Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Eine der grundlegenden Fragestellungen bei jedem Wärmeversorgungsprojekt ist die Frage nach den Kosten der bereitgestellten Wärme. Der Investor möchte wissen, wieviel die vom Biomasseheizwerk bereitgestellte Megawattstunde (MWh) Wärme in ihrer Erzeugung kostet, um daraus einen kostendeckenden Wärmepreis zu bilden. Die Kosten dürfen im Vergleich zu anderen Varianten der Wärmeversorgung nicht zu hoch sein, und sie dürfen auch später nicht bei Wohnungseigentümern und Mietern zu erhöhten Betriebskosten führen. Auch bei einer Eigenversorgung gilt es, die Kosten im Auge zu behalten.

Die Höhe der Wärmegestehungskosten eines Biomasseheizwerks hängt von einer ganzen Reihe von Einflussgrößen ab. Bei der Entwicklung des Projektes können diese Einflussgrößen in bestimmten Grenzen als Stellschrauben variiert werden, um tragbare, möglichst niedrige Wärmegestehungskosten zu erzielen. Grundlage dafür ist die Wirtschaftlichkeitsberechnung. Diese sollte von Anfang an sorgfältig und anhand fundierter Grundlagen erstellt und laufend fortgeführt werden. Ist das Heizwerk erste einmal realisiert, dann sind die Variationsmöglichkeiten stark eingeschränkt, der Projektentwicklung kommt also bei Biomasseheizwerken eine besonders große Bedeutung zu.

Im Gegensatz zu den so genannten Bioenergiedörfern, die mit KWK zur Wärmebereitstellung arbeiten, müssen Biomasseheizwerke schon immer ihre Wirtschaftlichkeit aus dem Verkauf der Wärme zu Marktpreisen erzielen. Dies geht nur durch passgenaue Planung und auf den Bedarf abgestimmte Fahrweise. Werden Biomasseheizwerke nicht mit äußerster Sorgfalt geplant, gebaut und betrieben, erreichen sie nicht den vorgesehenen Wärmeabsatz und die geplanten Wärmeeinnahmen oder sind die Brennstoffkosten oder Wärmeverluste größer als einkalkuliert, dann ist die Gefahr eines wirtschaftlichen Defizits besonders groß.

 

Wärmegestehungskosten nach VDI 2067

Die Berechnung der Wirtschaftlichkeit zum Vergleich verschiedener Heizvarianten sowie unter Umständen auch zur Ermittlung eines kostendeckenden Wärmepreises kann nach VDI 2067 erfolgen. Die Investitionen werden hierbei unter Berücksichtigung eines kalkulatorischen Zinssatzes auf die Nutzungsdauer kapitalisiert.

Die Jahresgesamtkosten setzen sich aus folgenden Kostenpositionen zusammen:

  • kapitalgebundene Kosten (aus Kapital- und Instandhaltungskosten)
  • verbrauchsgebundene Kosten (Kosten für Brennstoffe, Hilfsenergie, Ascheentsorgung und sonstige Betriebsstoffe)
  • betriebsgebundene Kosten (Kosten für Personal, Emissionsmessungen, Wartungsverträge)
  • sonstige Koste (z.B. Kosten für Versicherung, Verwaltung, Pacht, Steuern und Steuerberatung)

Aus dem Bezug der Jahresgesamtkosten auf die jährlich kalkulierte Nutzwärme ergeben sich schließlich die spezifischen Wärmegestehungskosten, die sich derzeit auf einem Niveau von 80 bis 100 €/MWh bewegen. Abweichungen nach oben wie unten sind projektspezifisch möglich.

Anteil der Kostenpositionen BMHWEine Auswertung geförderter Biomasseheizwerke in Bayern zeigt, dass die verbrauchsgebundenen Kosten mittlerweile im Durchschnitt etwa die Hälfte der Jahres-Gesamtkosten verursachen. Demzufolge ist ein realistischer, dem regionalen Markt entsprechender Preisansatz für das Energieholz erfolgsentscheidend. Informationen über die Entwicklung der Hackschnitzelpreise sowie das aktuelle Preisniveau erhalten Sie auf unseren Internetseiten unter „Preisindizes“. Die geförderten bayerischen Biomasseheizwerke bedienen i.d.R. allerdings Versorgungsstrukturen mit relativ hohen Wärmebelegungsdichten. Eine niedrige Wärmebelegungsdichte, wie sie häufig bei locker bebauten Wohngebieten besteht, kann zu einem größeren Anteil der kapitalgebundenen Kosten an den Wärmegestehungskosten und zu einem niedrigeren Anteil der verbrauchsgebundenen Kosten führen. Von wesentlicher Bedeutung ist zudem die Höhe der Wärmeverluste, insbesondere die Verluste der Wärmeverteilung. Wärmeverluste bedeuten nicht zuletzt einen zusätzlichen Brennstoffbedarf und müssen entsprechend eingegrenzt werden, zumal bei Biomasseheizwerken nennenswerte Brennstoffkosten anzusetzen sind und das Brennstoffpotenzial insgesamt begrenzt ist. Die Netzverluste sind abhängig von Art, Gestalt, Betriebsweise und Auslastung des Wärmenetzes. Der Einfluss des Hilfsenergiebedarfs (z.B. elektrischer Strom für den Antrieb der Netzpumpen) auf die Kosten ist demgegenüber gering, sein Anteil sollte aber ebenso minimiert werden. Beim Heizkessel entstehen Wärmeverluste an die Umgebung vor allem durch Abstrahlung und durch die Abgastemperatur.

