Vortrag Prof. H.-P. Piorr

Nachhaltigkeitsmanagement und sein ökonomischer Impact
Regenerative Energien - Forschung
24.Jahrestagung der Kanzlerinnen und Kanzler der Fachhochschulen der
Bundesrepublik Deutschland,
10. – 12. September 2008, Fachhochschule Eberswalde
H.-P. Piorr, Fachhochschule Eberswalde
● Beispiel Modellregion BARUMEnergy- Potenziale
für erneuerbare Energien in Nordost-Brandenburg
● Potenziale in Deutschland und Europa
● Der Weg zu erneuerbaren Energien
● Sustainability – Welche Landwirtschaft wollen wir?
BARUMEnergy
Netzwerk regenerative Energien
Die Region Barnim und Uckermark
Landkreis Uckermark
Fläche:
3.078 km²
Einwohner:
148.606
Einwohner/km²:
48,2
Landkreis Barnim
Fläche:
1.502 km²
Einwohner:
171.490
Einwohner/km²:
114,2
Stromverbrauch privater Haushalte in beiden Landkreisen ca. 500.000 MWh/a
Das Potenzial
Solarpotenzial Barnim
GIS-Potenzialstudie „Biomasse“
Gesamtpotenzial Bioenergie
•
•

Nutzung von 50 % des
anfallenden Strohs und des
Rapserntegutes
konventioneller / integrierter
Landbau
1,6 Mio. MWh
(H.-P. Piorr, A. Scholzen 2000)
GIS-Potenzialstudie „Biomasse“
Barnim
Uckermark
Ackerfläche in ha
42.213 ha
150.760 ha
Roggenanbau in ha
8.438 ha
19.764 ha
entspr. % Ackerfläche
= 22,6%
= 14,5%
Ackerzahl
30 (18-47)
38 (18-53)
Jahres-Niederschlag
580 mm
547 mm
Roggen:
Ertrag ca. 40-60 dt/ha auf ca. 28.000 ha
(H.-P. Piorr 2000)
 112 – 170 Tsd. t im Jahr
Erntemengen Landkreis Uckermark
Wie groß sind die regionalen Energiepotenziale?
Schwedt: 500.000 t Raps / a, 130.000 t RME
Holz, Wind, Solar …
Holzenergie
245.000 m3 = 600.000 MWh/a
 Holzpelletieranlage Schwedt 130.000 t/a
 Holzheizkraftwerk Eberswalde  Mengenbedarf?
 Kleinverbraucher  Mengenbedarf?
Windkraft
1.5 Mio MWh/ha in ausgewiesenen Eignungsgebieten
 400 Anlagen produzieren ca. 680.000 MWh/a
Solarenergie
Dachflächen-Potenzial
 Barnim 56.000 MWh/a
 Uckermark 62.000 MWh/a = 70% des
Strombedarfs privater Haushalte
Der Weg –
zu erneuerbaren Energien
Bioenergie aus
Land- und Forstwirtschaft
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
Entwicklung intelligenter
Planungsinstrumente zur
Integration der Biomasseproduktion
in traditionelle
Landnutzungsformen.
Verbesserte Nutzung vorhandener
räumlicher Gegebenheiten für
zukünftige Investitionen in
ausgewählten baltischen Regionen.
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
durch:
 Berechnung und Modellierung des existierenden und zukünftigen
Biomassepotentials (Landwirtschaft, Forstwirtschaft)
ausgewählter Modellregionen
Fruchtart (FA)1
FA 2
FA 7
Ertrag FA 1
Ertrag FA 2
Ertrag FA 7
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
 GIS-Visualisierungen der ermittelten Biomassepotentiale
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
 Entwicklung von Szenarien zur Biomasseverfügbarkeit für
geplante Investitionsvorhaben, mit Analysen zu potenziellen
Standorten, Logistik, Kosten
 Entwicklung von nachhaltigen regionalen Biomasse-Strategien
auf Basis räumlicher Analysen
Abb. 1: Potenzieller Einzugsbereich und Ertrag von Winterraps für
die komplette Versorgung der Bioethanol-Anlage Schwedt
aus der Region
Abb. 2: Theoretische Anbaufläche von Winterroggen für die
komplette Versorgung der Bioethanol-Anlage Schwedt.
Konkurrenz-Szenario: 35% des angebauten Roggens
werden für die Nahrungs- und Futtermittelindustrie
verbraucht
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Digitized data on municipality level facilitate the calculation
of crop data.
Yields of rape in
Germany on
municipality level

