Strohheizung-Kosten
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Heizen mit Stroh und Holz,<br />
Energie vom Acker und aus dem Wald<br />
<strong>Strohheizung</strong> –<br />
<strong>Kosten</strong>struktur der landwirtschaftlichen<br />
Wärmeerzeugung<br />
M. Dietze, Institut für Betriebswirtschaft, Gülzow, Dezember 2010
Biogene Festbrennstoffe<br />
Rückstände aus<br />
Bestand<br />
Holzartige<br />
Biomasse<br />
Rückstände aus<br />
Weiterverarbeitung<br />
Rückstände/<br />
Koppelprodukte<br />
Rückstände nach<br />
Endnutzung<br />
Wald- Industrie- unbehandeltes Holz aus Getreideganz-<br />
Stroh<br />
restholz restholz Altholz KUP pflanzen<br />
Schwach- Sägerest- behandeltes Landschaftsholz<br />
holz Altholz pflegeheu<br />
Straßen- Straßengrasrandholz<br />
schnitt<br />
Biogene Festbrennstoffe<br />
Halmgutartige<br />
Biomasse<br />
Holzartige<br />
Biomasse<br />
Energiepflanzen<br />
Halmgutartige<br />
Biomasse<br />
Chinaschilff<br />
Energiegräser<br />
Landschafts- Folgeschnitt<br />
pflegeholz Grünland<br />
nach: Institut für Energiewirtschaft und rationelle Energieanwendung, Universität Stuttgart, 1998<br />
Stroh ist ein Koppelprodukt, es fallen keine Nutzungskosten an
Energieumwandlungspfade<br />
kurze Wege - hohe Effizienz
Preise für Energieträger<br />
Preis<br />
Cent/kg<br />
Cent/kWh<br />
Heizwert<br />
kWh/kg<br />
Heizöl 11,8<br />
2008 84 7,1<br />
2010 58 4,9<br />
Erdgas 10,56<br />
2005 46 4,3<br />
2009 19 1,8<br />
Steinkohle 8,14<br />
2008 13 1,6<br />
2010 9 1,1<br />
*Stroh 4,8<br />
2008 10 2,1<br />
2010 7,5 1,6<br />
Waldhackschnitzel** 3,07<br />
2008 8,0 2,6<br />
2010 9,0 2,9<br />
Holzpellets*** 5<br />
2006 18,8 3,8<br />
2010 22,5 4,5<br />
*Wassergehalt 0 %**35 % Wasseranteil; ***DINplus mind. 5 kWh/kg<br />
Heizöl>Holzpellets>Waldhackschnitzel>Erdgas>Stroh>Steinkohle
Potenziale in MV<br />
Getreidestrohpotenziale in MV<br />
•ca. 50 % der Ackerfläche ≈ 520.000 ha Wintergetreide<br />
•120.000 ha bzw. mind. 620 Tausend t Stroh (GURGEL)<br />
Einsatzmöglichkeiten<br />
•Verbrennung als Quader- oder Rundballen, brikettiert oder pelletiert<br />
Vorteile Problemfelder<br />
- gewichtsbezogener Heizwert hoch - geringe Energiedichte<br />
- niedriger Wassergehalt ►lagerfähig - Lagerungs- u. Transporteigenschaften<br />
- bekannte Verfahren<br />
hohes Aufkommen - ungünstige Lagerungs- und Transporteigenschaften
dezentrale Strohfeuerung<br />
Vergleichsbasis: Ölheizung<br />
<strong>Strohheizung</strong> Ölheizung<br />
Anlageninvestition hoch niedrig<br />
Brennstoffkosten niedrig hoch<br />
Wirtschaftlichkeit abhängig von der Anlagenauslastung
Verfahrensabschnitte<br />
• Strohbergung<br />
1. Stroh pressen: Maschinenstd. (Spezialtechnik), Arbeitsstd., Ballenzahl und –gewicht<br />
2. Stroh laden: Maschinenstd., Arbeitsstd.<br />
3. Transport: Maschinenstd., Arbeitsstd., Entfernung Feld-Hof<br />
4. Einlagerung: Maschinenstd., Arbeitsstd., Lagerraumbedarf<br />
(5. Auslagerung und Transport)<br />
• Strohfeuerung<br />
1. Auslagerung: Maschinenstd. (Spezialtechnik), Arbeitsstd.<br />
2. Heizen: Arbeitsstd. Betrieb, Wärmebereitstellung, Betriebsstunden<br />
