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Biomethananlagen

Standorte, an denen Biogas zu Biomethan aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist wird.

Deutlich weniger erneuerbarer Strom im Jahr 2021

Nutzung von Biokraftstoffen sinkt ebenfalls; deutliches Plus nur bei erneuerbarer Wärme Der Anteil erneuerbarer Energien am Bruttostromverbrauch wird im Jahr 2021 spürbar sinken und nach 45,3 Prozent im Jahr 2020 mit etwa 42 Prozent nur noch das Niveau von 2019 erreichen. Das ergibt eine vorläufige Auswertung der Geschäftsstelle der Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) am Umweltbundesamt (UBA). Während der Gesamtstromverbrauch stieg, wurde witterungsbedingt fünf Prozent weniger Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt als im Vorjahr. Besonders im ersten Quartal 2021 gab es im Vergleich zum Jahr 2020 extrem wenig Wind. Im Jahresvergleich schien auch die Sonne deutlich weniger. Dirk Messner, Präsident des UBA: „Das Ziel der Bundesregierung von 80 Prozent Strom aus erneuerbaren Quellen im Jahr 2030 ist für den Klimaschutz zentral und mit dem bisherigen Ausbautempo nicht zu schaffen. Deshalb hat der Koalitionsvertrag Recht: Wir brauchen in den nächsten Jahren schnell wirksame Maßnahmen, um mehr Wind- und Photovoltaik-Anlagen zu bauen.“ Seit 1997 ist die erneuerbare Stromproduktion kontinuierlich gestiegen. Einzelne wind- und sonnenärmere Jahre wurden bisher meist durch Zubau neuer Stromerzeugungsanlagen ausgeglichen. 2021 war dies nicht der Fall, auch weil 2019 und 2020 Jahren nur wenig Kapazität zugebaut wurde. Durch die deutlich kältere ⁠ Witterung ⁠ 2021 stieg der Wärmebedarf und damit auch die energetische Nutzung von Holz und anderer ⁠ Biomasse ⁠. Es wurden mehr Wärmepumpen installiert, entsprechend stieg die Wärmeerzeugung über diesen Weg. Insgesamt stieg der ⁠ Endenergieverbrauch ⁠ erneuerbarer Energien für Wärme und Kälte um neun Prozent gegenüber 2020. Der Absatz von Biokraftstoffen ging 2021 insgesamt um sieben Prozent zurück. Während der Biodieselabsatz rückläufig war, nahm der Verbrauch von Bioethanol und Biomethan zu. Da der Einsatz von erneuerbarem Strom im Verkehrssektor leicht zunahm, zeichnet sich in Summe ein Rückgang der Nutzung erneuerbarer Energien um sechs Prozent gegenüber 2020 ab. Entwicklung der erneuerbaren Stromerzeugung : Auf Basis vorliegender Daten schätzt die AGEE-Stat für das Gesamtjahr 2021 eine Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien von etwa 237 Milliarden Kilowattstunden (Mrd. kWh). Dies entspricht einem Rückgang um etwa fünf Prozent gegenüber dem Vorjahr (250 Mrd. kWh). Da gleichzeitig der Stromverbrauch gegenüber dem besonders von der Covid19-Pandemie gezeichneten Jahr 2020 wieder anzog, fiel der Anteil des erneuerbaren Stroms deutlich von 45,3 Prozent im Jahr 2020 auf geschätzte 42 Prozent im Jahr 2021. Der Rückgang der erneuerbaren Stromerzeugung kann im Wesentlichen auf die witterungsbedingt stark gesunkene Stromerzeugung aus Windenergie anlagen zurückgeführt werden (minus 11 Prozent). Sie lag im Jahr 2021 bei 118 Mrd. kWh (davon 93 Mrd. kWh aus Windenergieanlagen an Land und 25 Mrd. kWh aus Windenergieanlagen auf See). Die Windenergie steuert damit trotz Rückgang fast die Hälfte des gesamten erneuerbaren Stroms bei. Die Stromerzeugung aus Photovoltaik -Anlagen stieg trotz vieler neuer PV-Anlagen wegen der sonnenärmeren Witterung nur um etwa ein Prozent auf 49 Mrd. kWh an. Biomasse steuerte eine im Vergleich zum Vorjahr in etwa unverändert große Strommenge bei (50 Mrd. kWh). Die Stromerzeugung aus Wasserkraft stieg wegen starker Niederschläge in den Sommermonaten um fast fünf Prozent an (19 Mrd. kWh). Entwicklung des erneuerbaren Kraftwerksparks : Bei der Photovoltaik stieg der Zubau neuer Anlagen seit dem Jahr 2014 kontinuierlich an. Die neu installierte Leistung im Jahr 2021 wird voraussichtlich bei knapp 5.000 Megawatt (MW) und damit ungefähr auf dem Niveau des Vorjahres liegen. Die insgesamt installierte Leistung wird damit Ende des Jahres um etwa neun Prozent auf knapp 59.000 MW steigen. Bei der Windenergie an Land ist der Trend bei der Anlagenentwicklung zwar positiv gegenüber dem sehr schwachen Vorjahr. Der Zubau bleibt aber nach wie vor deutlich hinter den Jahren 2014-2017 zurück. Während 2017 noch ein Rekordzubau von 4.891 MW erreicht wurde, wird die neu installierte Leistung im Jahr 2021 voraussichtlich nur bei etwa einem Drittel dieses Wertes liegen. Die installierte Leistung des Gesamtbestandes würde sich damit nur um drei Prozent erhöhen – auf insgesamt rund 56.000 MW. Bei der Windenergie auf See wurden 2021 keine neuen Anlagen in Betrieb genommen. Zwar sind derzeit weitere Offshore-Windparks in Planung und Bau, die Fertigstellung wird allerdings frühestens 2022 erfolgen. Die Gesamtleistung der Windenergieanlagen auf See wird damit am Ende des Jahres unverändert bei rund 7.800 MW liegen. Die Arbeitsgruppe Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat) bilanziert im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und ⁠ Klimaschutz ⁠ die Nutzung der erneuerbaren Energien. Sie hat auf der Grundlage aktuell verfügbarer Daten eine erste Bilanz zur Entwicklung der erneuerbaren Energien im Stromsektor erstellt. Im März 2022 wird das jährliche Hintergrundpapier „Erneuerbare Energien in Deutschland – Daten zur Entwicklung im Jahr 2021“ erscheinen. Mit dem Hintergrundpapier werden konsolidierte Daten für die Bereiche Strom, Wärme und Verkehr veröffentlicht und vertiefende Einschätzungen zur Entwicklung gegeben.

