Biogasproduktion i Tyskland

Transkript

1 Bigasprduktin i Tyskland Af Prjektleder Henning Lyngsø Fged, Center fr Bienergi g Miljøteknlgisk Innvatin, [email protected] Tyskland har ca bigas gårdanlæg, g ca. halvdelen af den bimasse de prducerer bigas fra er majsensilage g andre afgrøder. Afregningen fr strøm prduceret på bigasanlæg er ca. dbbelt så høj i Tyskland sm i Danmark, g det kan betyde en frskel på 1,5 mil. Kr. i det øknmiske resultat fr et gårdanlæg. I 2009 hæves afregningsprisen i Tyskland yderligere med ca. 25 %, mest til frdel fr små gårdanlæg, sm anvender husdyrgødning. Den tyske viden g kapacitet på bigasmrådet er i frvejen høj, men vil uden tvivl distancere sig mere g mere fra den danske situatin fremver. Fruden en mere frdelagtig øknmisk situatin drager de tyske landmænd med bigasanlæg en frdel af en mildere frtlkning af nitratdirektivets harmniregler de danske regler gør det til gengæld muligt at anvende mere handelsgødning. CBMI har i frbindelse med et internatinalt prjektmøde i enercoast prjektet besøgt Niedersachsen i Tyskland, g i den frbindelse besøgt et tysk bigasanlæg, g har desuden indsamlet plysninger i frbindelse med EurTier i Hannver, nvember Tyskland er kendt sm det EU land der har langt den største bigasprduktin. Der er ikke ngen fficielle statistikker, men det anslås at der findes ca bigasanlæg i Tyskland 1, g dette svarer til at mkring 80 % af EU s bigasprduktin findes i Tyskland. En nylig undersøgelse viser at p md halvdelen af den frgærede bimasse er energiafgrøder, mest majsensilage. De tyske regler fr støtte til bigasprduktin er netp blevet revideret, g de følgende afsnit viser en sammenligning af de øknmiske g miljømæssige frhld fr bigasprduktin i Tyskland g Danmark fr et defineret mdel-anlæg. Eksempel på et tysk bigasanlæg Et eksempel på et typisk tysk bigas gårdanlæg er her defineret ved følgende beskrivelse 1 : Besætningsstørrelse: 840 strkreaturer Frgæret substrat per år: t kvæggylle, t svinegylle, 95 tns fderrester, tns græsensilage, t majsensilage, 500 t rug. 1 Bigas Basisdaten Deutschland. Stand: Oktber Bundersministerium für Ernährung, Lantwirtschaft und Verbrauchunterschutz Side 1 6

2 Tekniske detaljer: m 3 frgæringstank, m 3 bigas per år, 330 kw gasmtr med 39 % udnyttelse g driftstimer per år, en nett strømprduktin på kwh per år, g en nett varmeprduktin på kwh per år. Investeringer g mkstninger: 5,7 mil. Kr. 2. Årlige mkstninger til drift, vedligehld g afskrivning på 2,5 mil. Kr. Indtægter per år: kr. fr salg af strøm, ekstra kr. i bnus fr at prducere både strøm g varme, samt besparelse på kr. fr pvarmning af stuehus. Her ud ver ekstra gødningsværdi på kr kr. Overskud per år: kr. Betalingen fr prduceret elektricitet er altså ca. 149 øre per kwh fr dette eksempel, eller svarende til det dbbelte af hvad et dansk bigasanlæg kunne pnå. Et tilsvarende dansk bigasanlæg ville dermed få et underskud på kr., under frudsætning af at alle andre frhld er ens. De øknmiske vilkår Den tyske afregningspris fr strøm, der er prduceret på bigasanlæg, sættes i frhld til venstående eksempel p fra 1. januar 2009, på basis af en revideret lvgivning 3. Det vil føre fr vidt at kmme ind på alle detaljer i beregning af strømprisen, men følgende tabel viser grundbeløbene samt ngle få kmmentarer: Tabel 1: Afregning fr elektricitet prduceret på bigasanlæg i Tyskland fra 1. januar Element Betaling per kwh Kmmentar Ct Øre Basispris, p til 150 kw 11,67 86,94 D, kw 9,18 68,39 D, 500 kw til 5 MW 8,25 61,46 Basisprisen sænkes med 1 % m året fra Har man en gasmtr med en effekt på f.eks. 600 kw får man en betaling på 11,67 Ct p til 150 kw, 9,18 Ct fr effekten fra 150 til 500 kw sv. D, mere end 5 MW 7,79 58,04 Bnus fr brug af vedvarende materiale (Nawar) sm substrat, p til 500 kw 7 52,15 Vedvarende materiale er f.eks. husdyrgødning g ensilage D, 500 kw til 5 MW 4 29,80 Gyllebnus, p til 150 kw 4 29,80 Fr anvendelse af gylle D, fra 150 til 500 kw 1 7, Alle beløb er mregnet med en kurs på kr. 7,45 per. Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Bigas Basisdaten Deutschland. Stand: Oktber Bundersministerium für Ernährung, Lantwirtschaft und Verbrauchunterschutz Side 2 6

