeute ausreichend lang ist.
Eine weitere wichtige Vorgabe des EEG 2021 ist die Leistung der Anlage bzw. des BHKW. Diese darf am Standort maximal 150 kWel. betragen, wobei die Bemessungsleistung maximal 99 kWel. betragen darf. Daraus ergibt sich, dass der Betreiber für eine maximale Auslastung maximal 99 kW installieren sollte, sofern die verfügbare Substratmenge dies erlaubt.
| * durchschnittlich erzeugte Leistung (erzeugte Energiemenge im Kalenderjahr geteilt durch 8760 h) | |
| Anteil Wirtschaftsdünger (ohne Geflügelmist u.-kot) | ≥ 80 % |
| Installierte Leistung | ≤ 150 kWel. |
| Bemessungsleistung* | ≤ 99 kWel. |
| Vergütung (abzgl. 0,2 ct/kWh ohne Direktvermarktung) | 22,23 ct/kWh + ggf. Flexzuschlag (ab 100 kW inst.) |
| Verstromung | Am Standort (kein Satelliten BHKW möglich) |
| Gasdichte Verweilzeit | Bei 100 % Gülle (gemäß EG 1069/2009) keine Vorgabe ≥ 80 % Gülle ≥ 150 Tage |
Gibt es die Standardgülle zur Berechnung einer Biogasanlage?
Für die betriebswirtschaftliche Erstbetrachtung werden meist die Standardwerte des Kuratoriums für Bauen und Technik in der Landwirtschaft berücksichtigt. Die tatsächlich erzielbaren Methanerträge lassen sich jedoch erst unter Berücksichtigung der Tierart und der Fütterung, des Trockensubstanzgehaltes der Gülle (Eintrag von Fremdwasser) sowie der Frische der Gülle (Lagerdauer vor dem Einbringen der Gülle in den Fermentationsprozess) ermitteln. Für eine erste Betrachtung und die damit verbundene Investitionsentscheidung ist eine Berechnung auf Basis von Standardwerten in der Regel ausreichend.
Voraussetzungen für den Bau einer Kleinbiogasanlage
Die notwendigen Voraussetzungen für den Bau einer Gülle-Kleinanlage haben sich seit 2012 nicht grundlegend verändert, wohl aber die Rahmenbedingungen:
Die wichtigste Voraussetzung ist eine ausreichende Verfügbarkeit an Wirtschaftsdüngern im eigenen Betrieb. Im optimalen Fall sollte dies ausschließlich Gülle sein, die über Pumpen dem Prozess zugeführt wird. Damit die Anlage überhaupt wirtschaftlich ist, sollte eine Mindestleistung von 75 kWel. anvisiert werden. Soll die Anlage ausschließlich mit Wirtschaftsdüngern betrieben werden, gilt als Daumenregel mindestens 7 Großvieheinheiten pro kW, was ca. 525 Kühe entspricht. In hochleistenden Beständen kann von niedrigeren Tierzahlen ausgegangen werden. Für Schweinehaltende Betriebe ist ein wirtschaftlicher Betrieb nur in den seltensten Fällen möglich, da die Methanausbeute der Schweinegülle zu gering ist.
Ist dies nur durch Transport von Gülle und Festmist anderer landwirtschaftlicher Betriebe möglich, so sollte im Vorfeld eine genaue ökonomische Betrachtung erfolgen. Kann der Betrieb dauerhaft nicht im Bereich der Tierhaltung wachsen, so müssen die Wirtschaftsdüngertransporte über einen Zeitraum von 20 Jahren eingeplant werden. Dies kostetet Arbeitszeit und Kapital.
Wird die Substratmenge knapp oder möchte der Betreiber zusätzliche Sicherheit im Falle eines Ausfalls der Pumpe, so ist ein Feststoffeintragssystem zu empfehlen. Auf den ersten Blick verursacht dies höhere Bau- und Betriebskosten – über eine Betriebszeit von 20 Jahren hilft dies natürlich auch, Störpotential zu verringern und flexibler reagieren zu können. Werden nachwachsende Rohstoffe (z.B. Maissilage) mit vergoren, so müssen alle Kostenpositionen für die Herstellung und Lagerung der Silagen mit einkalkuliert werden. Dies führt in den meisten Fällen dazu, dass diese Anlagenkonzepte unter realistischen Ansätzen nicht wirtschaftlich darstellbar sind.
Nutzbare Infrastrukturen (z.B. Zufahrten, Gärrestelager) verringern das notwendige Investitionsvolumen.
Für die einzelbetriebliche Bewertung kann es vorteilhaft sein, wenn betriebliche Infrastrukturen mit genutzt werden können. Dies ermöglicht höhere Gewinne. Es kann aber auch sinnvoll sein, durch den Bau einer Kleinbiogasanlage zusätzliche Infrastruktur zu schaffen. Hierzu ist jedoch das einzelbetriebliche Gesamtkonzept zu betrachten. Die Biogasanlage sollte zudem nie losgelöst, sondern immer als ein Teil des landwirtschaftlichen Unternehmens bewertet werden.