Nachhaltiger Roggenanbau für
die Ethanolgewinnung
Arbeitsgruppe Bioethanol der FH Eberswalde
Ansprechpartner: Dr. Karsten Lorenz
Tel. 03334-65-580, [email protected]
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
Regionale Netzwerke
FH Eberswalde
Bioenergiehöfe
in der Modellregion Nord-Ost-Brandenburg
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
DENDROM
Zukunftsrohstoff
Dendromasse
Systemische Analyse, Leitbilder und Szenarien für
die nachhaltige energetische und stoffliche
Verwendung von Dendromasse aus Wald und
Feldgehölzen
Leitung: Prof. Dr. D. Murach
Zentrale Fragestellung
Wie kann das Angebot an holzartiger Biomasse
gesteigert werden:
Aktivierung von Holzreserven
aus dem (Kleinprivat-) Wald
„Neuer Wald“ auf
landwirtschaftlichen Flächen
(Anbau schnellwachsender
Feldgehölze)
) gGmbH
Verbundpartner
FH Eberswalde (FHE)
Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW)
Brandenburgische Technische Universität Cottbus
(BTU)
Landesforstanstalt Eberswalde (LFE)
Leibniz-Institut für Agrartechnik Bornim (ATB)
Internationales Institut für Wald und Holz (IIWH)
Technische Fachhochschule Wildau (TFHW)
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
 Förderung der Biomassenutzung:
Mobilisierung durch Vernetzung
von Interessentengruppen in den
Modellregionen und zwischen den
Partnern
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Bioenergie-Projekte
an der Fachhochschule Eberswalde
Pictures: Benet & public domain
EQUIPMENT
SIDE
Chipper
Forest
BOILER UNIT
Complete silo and boiler in a
standard container which
can trasported by truck to
customer site.
Collecting
residue/ small
roundwood
Chipping /
processing
Transporting
Bioenergy supplier
SME
- Collect
- Chipping
- Transport
Felling
contractor
Forest
owner
BUSINESS
SIDE
Storage
Converting /
Processing /
drying
Transporting
to user
Pellet factory
Broker agent
Bioheat Supplier SME
sells heat to customer
Burning
CUSTOMER
-Hotel, hospital
- factory
- council buildings
- council estates
- small scale district heating
www.fh-eberswalde.de/bioenergie
FH Eberswalde - Arbeitsgruppe Bioenergie, Friedrich-Ebert-Str. 28,
16225 Eberswalde
Transmission
of heat
End user
Sustainability –
Welche Landwirtschaft wollen wir?

CO2assimilation of crops in Brandenburg
Contribution of agriculture for Greenhouse Gas decrease for
climate protection in Brandenburg
Biofuels in Europe – Sites, Quantities and Sustainable
Bioenergy Cropping
Demand for biofuels and acreage for energy crops
According to the EU Biomass Action Plan COM(2005)628
2005
2010
2%
5.75 %
Diesel fuel consumption
Biodiesel demand
Assessed acreage for rape
158.6 Mio t
3.7 Mio t
2.6 Mio ha
165.0 Mio t
11.0 Mio t
7.9 Mio ha
Benzine consumption
Bioethanol demand
Assessed acreage for
cereal cropping
124.8 Mio t
3.7 Mio t
113.6 Mio t
9.7 Mio t
1.9 Mio ha
4,8 Mio ha
Total acreage for biofuel (EU25)
4.5 Mio ha
12.7 Mio ha
Goal for biofuel
Source: Bockey (2005)
Mid-term capacities for biofuels in EU
(operating & planned plants)
Country
Capacity
Biodiesel (t)
Belgien
570.000
Bulgarien [1]
Dänemark
Deutschland
Capacity
Bioethanol
(m3)
30.000
100.000
Country
Capacity
Biodiesel (t)
Niederlande
30.000
160.000
Österreich
344.500
200.000
Polen
260.000
85.000
Portugal
150.000
3.094.000
1.210.000
Finnland
170.000
100.000
Rumänien
100.000
Frankreich
941.000
1.716.000
Schweden
48.000
Griechenland
30.000
Großbritanni
en
577.200
Italien
1.031.400
Lettland
Litauen
Schweiz
155.000
10.000
63.000
2.000
Slowakei
Spanien
8.000
Capacity
Bioethanol
(m3)
321.000
701.000
65.000
200.000
Tschechien
Ungarn
63.000
Capacity
Biodiesel (t)
Capacity
Bioethanol (m3)
Total
7.274.100
5.261.000
EU-goal
11.000.000
9.700.000
Production sites for biofuels in and estimated acreage
for energy crops in EU
© EuroGeographics Association for the administrative boundaries
Sources: FNR, IWR, ebio, FO Licht World Ethanol and Biofuels Report, Vol. 3, No. 11, 2005, Company information, internet research
* actual data from Spain, Greece & Italy are expected
Piorr & Eppler 2006
Risiken
 Höhere Intensität der Landnutzung  Auf welchen Standorten
werden Bioenergiekulturen angebaut werden?  Wo muss mit
Umwelteinflüssen gerechnet werden?
 Intensivierung der Anbauvefahren  höherer Verbrauch an
Pflanzenschutzmitteln und Mineraldüngern höhere Erträge
 verringerte Wahrnehmung für ERnährungsrisiken durch Pflanzenschutzmittelrückstände, weil herkömmliche Nahrungsmittel- und
Futtermittel-Qualitätskriterien nicht berücksichtigt werden müssen 
weniger Kontrolle  erhöhte Umweltrisiken
 Konzentration auf Hochertragskulturen  Einschränkung der
Fruchtfolgen (Monokulturen?)  Verlust an Biodiversität
Verlust an Qualität der Kulturlandschaften
 Bsp. Erweiterungdes Maisanbaus in der EU  geringere
Bodenbedeckung  Bodenerosion?  Nährstoffbilanz? 
Trinkwasserbelastung mit NO3  Monokultturen?  Biodiversität?
 Unkraut- & Schädlingsprobleme?  Herbizid- & Insektizidapplikation?  GVO-Mais?
Was ist zu tun?




Aufbau eines Monitoring Systems parallel zur Einführung
der Energiefruchtfolgen
Entwicklung eines Indikatorensets zur Bewertung der
Nachhaltigkeit der Bioenergieerzeugung
Analyse der Situation der heutigen Bioenergie-Regonen in
der EU
Erarbeitung eines Prioritätenkataloges für begleitende
Maßnahmen schon zu Beginn des Landnutzungswechsels
durch die Einführung der Bioenergiesysteme
Ensure Sustainability!
Sichert die Nachhaltigkeit!