Kosten und Entschädigung von Strom aus Kehrichtverbrennungsanlagen

Ref. 8201

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General description

Period

1980-2004

Geographical Area

-

Additional Geographical Information​

Schweiz

Abstract

Mit der vorliegenden Arbeit werden die Rahmenbedingungen der Energienutzung in KVA analysiert, der Handlungsbedarf aufgezeigt und Massnahmen vorgeschlagen, die zur Sicherung und Steigerung der Energienutzung in KVA führen. Elektrizität aus KVA gilt gemäss Energieverordnung als nicht Erneuerbarer Energieträger. Es besteht ein ungenutztes Elektrizitätsnutzungspotenzial in der Grössenordnung von rund 300 GWh/Jahr. Im Rahmen von EnergieSchweiz soll dieses Potenzial mindestens zum Teil genutzt werden. Die Erlöse aus der Produktion von Elektrizität sind für die KVA ein gewichtiger finanzieller Faktor um die Entsorgungskosten tief zu halten. Aufgrund der Vorwirkungen einer allfälligen Elektrizitätsmarktöffnung sind die Erlöse in den letzten Jahren jedoch deutlich gesunken. Für die Ermittlung des Handlungsbedarfs und die Erarbeitung von Massnahmen stehen vier Fragen im Zentrum: 1. Ist in bestehenden Anlagen das heutige Niveau der Energienutzung gesichert? 2. Wird in bestehenden Anlagen die Energieeffizienz erhöht? 3. Ist bei Sanierung oder Ersatz von Anlagen das heutige Niveau der Energienutzung gesichert? 4. Werden bei Sanierung oder Ersatz von Anlagen die energieeffizientesten Technologien eingesetzt? Es wurden fünf Fallstudien in bestehenden Anlagen durchgeführt und zwei Sanie-rungsprojekte der Energienutzung in KVA analysiert.

