Dezentrale Erzeugung von Biodiesel – Möglichkeiten ...veranstaltungen.fnr.de/fileadmin/biokraftstoffe/... · 150 l/batch 1.500 l/batch 3.500 l/batch Koldrõn 150 Koldrõn 1500

1

17.01.2006 Fachtagung Biokraftstoffe für die Landwirtschaft, ICC Berlin

Dezentrale Erzeugung von Biodiesel –Möglichkeiten, Wirtschaftlichkeit, Qualitätssicherung

Fachtagung Biokraftstoffe für die Landwirtschaft, im Rahmen der IGW 2006, ICC Berlin

Dipl. Wirtsch.-Ing. Christian Graß

2

Inhalt - Dezentrale Erzeugung von Biodiesel

Studie: Marktanalyse für kleine Anlagen zur Herstellung von PÖL/FAME

Möglichkeiten zur dezentralen Erzeugung von Biodiesel

Qualitätssicherung dezentraler Biodieselerzeugung

Zusammenfassung

3

Im Auftrag der:

Projektzeitraum: Juni-Dezember 2005

4


Regionale Stoffkreisläufe entlang der lw. Wertschöpfungskette

Rapsanbau – Raps pressen – Verarbeitung zu Biodiesel –Eigenverbrauch/Verkauf

Koppelprodukte: Rapskuchen, Glycerin, Seifenwasser

Reine Veresterungsanlage

Ankauf von Rapsöl - Verarbeitung zu Biodiesel - Verkauf

Koppelprodukte: Glycerin, Seifenwasser

5


Vgl: T. Graf, TLL, Referat Nachwachsende Rohstoffe, 05/2005

Regionale Stoffkreisläufe

Biodiesel

Rapssaat

Rapsöl

Mot

oren

anpa

ssun

g

Rapskuchen

Verbrauch

Pressen

Kohlenstoff-dioxid

Glycerin,Seifenwasser

Biogasanlage

Dünger

VeresterungRapsproduktion

6


Gründe

- Verlängerung der Wertschöpfungskette in der LW

- Sicherung / Schaffung von Arbeitsplätzen

- Steigende DK-Preise / Wegfall der Steuerrückvergütung bei Agrardiesel

- Unabhängigkeit von Marktpreisen für Futtermittel (bei eigener Verpressung)

7


5.000 tErweiterung auf 12.000 t

11/2001Oranienburg,Brandenburg

GHP Biodiesel(Ehem. PPM Umwelttechnik GmbH & Co. KG)

5.000 t10/2002WiedemarSachsen

Delitzscher Rapsöl GmbH & Co. KG

4.000 t12/2001RudolstadtThüringen

BKK Biodiesel GmbH


07/2002Sohland,Sachsen

BioWerk Sohland GmbH


02/2003Uckerland,Brandenburg

BioWerk Kleisthöhe GmbH

900 t06/2004Nemsdorf,Sachsen-Anhalt

3B-Diesel GmbH

1.500 t04/1996Großfriesen,Sachsen

VerwertungsgenossenschaftBiokraftstoffe

5.000 t04/1998Henningsleben,Thüringen

LandwirtschaftlicheProduktverarbeitungs GmbH

Kapazität t/aProd.StandortUnternehmen

Biodiesel Kleinanlagen in Deutschland (Stand 12/2005)

8

Hersteller von Kleinanlagen zur Biodieselproduktion

800.0004.500 t/aBDA-600

400.0001.500 t/aBDA-200 Mecan AG, Oberbüren, CH

ab 29.000ab 82.000

k.A.

150 l/batch1.500 l/batch3.500 l/batch

Koldrõn 150Koldrõn 1500Koldrõn 3500

Goat industries fuels, UK

1,81 Mio.5.000 t/aGreen 5.000Green Fuels Ltd., UK

890.1008.800 t/aP30000

553.6004.400 t/aP16000

342.0002.200 t/aP8000

229.5001.320 t/aP5000

159.900880 t/aP3000

104.600440 t/aP1600

66.200264 t/aP1000AGERATEC, Carry On, SE

EU

215.250252.000346.500451.500

450 t/a900 t/a

1.800 t/a3.600 t/a

RMEnergy-500RMEnergy-1000RMEnergy-2000RMEnergy-4000

IBG Monforts Oekotec GmbH und Co.

