Nutzung von Grünland zur Biogaserzeugung - Machbarkeitsstudie
Aufbauend auf die Grünlandstudie Bayern werden in der vorliegenden Arbeit die Szenarien anhand aktueller statistischer Zahlen fortgeschrieben und die Machbarkeit von Biogasanlagen diskutiert, die Grünlandaufwuchs von ertragsschwächeren Standorten verwerten sollen, der über den Tiermagen wahrscheinlich nicht mehr zu veredeln ist. Hierzu werden verschiedene Anlagenkonzepte betrachtet.
Ergebnisse der aktualisierten Grünlandstudie
Die Aktualisierung der Grünlandstudie dient der Abschätzung, in welchem Umgang Dauergrünland im Jahre 2020 (Zieljahr der Prognose) noch über Raufutterfresser verwertet werden kann.
Steigt die durchschnittliche Milchleistung, wie prognostiziert, auf knapp 7.500 kg pro Kuh und Jahr, sind im Zieljahr nur noch rund 1,0 Million Milchkühe erforderlich, um dieselbe Milchmenge zu erzeugen wie im Basisjahr 2008. Dem entsprechend ist in den nächsten zehn Jahren ein Rückgang des Kuhbestands um 228.000 Tiere oder 18,5 %, bezogen auf das Basisjahr, zu erwarten. Die Gesamtzahl der Rinder wird im selben Zeitraum um knapp 650.000 oder 18,8 % zurückgehen. Die Bestände der sonstigen Raufutterfresser werden sich in toto nur wenig verändern. Verändern sich die Rationszusammensetzungen nicht wesentlich, sinkt der Grundfutterbedarf im Prognosezeitraum um ca. 1,9 Mio. Tonnen. Je nach Szenario werden im Zieljahr rund 165.000 ha bis 200.000 ha Grünland und knapp 71.000 ha Ackerfutterfläche für die Versorgung der Raufutterfresser nicht mehr benötigt und stehen für eine alternative Nutzung zur Verfügung.
Steigt die durchschnittliche Milchleistung, wie prognostiziert, auf knapp 7.500 kg pro Kuh und Jahr, sind im Zieljahr nur noch rund 1,0 Million Milchkühe erforderlich, um dieselbe Milchmenge zu erzeugen wie im Basisjahr 2008. Dem entsprechend ist in den nächsten zehn Jahren ein Rückgang des Kuhbestands um 228.000 Tiere oder 18,5 %, bezogen auf das Basisjahr, zu erwarten. Die Gesamtzahl der Rinder wird im selben Zeitraum um knapp 650.000 oder 18,8 % zurückgehen. Die Bestände der sonstigen Raufutterfresser werden sich in toto nur wenig verändern. Verändern sich die Rationszusammensetzungen nicht wesentlich, sinkt der Grundfutterbedarf im Prognosezeitraum um ca. 1,9 Mio. Tonnen. Je nach Szenario werden im Zieljahr rund 165.000 ha bis 200.000 ha Grünland und knapp 71.000 ha Ackerfutterfläche für die Versorgung der Raufutterfresser nicht mehr benötigt und stehen für eine alternative Nutzung zur Verfügung.
Treibhausgasbilanz der Anlagenkonzepte
Im Vergleich zum fossilen Referenzsystem vermeiden alle Anlagenvarianten erhebliche Mengen an klimaschädlichen Emissionen. Die Einsparungen betragen zwischen 582 und 627 g CO2-Äq.*kWhel.-1. Gegen Null bilanziert – also ohne Berücksichtigung der fossilen Referenz für die Strombereitstellung – ergeben sich Emissionen von 197 bis 242 g CO2-Äq.*kWhel.-1. Für die betrachteten Anlagenkonzepte ergibt sich unter den dargestellten Annahmen eine für die Stromproduktion aus Biogas vergleichsweise ungünstige Treibhausgasbilanz. Hauptursachen hierfür sind der relativ hohe Stickstoffumsatz beim Einsatz von Grassilage, der zu hohen Lachgasemissionen von der Fläche führt, die aufwendige Ernte von Grünland sowie der relativ hohe Strombedarf der Anlagen, der aus dem Stromnetz gedeckt wurde.
Die vorliegende Treibhausgasbilanz reicht nicht aus, um die Umweltwirkungen der sechs Anlagenkonzepte umfassend zu bewerten, da bei Grünlandnutzung auch Aspekte wie Bodenschutz, Wasserschutz, Erhaltung des Landschaftsbildes oder Biodiversität berücksichtigt werden sollten.
