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S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg Dipl. Ing.

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Präsentation zum Thema: "S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg Dipl. Ing."—  Präsentation transkript:

1 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg Dipl. Ing. (FH) Severine Laufer Fachhochschule Eberswalde Dezember 2007 Dr. Gernod Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Dipl. Geoökol. Sybille Brozio, Dipl. Ing. (FH) Mirella Zeidler, Prof. H.-P. Piorr & Dipl. Geogr. F. Torkler

2 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Forstwirtschaft in Brandenburg Dr. Gernod Bilke, Dr. Alexander Muchin Landesforstanstalt Eberswalde

3 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Formen der Bioenergie aus dem WaldScheitholzHackschnitzelRestholz GebrauchtholzPellet ? BtL - Holz

4 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Datenspeicher Wald Datenreduktion Datenspeicher Wald Energieholz Modellierung und Abteilungssumme Abteilungsscharfe Holzenergiemenge Holzenergie GIS - Karten GIS - Karte ID - Nummer Datenmodell Wald

5 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Dendromassezuwachs im LK Barnim

6 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Dendromassenutzungspotenzial in Brandenburg (MUCHIN, BILKE 2007)

7 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Heizöläquivalentmengen des Waldholzes Theoretisches Potenzial Brandenburg reines Energieholz entspricht ca.360 Mio. l Heizöl je Jahr Holz nach stofflicher Nutzung (Gebrauchtholz) entspricht ca Mio. l Heizöl je Jahr Reales Potenzial Brandenburg reines Energieholz entspricht ca.160 Mio. l Heizöl je Jahr Holz nach stofflicher Nutzung (Gebrauchtholz) entspricht ca Mio. l Heizöl je Jahr

8 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Ausblick Dendromassenutzung Brandenburg TypeWood supply and demand Amount of wood produced and consumed in Tm³(f)* Existing capacity Existing capacity and under construction Source Usable wood, timber trees, forest4,400 Bark from production Chips and sawdust from production 519 Other by-products Total5,4745,535 Consumption Wood production (sawmills and board makers) 5,2005,700 Bark for gardening and landscaping purposes 200 Private wood burning Burning of wood in forests and production residuals Wood pellet producers400 Total6,7617,610 Difference- 1,287- 2,075 Defizite können nicht nachhaltig gedeckt werden! Zurzeit werden ungenutzte Bestände abgeschöpft bzw. der Bestockungsgrad auf 0,8 gesenkt Weitere Entwicklung auf dem Energieholz Sektor unter jetzigen Gegebenheiten stark eingeschränkt!

9 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft in Brandenburg Dipl. Ing. (FH) Severine Laufer, Dipl. Geoökol. Sybille Brozio Fachhochschule Eberswalde Prof. H.-P. Piorr, Dipl. Geogr. F. Torkler, Dipl. Ing. (FH) Mirella Zeidler,

10 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Formen der Bioenergie vom FeldBioEthanol BioDiesel BtL Biogas Festbrennstoffe ?

11 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Ertragsmodellierung mit bym (biomass yield model) nach PIORR et al. (1998) Modellierung von 7 aufeinander folgenden Fruchtarten Berücksichtigung der Vorfrucht Ergebnisse der Fruchtfolgen- Modellierung : Ertrag der Kulturpflanzen (mit Vorfruchtwirkung) Ertrag der Koppelprodukte (u. a. Stroh) Ertrag Biomasse FA 7 Fruchtart (FA)1 FA 2 Ertrag FA 1 Ertrag FA 2 Ertrag FA 7 Datenmodell Feld

12 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Inputparameter des Biomasse-Ertragsmodells: –Landnutzung: Ackerfläche aus Corine Landcover 2000 / ATKIS –Niederschlag: Jahresniederschlag Deutscher Wetterdienst: Jahressummen Worldclim: weltweit / mittlerer Jahresniederschlag –Ertragsniveau des Standortes: Boden- / Ackerzahl / länderspezifische Daten Datenmodell Feld

13 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Wirtschaftliches Potenzial: Bioethanol Bioethanol Potenzial aus Wintergetreide (Roggen,, Gerste, Triticale Weizen)

14 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Status quo Biodiesel Produktion sowie nachhaltiges Biodiesel Potenzial aus Winterraps Wirtschaftliches Potenzial: Biodiesel