2,50 Mio.5.000 t/aGreenPower-AnlageGHP Biodiesel GmbH & Co. KG

Preis in € (netto)Kapazität in t/aAnlagenbezeichnungHersteller


9


Technische Merkmale dezentraler Anlagen

- reines Batch-Verfahren

- Automatisierter 24 h – Betrieb

- Einstufige Veresterung (Option: 2-3 Stufen)

Aufstellen der Anlage

- Verbindung der Materialtanks / Wasser / elektrischer Anschluss / ISDN

- Anlaufphase in Begleitung eines Projektingenieurs

10


Hersteller: IGB Monforts

a ... Steuerungb ... Anmischstationc ... Reaktord ... Pufferspeichere ... Wärmetauscher

Firma 3B-Diesel GmbH

Platzbedarf der Gesamtanlage ca. 300 m²

ContaineranlageRMEnergy-1000 (900 t/a)

11


ContaineranlageBDA-200 (1.500 t/a)

Hersteller: Mecan AG, CH

12


3B-Diesel GmbH Agrarunternehmen Barnstädt e.G+ 4 Gesellschafter

Infrastruktur: Ölmühle, Biodieselanlage, Biogasanlage

Rapsöl

RapsanbauÖlpressung

Ertrag 4,3 t/ha Ölgehalt 40-43%

RME

Rapskuchen(Restölgehalt 13-15%)

Glycerin Seifenwasser

1,29 t/ha

1,29 t/ha 0,18 t/ha 0,13 t/ha

2,68 t/ha

Eigenverbrauch 800.000 l/a

Verkauf an Speditionen, LW-Betriebe

Verwendung im eigenen Milchviehbetrieb

Verkauf als Gemisch an Biogasanlage

alternativ:Verkauf von Glycerin an Industrie zur pharmazeutischen Aufbereitung

kein Eigenverbrauch wg. EEG, NaWaRo-Bonus

Mengenströme

900 t/a

900 t/a

700 ha

126 t/a

1.870 t/a

90 t/a

13

Wirtschaftlichkeit dezentraler Biodieselanlagen

Gesamtkosten dezentrale Biodieselproduktion

Investitionskosten: 215.000 – 452.000 €(zzgl. Infrastruktur)