3 Tabel 1: Afregning fr elektricitet prduceret på bigasanlæg i Tyskland fra 1. januar Element Betaling per kwh Kmmentar Ct Øre Bnus fr anvendelse af substrat fra landskabspleje, p til 500 kw Bnus fr reduktin af emissiner, p til 500 kw 2 14,90 Kan kun delvis pnås hvis man gså får bnus fr brug af vedvarende materiale 1 7,45 Teknlgibnus, p til 5 MW 2 14,90 Har relatin til pgradering af gassen til naturgaskvalitet Bnus fr kraftvarmeprduktin, p til 20 MW 3 22,35 Der er ingen krav til udnyttelsen af varmen. Kun fr anlæg etableret efter 1. januar Alle priser er garanteret fr 20 år. En del af de vennævnte afregningspriser bliver gså gældende fr allerede etablerede anlæg. Sm nævnt viser vennævnte tabel alene ngle grundbeløb g ngle få kmmentarer, men mangler detaljerne. Knklusinen er dg ikke til at tage fejl af: De fleste bigasanlæg af den type sm er beskrevet i vennævnte afsnit (Eksempel på tysk bigasanlæg) vil med de nye priser kunne pnå ca. 25 Ct per kwh, svarende til 1,86 kr./kwh, dg afhængig af individuelle frhld. Dette vil øge de fleste anlægs indtægter med 25 %, g øge frskellen på de øknmiske vilkår mellem tyske g danske anlæg. De nye regler vil i højere grad end tidligere favriserer små, individuelle gårdanlæg, g de tilskynder til at der anvendes mere husdyrgødning i anlæggene samt materialer fra landskabspleje. Side 3 6

4 Billede 1: Udsnit af frgærings-, eftergærings, g lagertanke samt plansiler (Ft: Henning Lyngsø Fged). Vi vil på basis af dette frmentlig se en kraftig udbygning af den tyske bigasprduktin i de kmmende år, med tilsvarende pbygning af kmpetencerne. EU har besluttet at udledningen af drivhusgasser indtil år 2020 skal reduceres med 20 %. En øget bigasprduktin i medlemsstaterne kan medvirke til en str del af denne reduktin. Andre lande følger Tysklands eksempel, idet Italien g Slvakiet har vedtaget afregningspriser fr elektricitet fra bigasanlæg på samme niveau sm de tyske. Lidt m teknlgien ved bigasprduktin på energiafgrøder Et typisk anlæg der er baseret helt eller delvist på energiafgrøder mfatter i hvedtræk Udendørs plansiler til ensilagen, 3 verdækkede gylletanke til henhldsvis frgæring, eftergæring g lager, samt en bygning der indehlder en mindre plansil til majsensilage, et aggregat der sneglefødes med majsensilage, g sm knuser denne g blander den med vand g gylle g pumper massen ind i frgæringstanken, en gasmtr med generatr, samt et kntrlrum. Da indhldet af svvl er lavt pga. majsensilagen, er der intet behv fr at rense bigassen fr svvl før frbrænding i mtren. Methanindhldet i bigassen ligger på gdt 50 %, hvilket er betydeligt lavere end ved prduktin af bigas på basis af husdyrgødning, hvr methanindhldet typisk er 65 %. I mange tilfælde anvendes varmen ikke, men frsvinder dels med udstødningsgassen fra mtren, g dels via ventilerede køleelementer. Side 4 6