Die vorliegende Treibhausgasbilanz reicht nicht aus, um die Umweltwirkungen der sechs Anlagenkonzepte umfassend zu bewerten, da bei Grünlandnutzung auch Aspekte wie Bodenschutz, Wasserschutz, Erhaltung des Landschaftsbildes oder Biodiversität berücksichtigt werden sollten.
Betriebswirtschaftliche Bewertung
Unter den getroffenen Annahmen erweisen sich die Modellanlagen zur Grasvergärung ökonomisch gesehen als relativ stabil, sofern sie nach den Rahmenbedingungen des EEG 2009 neben dem Gülle-Bonus auch den Landschaftspflege-Bonus erhalten. Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass mehrere negative Faktoren zusammenkommen müssen, um die Wirtschaftlichkeit der Anlagen zu gefährden.
Von ausschlaggebender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit sind die Substratbereitstellungskosten. Mit dem Einsatz schlagkräftiger, überbetrieblicher Verfahren sind die Möglichkeiten der Kostensenkung nach dem derzeitigen Stand der Technik weitgehend ausgeschöpft. Es wird nicht einfach sein, die Substratbereitstellungskosten in Höhe von rund 30 €/t FM bzw. 85 €/t TM einschließlich Gärrestausbringung und der Festkosten für den beanspruchten Siloraum dauerhaft zu erreichen. Der Spielraum für die Bezahlung eines Entgelts für die Flächennutzung – auf Kosten des Unternehmergewinns – ist gering; d. h. die Grasvergärung wird, rationales Handeln vorausgesetzt, um Flächen nur dann konkurrieren, wenn realiter die Kalkulationsannahmen deutlich übertroffen bzw. die Anschaffungskosten merklich unterschritten werden.
Können Biogasanlagen nur den NawaRo-Bonus und den Landschaftspflege-Bonus in Anspruch nehmen, ist unter den Modellannahmen mit der Vergärung von Grünlandaufwuchs an Grenzstandorten derzeit keine Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
Von ausschlaggebender Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit sind die Substratbereitstellungskosten. Mit dem Einsatz schlagkräftiger, überbetrieblicher Verfahren sind die Möglichkeiten der Kostensenkung nach dem derzeitigen Stand der Technik weitgehend ausgeschöpft. Es wird nicht einfach sein, die Substratbereitstellungskosten in Höhe von rund 30 €/t FM bzw. 85 €/t TM einschließlich Gärrestausbringung und der Festkosten für den beanspruchten Siloraum dauerhaft zu erreichen. Der Spielraum für die Bezahlung eines Entgelts für die Flächennutzung – auf Kosten des Unternehmergewinns – ist gering; d. h. die Grasvergärung wird, rationales Handeln vorausgesetzt, um Flächen nur dann konkurrieren, wenn realiter die Kalkulationsannahmen deutlich übertroffen bzw. die Anschaffungskosten merklich unterschritten werden.
Können Biogasanlagen nur den NawaRo-Bonus und den Landschaftspflege-Bonus in Anspruch nehmen, ist unter den Modellannahmen mit der Vergärung von Grünlandaufwuchs an Grenzstandorten derzeit keine Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
Die vorliegende Untersuchung schreibt die Szenarien der Grünlandstudie anhand aktueller statistischer Zahlen fort. Die Grünlandstudie untersuchte im Jahr 2008 die Fragestellung, in welchem Umgang Dauergrünland zukünftig noch über Raufutterfresser verwertet werden kann.
Fachvortrag zum Thema
Die Nutzung von Grünland wird zunehmend als Alternative zum intensiven Maisanbau gesehen. Aber handelt es sich dabei aus ökonomischer Sicht wirklich um eine Alternative? Dies wird aufbauend auf einer Studie zur Biogaserzeugung auf bayerischen Grünland-Grenzstandorten diskutiert.
Die Nutzung von Grünland wird zunehmend als Alternative zum intensiven Maisanbau gesehen. Aber handelt es sich dabei aus ökonomischer Sicht wirklich um eine Alternative? Dies wird aufbauend auf einer Studie zur Biogaserzeugung auf bayerischen Grünland-Grenzstandorten diskutiert.
Ökonomische Bewertung der Grasvergärung (Präsentation) 
1,3 MB
Stand: Juli 2011