Ein Blick auf die Investitionskosten: Bezogen auf die benötigte Heizlast der Wärmeverbraucher nehmen Bauherren für ein Biomasseheizwerk durchschnittlich 650 € in die Hand. Davon fallen etwa 55% der Kosten auf die technischen Einrichtungen der Wärmeerzeugung, 35% auf bauliche Maßnahmen und 10 % werden für die Planung ausgegeben. Steigen die Investitionskosten über 700 € pro kW Heizlast lässt sich erfahrungsgemäß nur schwer eine Wirtschaftlichkeit erzielen.

Investitionskosten TechnikInsbesondere die Kosten für die Technik variieren enorm, wie die nebenstehende Auswertung bayerischer geförderter Biomasseheizwerke  belegt. Zum einen zeigt sich ein Größendegressionseffekt, zum anderen liegt die starke Streuung an unterschiedlichen technischen Ausstattungen. Insbesondere monovalente Biomasseheizanlagen oder Projekte, die die Heizlast auf zwei Biomassekessel aufgeteilt haben, liegen in der Regel weit über dem Durchschnitt. Darüber hinaus schlagen auch Investitionen in hocheffiziente Entstaubungsanlagen zu Buche.

Nicht zu unterschätzen sind die Investitionskosten für die Wärmeverteilung über ein Nahwärmenetz.  Im bayerischen Durchschnitt werden 320 € pro Trassenmeter für Material und Verlegung ausgegeben. Je nach dem ob für das Verlegen der Leitung ein Kopfsteinpflaster in der Innenstadt aufgerissen werden muss oder die Wärmeleitung über ein freies Feld laufen kann, liegt die Schwankungsbreite zwischen 150 und 550 €.

Nicht nur die absoluten Investitionen sind zu berücksichtigen, einen wesentlichen Einfluss auf die Höhe der Wärmegestehungskosten hat die Auslastung der gesamten Anlage. Eine günstige aber schlecht ausgelastete Anlage kann unter Umständen höhere Kosten verursachen als eine etwas teurere aber besser ausgelastete Anlage. Ein Maß für die Auslastung der Wärmeerzeugung sind unter anderem deren Vollbetriebsstunden, bei der Wärmeverteilung ist es die Wärmebelegungsdichte.

In der Berechnung dürfen Zinssatz und Inflationsrate nicht unabhängig voneinander festgelegt werden, da sie eng miteinander verknüpft sind. Es ist zu unterscheiden zwischen realer und nominaler Betrachtungsweise. Bei der nominalen Betrachtungsweise nach VDI 2067 wird bei der Ermittlung der Kosten/Erträge der späteren Jahre die Teuerung berücksichtigt. In diesem Fall ist als Kalkulationszinssatz der effektiv zu zahlende Zins für Bankkredite einzusetzen. Bei der vereinfachenden realen Betrachtungsweise wird über den ganzen Betrachtungszeitraum mit heutigen Preisen gerechnet. In diesem Fall ist als Kalkulationszinssatz der Realzins, also die Differenz zwischen Zinssatz und Teuerungsrate, einzusetzen. Die reale und die nominale Betrachtungsweise führt so zu den gleichen qualitativen Ergebnissen. Wird bei der realen Betrachtungsweise als Kalkulationszinssatz aber der effektiv zu zahlende Zins für Bankkredite eingesetzt, dann ergeben sich beim Vergleich der Heizsysteme wesentliche Abweichungen. Die Variante mit hohen Investitionen aber niedrigen Betriebskosten würde erheblich benachteiligt werden, da die Kostensteigerungen bei den Betriebskosten nicht berücksichtigt werden. Wird beim Vergleich der Wärmegestehungskosten unterschiedlicher Heizsysteme die Teuerung nicht berücksichtigt, so muss als Kalkulationszinssatz der reale Zinssatz eingesetzt werden.