5 Billede 2: I dette apparat knuses majsensilagen, blandes med vand g husdyrgødning g pumpes ind i frgæringstanken (Ft: Henning Lyngsø Fged). Bigasanlæg i relatin til nitratdirektivets regler Det skitserede tyske anlæg, nævnt i vennævnte afsnit (Eksempel på tysk bigasanlæg), vil i den frgærede mængde bimasse på tns per år have et indhld på ca kg kvælstf, svarende til 5,2 kg kvælstf per m 3 dette indikative tal vil variere med knkrete frhld. Ca kg kvælstf har prindelse i husdyrgødningen g resten i ensilage m.v. Jf. EU s nitratdirektiv må der højest udbringes 170 kg kvælstf fra husdyrgødning per ha per år på landbrugsarealer i mdrift dette kaldes i Danmark fr harmnikrav. Fr et tysk landbrug gælder 5, at der højest må være en balance på 90 kg mellem afgrødens behv g tilført med gødning. Kvælstfbalancen beregnes sm den maksimale balance i gennemsnit af 3 år, idet der ved beregningen tillades et tab på 30 %, heraf tab fra spredning på 15 %. I Tyskland har man imidlertid gså en fsfrkvte, der kan være den mest 5 Jf. Düngeverrdnung Side 5 6

6 begrænsende faktr, g hvr der kræves en udnyttelsesprcent på 100 % g en maksimal balance på 20 kg per ha. Fr den tyske ejendm frtlkes reglerne sådan at det alene er de kg kvælstf, der stammer fra husdyrgødningen, sm indgår i harmnikravet, g der skal derfr være et areal på minimum 376 ha at udbringe gærresten på. I Danmark kræves der generelt et areal på minimum 529 ha fr at udbringe den samme gærrest, idet kvælstffet i ensilage m.v. gså skal tælles med ved pgørelsen af antal dyreenheder. I Danmark er minimumskravet til kvælstfudnyttelse dg kun 40 % fr majsensilage g andre fderafgrøder. Følgende Tabel 2 skitserer med udgangspunkt i venstående Eksempel på tysk bigasanlæg hvrdan de tyske g de danske nitratdirektiv relaterede regler får af knsekvens i tilfælde af at anlægget er placeret i Tyskland eller i Danmark. Det skal understreges at beregningerne i Tabel 2 er frsimplede g knstruerede, g at det kan være svært at sammenligne danske g tyske regler ved en simpel beregning, g tabellens resultater skal derfr tages med et vist frbehld. Der er imidlertid meget sm tyder på, at frtlkningen af nitratdirektivets harmniregler, er nget mere restriktiv fr et bigasanlæg i Danmark, end tilfældet er i Tyskland. Tabel 2: Knstrueret eksempel fr landbrug på 550 ha, der viser principperne i virkningen af miljøregler i Danmark g i Tyskland. (Tabellen er udarbejdet i samarbejde med Landbrugskammeret i Niedersachsen.) 550 Danmark, kvælstf Tyskland, kvælstf Tyskland, fsfr 6 Per ha I alt Per ha I alt Per ha I alt Behv/kvte 7, kg Tilført fra gærrest, andel fra husdyrgødning 8, Tilført fra gærrest, andel fra anden bimasse 10,8 Rest, sm tilføres fra handelsgødning 11 Balance, tilført i alt minus behv Dyreenheder 12 1, , Her anført sm abslutte mængder P, idet der i Tyskland regnes med P 2O 5 Baseret på 1/3 af arealet dyrkes med henhldsvis vårsæd, vintersæd g silmajs. Da der er tale m en blanding af svine- g kvæggylle frudsættes en kvælstfudnyttelse på 72,5 % fr et dansk landbrug. I Tyskland er der tilladt p til 15 % N tab i frbindelse med spredning, g markeffekten skal i alt være minimum 70 %. 10 Jf. Plantedirektratets vejledning skal der fr Andre typer af rganisk gødning sm minimum være en kvælstfudnyttelse på 40 %. 11 Beregnet sm kvte minus tilført i gærrest. Fr et tysk landbrug er der øvre grænser fr tilladt balance på 90 kg N g 20 kg P 2O 5 per ha. 12 Jf. dansk definitin: 1 DE = 100 kg kvælstf ab lager Side 6 6