Das technische Verständnis der Betriebsleiterfamilie und insbesondere der betreuenden Personen der Anlage ist essentiell. Nur so können plötzliche Störungen auch selbst behoben werden. Größere Tierhaltungen in Verbindung mit einer Biogasanlage machen den Betrieb unter Umständen auch interessant für Fremdarbeitskräfte sowie Auszubildende.
Empfehlungen zur technischen Ausstattung
Betrachtet man alleinig die ökonomischen Aspekte, so sollten – ein technisch funktionierendes Anlagensystem vorausgesetzt – die Investitionskosten so gering wie möglich gehalten werden. Doch vermeintliche Einsparungen können hierbei über einen Betrachtungszeitraum von zwanzig Jahren dazu führen, dass das ursprünglich geplante zusätzliche Standbein schnell zu einer zusätzlichen Belastung führt. Daher sollte insbesondere in der Planungsphase der Anlage genau überlegt und geprüft werden, welche technische Ausgestaltung der Anlage für den individuellen Betrieb optimal ist. In den seltensten Fällen lassen sich die Kostenangebote verschiedener Anbieter vollumfänglich vergleichen oder stellen gar eine schlüsselfertige Installation mit Inbetriebnahme dar. Oftmals werden Positionen, die in der Regel von örtlichen Bauunternehmen erbracht werden (z.B. Erd- und Fundamentarbeiten, elektrische Anschlüsse), entweder als bauseitige Leistungen vermerkt oder mit Schätzwerten versehen. Hierzu sollten vor der Investitionsentscheidung konkrete Kostenangebote von Fachunternehmen eingeholt werden.
Beurteilung der Wirtschaftlichkeit
Zahlreiche Modellkalkulationen weisen aus, unter welchen Voraussetzungen diese Anlagen wirtschaftlich zu betreiben sind. Doch dies ersetzt keine betriebsindividuelle Betrachtung. Einige Faktoren, die den wirtschaftlichen Erfolg einer Kleinbiogasanlage beschreiben, wurden bereits im Text benannt. In einer Erstberechnung bereits die optimistischsten Annahmen zu treffen, ist nicht sachgerecht. Betriebliche Daten müssen exakt ermittelt einfließen. Insbesondere geschätzte Substratmengen und ~qualitäten haben einen großen Einfluss auf die Gesamtbetrachtung. Auch die Art der kalkulierten Finanzierung wirkt sich auf das Endergebnis aus. Wird beispielsweise die gesamte Anlage über einen Zeitraum von 15 bis 20 Jahren finanziert dargestellt, so weist dies in der Betrachtung finanzielle Vorteile auf. Doch diese Art der Herangehensweise ist nicht sachgerecht. Die gewählten Abschreibungs- und Finanzierungsdauern sollten der erwarteten Lebensdauer der Bauteile und Komponenten entsprechen. Diese Vorgehensweise ist nicht neu, wird aber oft ausgeblendet.
Besonders wirtschaftlich stellen sich Anlagen mit ausschließlicher Nutzung flüssiger Rindergülle dar, die betrieblich Infrastrukturen nutzen können. Wie bereits beschrieben, benötigt man dafür jedoch mindestens 525 GV, was in Hessen bei nur wenigen Betrieben der Fall ist. In den letzten Jahren sind zudem die Baukosten stark gestiegen, was sich enorm auf die Wirtschaftlichkeit auswirkt.
Nun schnell reagieren?
Unter keinen Umständen sollte eine Investitionsentscheidung überstürzt getroffen werden. Sowohl in Aussicht gestellte niedrige Darlehnszinsen als auch attraktive Sonderkonditionen für die Bautätigkeit sollten zunächst individuell geprüft werden. Je nach nutzbarer bestehender Infrastruktur und noch zu errichtender Komponenten und Baulichkeiten, die für die weitere betriebliche Entwicklung vorgesehen sind, liegen die notwendigen Investitionen meist zwischen 700.000,- und 1.000.000,- €. Daher sollte im Vorfeld eine genaue betriebswirtschaftliche Kalkulation erfolgen, um die Entscheidung zu treffen. Pauschale Aussagen zur Ökonomie sind auch bei diesem Anlagentyp fehl am Platz. Die Biogasanlage – für sich allein betrachtet – kann dabei auf den ersten Blick weniger rentabel erscheinen, als Bestandteil eines betrieblichen Entwicklungskonzeptes dagegen durchaus Vorzüge aufweisen.
Richtlinie zur Förderung von Investitionen in emissionsmindernde Maßnahmen bei der Vergärung von Wirtschaftsdüngern vom 13.01.2022
Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft: Bekanntmachung der RichtlinieHier ist unter 2.5 h) folgendes aufgeführt:
Anlagen zur Erzeugung von Strom aus Biogas, die durch das EEG oder das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz begünstigt werden, werden nicht gefördert. Infolgedessen wird der Neubau einer Gülle-Kleinanlage nicht gefördert, sofern die Anlage den Strom gemäß EEG einspeisen soll. Letzteres ist aber für den wirtschaftlichen Anlagenbetrieb zu empfehlen.