Optionen für Biogas- Bestandsanlagen bis 2030 aus ökonomischer und energiewirtschaftlicher Sicht

Ziel des Vorhabens war es, ökologisch und ökonomisch sinnvolle Anlagenkonzepte für den Biogasanlagenbestand aufzuzeigen. Ausgehend vom Bestand der Anlagen zur Produktion von Biogas und Biomethan in Deutschland wurden Anlagenkonzepte identifiziert, für die verschiedene Betriebsmodelle näher betrachtet wurden. Auf der Basis der ausgewählten drei Betriebsmodelle (Substratreduktion, Flex-Konzept, Umrüstung VOV zu Biomethan) wurden Hemmnisse für deren Umsetzbarkeit identifiziert. Im Anschluss daran erfolgte die Ableitung von Handlungsoptionen, für Politik und Betreiber, zur Umsetzung der vorgeschlagenen Betriebsmodelle. Veröffentlicht in Texte | 24/2020.

Nutzungsmöglichkeiten und Potenziale bei Abfallbehandlungsanlagen zur Sektorenkopplung, Energiebereitstellung und CO₂-Abscheidung

Abfallbehandlungsanlagen, die aus Abfällen Strom, Wärme und Biomethan erzeugen, leisten damit einen Beitrag zur Energieversorgung. In diesem Vorhaben wurde untersucht, wie dieser energetische Beitrag an zukünftige Erfordernisse angepasst werden sollte. Optionen im Bereich Sektorenkopplung, Energiebereitstellung und CO 2 -Abscheidung wurden charakterisiert. Ihre Anwendung auf Abfallverbrennungs- und Bioabfallvergärungsanlagen wurde aus technischer, ökologischer und wirtschaftlicher Sicht bewertet. Anschließend wurden Maßnahmen zur Unterstützung zielführender Realisierungen identifiziert. Veröffentlicht in Texte | 113/2024.

Verdichter\Biogas-Mais-iLUC50% (Acker)-CNG-DE-2005

Kompressionsanlage für zu Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 5% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

Verdichter\Biogas-Mais-0LUC-CNG-DE-2005

Kompressionsanlage für zu Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 5% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

Verdichter\BioCNG-Holz-Wald-UA-DE-2020

Kompressionsanlage für Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 10% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2020 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

Verdichter\BioCNG-Holz-Wald-UA-DE-2030

Kompressionsanlage für Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 10% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2030 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

Verdichter\Biogas-Mais-dLUC (Grünland)-CNG-DE-2005

Kompressionsanlage für zu Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 5% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

Verdichter\Biogas-Mais-iLUC50% (Grünland)-CNG-DE-2005

Kompressionsanlage für zu Biomethan als Kraftstoff (Bio-CNG) nach #1, Auslegung für Erdgas-Tankstelle, Vordruck10 bar; Stromaufwand für Kompression um 5% reduziert gegenüber 2000, Methanverluste: 0,35% Auslastung: 1200h/a Brenn-/Einsatzstoff: Brennstoffe-Bio-Gase gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 10a Leistung: 1MW Nutzungsgrad: 100% Produkt: Brennstoffe-Bio-Gase

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