Zukunftsfähige Bioenergie und nachhaltige Landnutzung

174 7 Anbau und energetische Nutzung von Biomasse
7.2.5
Ökonomische Analyse und Bewertung der
Konversionsverfahren
7.2.5.1
Gestehungskosten moderner
Konversionsverfahren
Die Gestehungskosten traditioneller Konversionsverfahren
wie des einfachen Holzherds sind schwierig
zu erfassen. Weder die Investitionskosten noch
die Brennstoffkosten sind eindeutig zu ermitteln, was
am Beispiel des einfachen Drei-Steine-Herds deutlich
wird: Die Investitionskosten für einen solchen
Herd sind nicht relevant und die Brennstoffkosten
lediglich durch den Arbeitseinsatz geprägt. Aufgrund
der schwierigen Datenerfassung der Kosten traditioneller
Konversionsverfahren wird in Kapitel 7.2.4
ausschließlich auf die Kosten der modernen Nutzungspfade
eingegangen, die in Tabelle 7.2-2 aufgeführt
sind.
Die Kosten der Bereitstellung von Bioenergieträgern
haben einen Einfluss auf das wirtschaftliche
Substitutionspotenzial biogener Energieträger
für fossile Energieträger. Diese Kosten der vom
WBGU betrachteten Pfade wurden von Müller-Langer
et al. (2008) anhand eines Kostenkalkulationsmodells
mittels der Annuitätenmethode nach VDI 2067
und VDI 6025 (VDI, 2002a, b) ermittelt. Hierbei, und
ebenso bei den in Kapitel 7.3 vorgestellten Treibhausgasbilanzierungen,
wurde die so genannte Allokationsmethode
verwendet (Kasten 7.2-4). Die Kostenanalyse
umfasst die Bioenergiepfade für Strom
und Wärme einschließlich des Verbrennungsmotors
bzw. der Heizung (BHKW) und für Mobilität „nur“
bis zu Biokraftstoffen bzw. Bio(fahr)strom, exklusive
des Verbrennungsmotors bzw. Pkw. Für die Mobilität
sind deshalb zusätzlich zu den Kraftstoffgestehungskosten
noch die Mehrkosten hinzugerechnet,
die ein Erdgas- oder Elektro-Pkw verursacht.
Die Annahmen zu finanzmathematischen Rahmenbedingungen,
kapital- und betriebsgebundenen Kosten
sowie Erlösen sind in Müller-Langer et al. (2008)
dargestellt. Als Bezugsjahr für alle Kostenrechnungen
wurde aufgrund der Datenverfügbarkeit das
Jahr 2005 gewählt, auch für diejenigen Bioenergiepfade,
die technisch auf den Zeithorizont 2030 ausgelegt
sind.
In den Abbildungen 7.2-4a, b und c sind die Gestehungskosten
für eine Energieeinheit Strom oder
Wärme bzw. für einen Fahrzeugkilometer in €ct dargestellt.
In der Stromerzeugung ist vor allem die Mitverbrennung
von Biomasse in Kohlekraftwerken mit
Stromgestehungskosten von ca. 4–5 €ct pro kWh
Strom günstig und ökonomisch effizient, da fast
keine Technologiekosten anfallen. Für diese Art der
Stromerzeugung müssen keine eigenen Bioenergieanlagen
gebaut, sondern es können bestehende
Anlagen umgerüstet bzw. erweitert werden. Sehr
hohe Gestehungskosten haben alle Technologien,
die Brennstoffzellen verwenden. Ebenfalls teuer fallen
alle Pfade mit Biomassevergasung oder mit Nutzung
von Bioabfall aus. Relativ günstig ist hingegen
die etablierte Technologie der Biogasanlagen
zur Gewinnung von Biogas bzw. Biomethan, deren
Gestehungskosten um ca. 10 €ct pro kWh Strom je
nach Rohstoff schwanken.
Die Wärmeerzeugung weist in den untersuchten
Pfaden Gestehungskosten von ca. 15 €ct pro kWh
Wärme auf. Dieser relativ hohe Wert ergibt sich vorwiegend
aus den hohen Investitionskosten für eine
Pelletheizung, die bei einer Leistung von 15 kW mit
ca. 14.000 € angesetzt wurden und einen Anteil an
den Gestehungskosten von ca. 50 % ausmachen.
Die Nutzung von Bioenergie im Verkehr ist derzeit
in Form von Biokraftstoffen wesentlich günstiger
als der Weg über Elektromobilität. Die Mehrkosten
entstehen vor allem durch die hohen Investitionskosten
und die noch zu geringe Lebensdauer
für die Speicherbatterie bzw. die Brennstoffzelle.
Die fahrleistungsspezifischen Gestehungskosten von
Biokraftstoffen der 2. Generation sind ca. doppelt so
hoch wie die der technisch bereits weit fortgeschrittenen
1. Generation, die auf Mais, Zuckerrohr, Jatropha,
Ölpalmen oder Altfett basieren.
7.2.5.2
Diskussion der zukünftigen Kostenentwicklung
von Bioenergiepfaden
Für alle Pfade gilt: Im Vergleich zum angesetzten
Basisjahr 2005 sind die Kosten für den Rohstoff Biomasse
bis 2008 erheblich gestiegen. Die Rohstoffkosten
sind bis auf wenige Ausnahmen der dominierende
Faktor in den Gestehungskosten der Bioenergiepfade
(Müller-Langer et al., 2008). Aber auch die
Kosten der fossilen Energiebereitstellung haben sich
durch steigende Brennstoffpreise in diesem Zeitraum
deutlich erhöht. Um die zukünftige Entwicklung
der Gestehungskosten abzuschätzen, sind insbesondere
zwei Parameter zu diskutieren, die Rohstoffkosten
und die Technologiekosten (Kapitalkosten).
Bei den biogenen Rohstoffkosten ist vor allem
durch zunehmende Flächenknappheit langfristig mit
weiteren Anstiegen zu rechnen. Es ist abzusehen,
dass die fossilen Brennstoffkosten von Erdöl, Erdgas
und Kohle ebenfalls langfristig steigen werden.
Eine genaue Prognose zur Kostenrelation der fossilen
und biogenen Brennstoffkosten in 2030 ist nicht