Technik und BetriebAnalyse

Betriebskosten (OPEX) einer landwirtschaftlichen Biogasanlage: Struktur und Berechnung

Woraus sich die Kosten des Betriebs einer Biogasanlage zusammensetzen: Substrate, BHKW-Service, Eigenenergie, Personal, Versicherung, Gärreste. Wie sich die Kosten pro kWh und m³ CH₄ berechnen lassen und wo Einsparungen zu finden sind.

Veröffentlicht 4 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

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Sala spotkań z dużym oknem na biogazownię i pola, drewniany stół z dokumentami i tabletem w miękkim świetle dnia.
Illustration: FeedstockData (KI, Google Gemini)

Die Betriebskosten (OPEX) einer landwirtschaftlichen Biogasanlage setzen sich aus mehreren wiederkehrenden Gruppen zusammen: Substrate, Service und Instandsetzung (vor allem BHKW), Personal, Eigenenergie und Medien, Verwertung des Gärrests, Versicherungen, Steuern und Gebühren sowie Analysen und Monitoring. In vielen Anlagen auf Maissilagebasis kostet der Einsatzstoff am meisten; in Anlagen auf Abfallbasis sind seine Kosten mitunter niedrig oder negativ (Annahmegebühr), dafür steigen die Ausgaben für Aufbereitung, Hygienisierung und Instandhaltung. Konkrete Preise ändern sich von Jahr zu Jahr, deshalb zeigen wir nachfolgend die Struktur und die Methode, keine Beträge.

Hauptgruppen der Kosten

Gruppe Was sie umfasst Wovon sie abhängt
Substrate Zukauf, Anbau, Ernte, Silierung, Transport, Verluste Mischung, Entfernungen, landwirtschaftliche Preise
Service und Instandsetzung Öl, Filter, Zündkerzen, Hauptüberholungen des BHKW, Pumpen, Rührwerke, Ersatzteile Betriebsstunden, Gasqualität, Servicevertrag
Personal Belegschaft, Schulungen, Bereitschaftsdienste Größe der Anlage und Automatisierung
Eigenenergie Rühren, Pumpen, Gebläse, Beheizung (wenn nicht aus dem BHKW) Technologie, Trockensubstanz, Wetter
Gärrest Lagerung, Transport, Ausbringung, Separation Entfernungen, Fläche, rechtliche Anforderungen
Versicherung und Gebühren Policen, Kommunalsteuern, Umweltabgaben Standort, Wert der Anlage
Analysen, Monitoring, Verwaltung Labor, Zertifizierung, Buchhaltung rechtliche und vertragliche Anforderungen
Finanzierung Zinsen, Raten Finanzierungsstruktur (in der Regel außerhalb des OPEX)

Wie sich die Stückkosten berechnen lassen

Rechnen Sie die Kosten der Übersichtlichkeit halber auf drei Arten um:

  1. PLN/Jahr — Summe der Positionen;
  2. PLN/kWh (oder PLN/MWh) — OPEX geteilt durch die elektrische Nettoenergie oder die Gesamtenergie (elektrisch und thermisch), wobei klar anzugeben ist, was im Nenner steht;
  3. PLN/m³ CH₄ — ermöglicht den Vergleich verschiedener Technologien der Gasnutzung, einschließlich der Aufbereitung.

Beispiel (fiktive Annahmen, nur zur Übung)

Eine Anlage mit einer elektrischen Leistung von 0,5 MW läuft 8.000 h/Jahr und erzeugt 4.000 MWh elektrische Energie brutto. Eigenverbrauch: 8%, d. h. netto 3.680 MWh. Nehmen wir folgende Verteilung des OPEX an: Substrate 50%, Service und Instandsetzung 15%, Personal 8%, Eigenenergie und Medien 5%, Gärrest 10%, Versicherung und Gebühren 5%, Analysen und Verwaltung 4%, Sonstiges 3%. Würde der gesamte OPEX 100 Einheiten betragen, entfielen auf die Substrate 50, auf den Service 15 usw.; die Kosten pro MWh netto = 100 / 3.680 Einheiten pro MWh. Die Zahlen entsprechen nicht realen Beträgen, sie veranschaulichen lediglich, dass eine Änderung des Substratpreises um 10% den gesamten OPEX um etwa 5% verändert, eine Änderung der Servicekosten um 10% — um 1,5%. Deshalb beginnt man die Optimierung bei den größten Positionen.