15 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Kraftstoff-Potenzial Bundesland Brandenburg WRo, WG, Tr, WW Getreidestroh Humussaldo kg C / ha Winterraps Regionale Verfügbarkeit in Prozent 65 %13 %69 % Biokraftstoff in Tonnen pro Jahr 810,907 t Bioethanol Bioethanol Biodiesel Energie in PJ 21,43,62,2 Anteil am brandenburgischen Verbrauch 2003 Benzinverbrauch 1.074,6 Mio. Liter Dieselverbrauch 1.073,2 Mio. Liter Wirtschaftliches Potenzial 62,1 %10,4 % 5,8 %

16 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Wirtschaftliches Potenzial Biogas-Potenzial Bundesland Brandenburg Biogas Potenzial basierend auf: Energiegehalt Biogas Anlagen (500 kWel und 7,500 Arbeitsstunden/a) Äquivalente MWhelPJ Mais, Roggen Silage Gülle 1.2 mill mill. m³ Erdgas t Benzin Grassilage 0.69 mill mill. m³ Erdgas t Benzin 24,5 % des jährlichen Benzinverbrauches 2003

17 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Wirtschaftliches Potenzial: Biogas Status quo Biogas Produktion sowie Biogas Potenzial Substrate: Silage (Winterroggen und Mais) und Gülle, positive Humus Bilanz Strohverbrauch für Einstreu und Futter berücksichtigt

18 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Ausblick - Biogas Biogas - Potenzial: Brandenburg: 6,87 PJ (Mais, Roggen,Gülle & Gras) Substitution von 24,5 % des Benzinverbrauchs 2003 Nachhaltiges Entwicklungspotenzial fast ausgeschöpft Geringfügige Potenzialsteigerung durch: –Regionale Ausrichtung des Anbaus auf Energiefrüchte / - Fruchtfolgen Aber: -Versorgungssicherheit auch in Trockenjahren gewähren -Dezentrale Anlagen favorisieren – keine Großprojekte -Stärkere Verwendung von Gülle -Wärmekonzepte einbeziehen -Einspeisung Gasnetz?!

19 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Ausblick - Bioethanol Bioethanol (Wintergetreide)- Potenzial: Brandenburg: 21,4 PJ Substitution von 62,1 % des Benzinverbrauchs 2003 Zusätzlich Potenzial von 3,6 PJ aus Getreidestroh langfristig erschließbar (Substitution von 10,4 % des Benzinverbrauchs 2003) Potenzialsteigerung durch: –Anbau von stärkereichen Sorten –Regionale Ausrichtung des Anbaus auf Energiefrüchte / - Fruchtfolgen –Alternative Feldfrüchte in Szenarien nicht enthalten: Weitere Getreidearten zur Bioethanol-Herstellung Zuckerrübe (ertragreichere Standorte) EU-Beimischungsziele Ottokraftstoff (2010: 5,75 % bzw. 2020: 10 %) können erreicht werden

20 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Biodiesel - Potenzial: Deutschland: 51,3 PJ / Brandenburg: 2,2 PJ Substitution von 4,3 % (DE) des Dieselverbrauchs 2003 / BB = 5,8 % –durch bestehende Anlagen weitgehend erschlossen, wenn diese ihre Kapazität voll ausschöpfen –Potenzialsteigerung begrenzt: Nachhaltig optimaler Anbau Anbau auf leichten Standorten und in niederschlagsarmen Regionen nicht empfohlen Potenzialsteigerung möglich aber zu Lasten von Getreideanbauflächen ( Bioethanolpotenzial) Anbau von Hybridsorten: –Vitalität, Robustheit höher erweiterter Anbau möglich (aber: Fruchtfolge!) –F1-Hybride mit ca. 10% höheren Erträgen pro Hektar EU-Beimischungsquote Diesel von 10 % (2020): Schwierigkeiten unter Nachhaltigkeitskriterien Ziel zu erreichen Ausblick – Biodiesel

21 S. Laufer FH Eberswalde G. Bilke Landesforstanstalt Eberswalde Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg Fachhochschule Eberswalde Dipl. Ing. (FH) Severine Laufer Dipl. Geoök. Sybille Brozio Landesforstanstalt Eberswalde Dr. Gernod Bilke


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