Es wird empfohlen, während der Bauausführung besonders streng und kritisch auf die Einhaltung der Kosten zu achten, um die Wirtschaftlichkeit des Projektes nicht zu gefährden. Die Begleitung der Projektfindung und Projektumsetzung durch ein geeignetes Qualitätsmanagement und die Berücksichtigung einiger wichtiger Kennwerte kann dazu beitragen, dass das Risiko überhöhter Wärmegestehungskosten minimiert wird. Der bedeutende Einfluss von Gestaltung und Auslegung der Anlage auf die Wärmegestehungskosten und die langen Abschreibungszeiten schränken den Spielraum für eine nachträgliche Korrektur der Wirtschaftlichkeit eines einmal realisierten Biomasseheizwerkes stark ein. Auch nach Fertigstellung des Heizwerks sollte die Wirtschaftlichkeitsberechnung regelmäßig im Auge behalten, überprüft und aktualisiert werden.

 

Planbilanz und Planerfolgsrechnung, Businessplan

Die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens "Holzwärme" kann sich nicht allein auf die Berechnung der mittleren Wärmegestehungskosten abstützen. Auch wenn über einen längeren Betrachtungszeitraum die Wärmegestehungskosten niedriger sind als die Erlöse aus dem Verkauf der Wärme, können unter Umständen mögliche Verluste der ersten Betriebsjahre durch Gewinne in späteren Jahren nicht wett gemacht werden. Für die Beurteilung der wirtschaftlichen Entwicklung des Unternehmens "Holzwärme" muss daher immer eine Planbilanz und Planerfolgsrechnung ausgearbeitet werden, welche für den Betrachtungszeitraum die wirtschaftliche Situation jedes einzelnen Jahres aufzeigen.

Empfehlungen dazu finden sich beispielsweise auf den Websites und im Planungshandbuch von QM Holzheizwerke.

Bei der Berechnung der Planbilanz und der Planerfolgsrechnung der einzelnen Jahre muss geklärt sein, ob und wie die Teuerung berücksichtigt werden soll. Die vereinfachte reale Betrachtungsweise kann nicht angewendet werden. Bei hoher Inflationsrate ist die Differenz zwischen Realzins und Bankzins hoch. Entsprechend höher ist dann auch die Zinsbelastung in den ersten Jahren. Die Verwendung des Realzinses könnte vor allem in den ersten Jahren zu einer Verzerrung der Realität führen, da tendenziell zu niedrige Kapitalkosten errechnet werden. Wird die Teuerung in keiner Weise berücksichtigt (Nominalzins und keine Preissteigerungen), dann wird in der Planerfolgsrechnung die Zinsbelastung im Vergleich zu den Einnahmen etwas höher ausfallen als später in der Realität. Ist die Teuerung aber gering, dann kann die Abweichung im Vergleich zu anderen Unsicherheiten vernachlässigt werden. Wird die Planerfolgsrechnung als Werkzeug zur Optimierung des Wärmenetzes verwendet, so kann die Teuerung in der Regel vernachlässigt werden. Die Teuerung wirkt sich sowohl auf Ausgaben als auch auf Einnahmen aus und ist gegenüber anderen Unsicherheiten in der Regel vernachlässigbar.

Die Planbilanz und Erfolgsrechnung ist meist ein Teil der Unterlagen, z.B. des Businessplans, die einem potenziellen Kreditgeber unterbreitet werden müssen. Die Annahmen bezüglich Zinsen und Teuerung sollten mit dem möglichen Kreditgeber besprochen und vereinbart werden.

Mitunter wird die Struktur des gewünschten Businessplans von Banken vorgegeben, und es wird ein Berechnungshilfsmittel (meist Excel-basiert) zur Verfügung gestellt. Dabei müssen die verschiedenen Kosten- und Ertragselemente pro Jahr einzeln eingegeben werden. Dieses Verfahren ist hinsichtlich der Optimierung von Wärmenetzen aufwändig. Ein speziell für Wärmenetze geeigneter, standardisierter Businessplan ("Businessplan Holzheizung") wird von QM Holzheizwerke angeboten. Wesentliche Basisdaten dieses Hilfsmittels sind: die Struktur des Leitungsnetzes mit Angabe der Trassenlänge der Stamm- und Zweigleitungen; die Zuordnung von spezifischen Kosten und spezifischen Wärmeverlusten pro Leitungsabschnitt; Daten der potenziellen Wärmeabnehmer (Wärmeleistungsbedarf, Jahreswärmebedarf, Zuordnung zu einem Leitungsabschnitt, Anschlusszeitpunkt, Angaben zum Hausanschluss und Anschluss ans Netz); Investitionskosten der Heizzentrale; Brennstoffpreis. Durch Variation dieser Basisdaten können die Auswirkungen auf die Planbilanz und die Planerfolgsrechnung mit geringem Aufwand überprüft und so das wirtschaftlich optimale Wärmenetz bestimmt werden.

 


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