zusätzlicher Transportweg und erneute Zwischenlagerung bei „zentraler“ Nutzung
Mechanisierung<br />
Maschine Leistung kW Kanalmaß<br />
Standardtraktor 200<br />
Strohpresse 1,3 m * 1,2 m Spezialtechnik<br />
Standardtraktor 125<br />
Doppelzug<br />
Standardtraktor 96<br />
Doppelzug<br />
Standardtraktor 67<br />
Doppelzug<br />
Teleskoplader 80<br />
Teleskoplader 80 Spezialtechnik<br />
Strohballen: 1,20 m * 1,30 m * 2,60 m ���� 4,1 m³ ���� 513 kg ���� 125 kg/m³
Strohpressen<br />
bei 3 €/m³ in Lohnarbeit rechnet sich eine Eigenmechanisierung ab 1414 Strohballen
Strohtransport mit 12 Ballen je Fahrt<br />
große Transportentfernungen erfordern spezielle Verlade- und Transporttechnik
Ein-und Auslagerung - Teleskoplader<br />
Spezialtechnik: <strong>Kosten</strong> sinken mit Auslastung
Strohbergung<br />
<strong>Kosten</strong> der Strohbergung: Pressen, Transport, Ein- und Auslagerung
<strong>Kosten</strong> Nährstoffentzug<br />
<strong>Kosten</strong> für Pflanzennährstoffe entsprechen fast den <strong>Kosten</strong> der Strohbergung
Lagerung<br />
Lagerraum ist teuer
<strong>Kosten</strong>spanne Stroh<br />
Transport-<br />
<strong>Kosten</strong> Stroh in €/t<br />
Auslastung der Spezialtechnik ( Anzahl Strohballen )<br />
entfernung (in km) 1000 2000 4000<br />
2,5 47,22 30,06 21,6<br />
10 50,96 33,8 25,34<br />
25 58,44 41,28 32,82<br />
Nährstoffkosten<br />
2009<br />
Investition Lagerraum<br />
24,6<br />
0 €/m³<br />
3,18<br />
10 €/m³<br />
9,78<br />
30 €/m³<br />
22,96<br />
von - bis<br />
49,38 bis 106<br />
Preis je Energieeinheit: 1,03 bis 2,21 Cent/kWh
Rahmenbedingungen für Kalkulation<br />
Parameter Wert<br />
Heizwert Stroh 12.460 kJ/kg<br />
thermische Nutzleistung Heizkessel 1.169 kW<br />
Wirkungsgrad Heizkessel 0,856 kW/kW<br />
effektive Feuerungsleistung 1000 kW<br />
Jahresheizleistung 8766 MWh<br />
Brennstoffbedarf bei Kesselvolllast 289 kg/h<br />
kalk. Heizölkoeffizient 424 l Heizöl/t Stroh
Anlageninvestition<br />
Investition - <strong>Kosten</strong>bewertung 1000 kW<br />
Invest. Masch.Bau incl. Engineering 450.000 €<br />
Nutzungsdauer 15 Jahre<br />
Zinsen (inflationsber.) 7 %p.a.<br />
Annuitätsfaktor a, Annuität = 0,11 (€/a) / €<br />
Kapitalbewertung o.Zinsen a = 0,07 (€/a) / €<br />
Res. Kapitalbewertungsfaktor a,res = 0,11 (€/a) / €<br />
. /. Förderung 0% 0,00 €<br />
Fremdkapital = 100% 450.000 €<br />
Jährliche <strong>Kosten</strong> der Investition<br />
Gesamt K,Inv = 49.408 €/a
Heizölpreis
Wettbewerbsfähigkeit
Fazit<br />
• die landwirtschaftliche Wärmeerzeugung mit einer <strong>Strohheizung</strong> ist ohne<br />
Förderung wirtschaftlich<br />
• bei hohen Heizölpreisen ist die Rentabilität bei geringer Auslastung gegeben<br />
• die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte sollte vom Anlagenhersteller<br />
garantiert werden<br />
• <strong>Kosten</strong>vorteile von Stroh- gegenüber Holzpellets<br />
• beim Einsatz von Stroh in zentralen Anlagen ist Steinkohle die<br />
Vergleichsgröße; Erlöse um 65 €/t Stroh realistisch
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