Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg

1. 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. Bioenergiepotenziale aus der Forstwirtschaft in Brandenburg Dr. Gernod Bilke, Dr. Alexander Muchin Landesforstanstalt Eberswalde

3. Formen der Bioenergie aus dem Wald Scheitholz Hackschnitzel Restholz Gebrauchtholz Pellet BtL - Holz ?

4. Datenmodell Wald Datenspeicher Wald Datenreduktion Datenspeicher Wald Energieholz Modellierung und Abteilungssumme Abteilungsscharfe Holzenergiemenge GIS - Karte ID - Nummer Holzenergie GIS - Karten

5. Dendromassezuwachs im LK Barnim

6. Dendromassenutzungspotenzial in Brandenburg (MUCHIN, BILKE 2007)

7. Heizöläquivalentmengen des Waldholzes • Theoretisches Potenzial Brandenburg • reines Energieholz entspricht ca.360 Mio. l Heizöl je Jahr • Holz nach stofflicher Nutzung (Gebrauchtholz) entspricht ca.1.905 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.1.120 Mio. l Heizöl je Jahr

8. Ausblick Dendromassenutzung Brandenburg • 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. 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. Formen der Bioenergie vom Feld BioEthanol Biogas BioDiesel Festbrennstoffe BtL ?

11. Datenmodell Feld • 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 Fruchtart (FA)1 FA 2 FA 7 Ertrag FA 1 Ertrag FA 2 Ertrag FA 7

12. Datenmodell Feld Inputparameter des Biomasse-Ertragsmodells: • Landnutzung: Ackerfläche aus Corine Landcover 2000 / ATKIS • Niederschlag: Jahresniederschlag • Deutscher Wetterdienst: Jahressummen 1991-2005 • Worldclim: weltweit / mittlerer Jahresniederschlag 1950-2000 • Ertragsniveau des Standortes: • Boden- / Ackerzahl / länderspezifische Daten

13. Wirtschaftliches Potenzial: Bioethanol Bioethanol Potenzial aus Wintergetreide (Roggen,, Gerste, Triticale Weizen)

14. Wirtschaftliches Potenzial: Biodiesel Status quo Biodiesel Produktion sowie nachhaltiges Biodiesel Potenzial aus Winterraps

15. Kraftstoff-Potenzial Bundesland Brandenburg Wirtschaftliches Potenzial 5,8 % 62,1 % 10,4 %

16. Wirtschaftliches Potenzial Biogas-Potenzial Bundesland Brandenburg 24,5 % des jährlichen Benzinverbrauches 2003

17. 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. 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. 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. Ausblick – Biodiesel • 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

21. Bioenergiepotenziale aus der Landwirtschaft und Forstwirtschaft in Brandenburg Landesforstanstalt Eberswalde Dr. GernodBilke bilke@arcor.de FachhochschuleEberswalde Dipl. Ing. (FH) Severine Laufer slaufer@fh-eberswalde.de Dipl. Geoök. Sybille Broziosbrozio,@fh-eberswalde.de