Wo Einsparungen zu finden sind

  • Substrate: bessere Silagequalität, geringere Lagerverluste, Optimierung der Mischung (z. B. Erhöhung des Anteils von Gülle und Nebenprodukten), langfristige Verträge.
  • Service: sauberes Gas (Entschwefelung), regelmäßige Wartung, ein auf die Betriebsstunden abgestimmter Vertrag, Ersatzteillager.
  • Personal: Automatisierung, Fernüberwachung, Schulungen, die die Störungsdauer verkürzen.
  • Eigenenergie: intermittierendes Rühren, Frequenzumrichter, Auswahl der Pumpen, Isolierung der Behälter.
  • Gärrest: Begrenzung des Transports, Ausbringungssystem, Zusammenarbeit mit Landwirten in der Nähe.
  • Versicherung: Nachweis von Prüfungen und Sicherheitssystemen.

Fallstricke der Kalkulation

  • Außerachtlassen der Kosten der eigenen landwirtschaftlichen Arbeit beim Anbau der Substrate,
  • Berechnung ohne Hauptüberholungen (verteilen Sie deren Kosten auf die Jahre),
  • fehlende Reserve für ungeplante Reparaturen,
  • Vermischung von Investitions- und Betriebskosten,
  • Vergleich von Anlagen ohne Vereinheitlichung des Nenners.

Praktische Regel: Kontrolle des Monatsbudgets

Führen Sie eine Tabelle der tatsächlichen Monatskosten, gegliedert nach Gruppen, und vergleichen Sie sie mit dem Plan und mit dem Produktionsvolumen. Eine plötzliche Abweichung (z. B. ein Anstieg der Servicekosten um mehr als zehn Prozent) ist mitunter das erste Signal eines technischen Problems. Führen Sie einmal im Jahr eine Überprüfung durch: Welche Positionen steigen schneller als die Produktion und warum. Eine solche Disziplin erlaubt es, die Rentabilität auch bei schwankenden Energie- und Substratpreisen zu halten.

Variable und fixe Kosten

Es lohnt sich, den OPEX in variable Kosten (abhängig von der Menge des verarbeiteten Substrats und der erzeugten Energie: Substrate, Transport des Gärrests, ein nach Betriebsstunden berechneter Teil des Service) und fixe Kosten (Personal, Versicherung, Gebühren, Analysen) zu unterteilen. So lässt sich verstehen, wie sich die Stückkosten bei sinkender Produktion verändern: Die fixen Kosten verteilen sich auf weniger kWh. Ein mehrwöchiger Motorstillstand erhöht die Stückkosten nicht nur durch den Erlösausfall, sondern auch dadurch, dass die fixen Kosten auf eine geringere Produktion umgelegt werden.

Hauptüberholungen als über die Zeit verteilte Kosten

Die Hauptüberholung eines Gasmotors erfolgt nach mehreren zehntausend Betriebsstunden (der Bereich hängt vom Hersteller und von der Gasqualität ab). Statt sie als einmalige Ausgabe zu verbuchen, verteilen Sie ihre Kosten auf die Betriebsstunden und planen Sie eine Rücklage im Budget ein. Gehen Sie ebenso beim Austausch der Dachmembran, der Rührwerke und der Pumpen vor: Ihre Lebensdauer ist aus der Erfahrung bekannt, und das Ansparen einer Rücklage schützt die Liquidität.

Benchmarking

Vergleichen Sie Ihre eigenen Kennzahlen (Kosten pro kWh, pro Tonne Substrat, Servicestunden pro Jahr) mit den Daten aus den Vorjahren und, wenn möglich, mit anonymen Daten anderer Anlagen. Veröffentlichungen von Instituten (KTBL, FNR, DBFZ) geben Methodiken und Referenzdaten für deutsche Bedingungen an, die nach Umrechnung als Bezugspunkt dienen können, die eigenen Kalkulationen aber nicht ersetzen.

Quellen

  1. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
  2. KTBL — Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
  3. IEA Bioenergy Task 37