Rapsöl: 600 €/tGutschrift Glycerin: 50 €/t

Gesamtkosten0,627 - 0,712 €/l

bei Rapsöl 550 €/t:0,588 - 0,666 €/lQuelle: IBG Monforts Oekotec GmbH & Co. KG

RMEnergy 500 CM

RMEnergy 1000 CM

RMEnergy 2000 CM

RMEnergy 4000 CM

Investment 215.250 € 252.000 € 346.500 € 451.500 €

Zinssatz Kapitaldienst 5,50% 5,50% 5,50% 5,50%

Periode [Jahre] 10 10 10 10

Jahresproduktion Biodiesel [t] 450 900 1800 3600

Abschreibung und Kapitaldienst [€/a] 28.557 33.432 45.969 59.899

Abschreibung und Kapitaldienst [€/t] 63,46 37,15 25,54 16,64

Abschreibung und Kapitaldienst [€/l] 0,059 0,034 0,024 0,015

Methanolpreis [€/t] 330 330 330 330

Kalipreis [€/t] 700 700 700 700 Energiepreis [€/kWh] 0,10 0,10 0,10 0,10

Ölkosten [€/t] 600 600 600 600 Personalkosten [€/h] 30 30 30 30

Glycerinverkaufspreis [€/t] 50 50 50 50

Methanolkosten [€/l] 0,043 0,043 0,043 0,043

+ Katalysatorkosten [€/l] 0,008 0,008 0,008 0,008

+ Energiekosten [€/l] 0,007 0,007 0,007 0,007

+ Ölkosten [€/l] 0,556 0,556 0,556 0,556

+ Personalkosten [€/l] 0,040 0,026 0,013 0,007

+ Wartungskosten [€/l] 0,007 0,003 0,002 0,000

- Gutschrift aus Glycerin 0,008 0,008 0,008 0,008

= Variable Kosten [€/l] 0,654 0,636 0,621 0,614

+ Fixkosten [€/l] 0,059 0,034 0,024 0,015

= Gesamtkosten [€/l] 0,712 0,671 0,645 0,629

14

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000

Anlagengröße (t/a)

Ges

amtk

oste

n B

iodi

esel

(€/l)


Herstellungskosten Biodiesel und Anlagengröße

in Betrieb befindliche AnlagenAngaben der Hersteller

1.000

15

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000 G

esam

tkos

ten

( € /

l )

Variationsparameter:

Einsatzzeit h/a 1000| 3000| 5000| 8000 8000 8000 8000

Rapsölpreis €/t 600 500| 550 |600| 650 600 600

Glycerinpreis €/t 50 50 0 | 20 | 40| 50 50

Invest % 100 100 100 100 | 90 | 80 | 70

Anderung der

Kosten in %

- 28 %

+ 24 %

- 1,2 %

- 1,6 %

Zielmarktpreis

0,70 €/l


Variation der Kostenparameter Biodieselherstellung

16

Qualitätssicherung von Biokraftstoffen

- Vornorm DIN 51606 für Rapsöl als Kraftstoff

- DIN EN 14214

- QM-Konzept der AGQM

17


Nach Herstellerangaben

Einhaltung der DIN EN 14214 nur mit Rohstoff Rapsöl

Nach Aussagen der Betreiber von dezentralen Biodieselanlagen

Einhaltung der DIN EN 14214 problemlos

keine eigenen Labore (unter 5.000 t/a)

Einsenden von Rückstellproben an externe Laborein 14tägigen – vierteljährlichen Abständen

Kosten zwischen 80 - 800 € (je nach Umfang)

Mitgliedschaft in der AGQM eher die Ausnahme

18


Eignung alternativer Pflanzenöle zur Kraftstoffherstellung

Expertenworkshop am 25.10.2005 in Berlin im Rahmen dieser Studie

Workshop Ergebnis

- Vornorm DIN 51606 für Rapsöl als Kraftstoff(Erweiterung der Rohstoffpalette kurzfristig nicht geplant)

- mögliche Alternativen: HO-Sonnenblumenöl (Gegenüberstellung von Aufwand – Ertrag)

- nicht geeignet: Leindotter, Senf, Krambe sowie Palmöl, Kokosöl, etc.- z.B. mangelnde Oxidationsstabilität bei Leindotter- und Sojaöl

19

Mindestanforderungen /Rahmenbedingungen

- Mindestanbaufläche bei integrierter Ölmühle - Alternativ vertragliche Vereinbarungen Zulieferung

- Sicherstellung Abnahme der Produkte > Eigenbedarf

- Lagerkapazitäten

- Synergieeffekte

- geschultes, motiviertes Personal

- Freigabe für Nutzfahrzeuge

- Genehmigungsverfahren

Zusammenfassung - dezentrale Biodieselproduktion

20

Zusammenfassung - dezentrale Biodieselproduktion

Wirtschaftlichkeit ab Jahresproduktion von ca. 1.000 t/a

Erfüllung von Mindestanforderungen /Rahmenbedingungen

Integration in regionale Stoffkreisläufe

Gewährleistung der Qualität

Documents

Dezentrale Erzeugung von Biodiesel – Möglichkeiten ...veranstaltungen.fnr.de/fileadmin/biokraftstoffe/... · 150 l/batch 1.500 l/batch 3.500 l/batch Koldrõn 150 Koldrõn 1500