Results

Die Gestehungskosten der Elektrizität aus KVA sind wie folgt: Je grösser der Anteil der Wärmenutzung an der Energienutzung ist, desto höher sind die Elektrizitätsgestehungskosten. Der Handlungsbedarf lässt sich an Hand der vier zentralen Fragestellungen wie folgt zusammenfassen: 1. Ist in bestehenden Anlagen das heutige Niveau der Energienutzung gesichert? Auch wenn die (Voll-)Kosten der Energienutzung und der Elektrizitätsproduktion nicht gedeckt sind, besteht kein akuter Handlungsbedarf. Es werden immer noch Deckungsbeiträge generiert, die Nutzungsdauer der Anlagen übersteigt die Amortisationszeit teilweise bei Weitem. Die Anlagen zur Energienutzung in der KVA können weiterbetrieben und amortisiert werden. Es besteht kein akuter Handlungsbedarf um die aktuelle Energienutzung zu sichern. 2. Wird in bestehenden Anlagen die Energieeffizienz erhöht? Es bestehen heute, mit Ausnahme von betrieblichen Optimierungen, keine Anreize, alte Anlagen vor Ablauf ihrer Lebensdauer durch energieeffizientere Anlagen zu ersetzen. Die variablen Kosten der Elektrizitätsproduktion sind sehr gering. Bei den untersuchten Fallbeispielen (Sanierungen in Anlagen mit grosser Fernwärmeversorgung) fehlen rund 20 Fr./MWh für einen kostendeckenden Betrieb der (nicht realisierten) Ausbauvorhaben. Um in bestehenden Anlagen die Energieeffizienz zu erhöhen sind zusätzliche Anreize nötig. 3. Ist bei Sanierung oder Ersatz von Anlagen das heutige Niveau der Energienutzung gesichert? Die bei der Verbrennung anfallende Wärme in KVA ist gemäss Art. 38 TVA zu nutzen, wobei offen bleibt, wie effizient diese Nutzung zu erfolgen hat. Beim Ersatz von Anlagen ist aus wirtschaftlichen Gründen absehbar, dass bei einem Teil der Anlagen nur das gesetzliche Minimum gemacht wird. Vor allem bei Anlagen, die sowohl Wärme als auch Strom produzieren sind die energieeffizientesten Technologien nicht wirtschaftlich, weil die Anlagen zur Stromproduktion weniger ausgelastet sind und die Elektrizität vor allem im Sommer bei tiefen spezifischen Stromerlösen anfällt. In der Regel ist das heutige, teilweise tiefe Niveau der Energienutzung in KVA bei einem Ersatz von Anlagen so lange gesichert, als TVA Art. 38 durch die Kantone tatsächlich vollzogen wird. 4. Werden bei Sanierung oder Ersatz von Anlagen die energieeffizientesten Technologien eingesetzt? Auf Grund wirtschaftlicher Überlegungen ist davon auszugehen, dass zukünftig bei einem Ersatz nicht die energieeffizientesten Anlagen zum Einsatz kommen. Bei den untersuchten Fallbeispielen von überwiegend wärmeproduzierenden Anlagen fehlten rund 20 Fr./MWh für einen kostendeckenden Betrieb einer Kondensationsturbine an Stelle einer Gegendruckturbine. Empfehlungen Wir empfehlen zur Sicherung und Steigerung der Energienutzung aus KVA folgende Massnahmen: 1. Anerkennung des biogenen Anteils im Abfall als erneuerbaren Energieträger. Damit wird eine Gleichstellung der Energienutzung in schweizerischen KVA mit der EU erreicht und der bisherigen Praxis im Rahmen von EnergieSchweiz Rechnung getragen. Diese Massnahme soll nicht automatisch zu einer Vergütung gemäss neuen inländischen Kraftwerken führen (zurzeit 15 Rp./kWh). 2. Mindestanforderungen für die Energienutzung in KVA als Präzisierung von Art. 38 TVA oder eine Branchenvereinbarung zur Steigerung der Energieeffizienz in den Schweizerischen KVA Die TVA schreibt in Art. 38a die Nutzung der bei der Abfallverbrennung entstehenden Wärme vor. Dieser Artikel enthält aber keine Vorgaben über das Ausmass der Nutzung. Es ist daher sinnvoll, im Rahmen einer zukünftigen Änderung der TVA den Art. 38 durch die Festlegung von Mindestanforderungen der Energienutzung zu ergänzen. Es ist zu beachten, dass für diejenigen KVA, die ihre Energieeffizienz steigern oder die Mindestanforderungen als Erste erfüllen, durch allfällige höhere Betriebskosten keine Nachteile beim Marktkehricht resultieren. Es braucht einen finanziellen Ausgleichsmechanismus. 3. Sicherstellen der Wirtschaftlichkeit der energieeffizientesten Technologien bei Sanierungen und Neubauten der Energienutzung Dafür stehen aus unserer Sicht zwei Varianten im Vordergrund: Umsetzung EnG und Förderung der Erneuerbaren Energien: Die für die Förderung der Erneuerbaren Energien entwickelten Mechanismen und Verfahren werden auf die Elektrizität aus KVA ausgeweitet. Strom aus KVA soll analog wie Elektrizität aus Kleinwasserkraftwerken behandelt werden. Dabei soll eine Umkehrung der Nachweispflicht gelten. Eine Vergütung höher als der marktorientierte Bezugspreis wird nur gegen Nachweis der höheren Gestehungskosten gewährt. Durchsetzen des Verursacherprinzips gemäss USG und TVA Art. 38.: Das Verursacherprinzip gemäss USG beschränkt sich grundsätzlich auf die Finanzierung der umweltgerechten Entsorgung von Abfällen. Bezüglich Energienutzung sind jedoch keine Standards definiert. Damit die nicht gedeckten Kosten aus der Energienutzung den Verursachern des Abfalls angelastet werden könnten, müssten auf Verordnungsstufe, beispielsweise TVA Art. 38, minimale Standards zur Energienutzung in KVA festgelegt werden. Beide Varianten sind umsetzbar und bedingen mindestens eine Anpassung auf Verordnungsstufe. 4. Fortführen des Programms zur Steigerung der Energieeffizienz in den KVA (Energie in Infrastrukturanlagen) Massnahmen zur Reduktion des Eigenbedarfs an Elektrizität in den KVA verfügen über ein teilweise sehr gutes Kosten/Nutzen-Verhältnis. Die Reduktion des Eigenbedarfes führt schlussendlich zum gleichen Resultat wie eine Steigerung der Energieeffizienz in der Energieerzeugung: Eine höhere Abgabe von Elektrizität ans Netz. Das Programm Energie in Infrastrukturen unterstützt die KVA bei der Reduktion des Eigenbedarfs und sollte deshalb weitergeführt werden. Die Anstrengungen für eine Vermarktung von Strom aus Abfall als Ökostrom können zu einer Steigerung des Stromerlöses in bestehenden Anlagen und bei Ausbau-/Sanierungsvorhaben führen. Damit erhöhen sich aber die Anreize für energieeffizientere Produktionsanlagen nicht wesentlich. Die Erfahrungen von Ökostrom aus Wasserkraft zeigen, dass die Marketingaufwendungen sowie mögliche Auflagen bei der Produktion zu Mehrkosten führen, die in der Grössenordnung der Mehrerlöse liegen können. Die Investitionszyklen der Kehrichtverbrennungsanlagen sind mit 20-40 Jahren sehr lang. In den nächsten 5-8 Jahren drängen sich in zahlreichen KVA Erneuerungen bei der Energieinfrastruktur auf. Die vorgeschlagenen Empfehlungen sollten deshalb bald umgesetzt werden, damit die Chancen zur Steigerung der Energieeffizienz in KVA im Rahmen der anstehenden Sanierungen genutzt werden können.