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Energiekonzepte für den Gartenbau
Schriftenreihe der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft
Heft 20/2007
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft

Untersuchungen zu den Auswirkungen weiterer Heizölpreissteigerungen
auf sächsische Gartenbauunternehmen,
daraus abgeleitete innovative Handlungsfelder und Strategien
Georg Ruhm, Dr. Nazim Gruda, Dr. Andrea von Allwörden,
Patricia Steinborn, Hedda Hattermann, Prof. Dr. Wolfgang Bokelmann, Prof. Dr. Uwe Schmidt

Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung......................................................................................................................................... 1
1.1
Problemstellung................................................................................................................................ 1
1.2
Zielstellung und Vorgehensweise...................................................................................................... 2
2
Material und Methoden................................................................................................................... 2
3
Situationsanalyse............................................................................................................................ 4
3.1
Wirtschaftlichkeit/Kostenstrukturanalyse sächsischer Unterglasbetriebe.......................................... 4
3.1.1
Betriebsstrukturen und Betriebsausrichtung ..................................................................................... 5
3.1.2
Wirtschaftliche Betriebssituation / Kostenstrukturen ....................................................................... 14
3.2
Übersicht über die aktuelle Ausstattung sächsischer Unterglasbetriebe im Vergleich zu deutschen
Betrieben (Zierpflanzen und Gemüsebau)...................................................................................... 32
3.2.1
Gewächshausalter und Betriebsgröße............................................................................................ 32
3.2.2
Gewächshauskonstruktion.............................................................................................................. 34
3.2.3
Inneneinrichtung.............................................................................................................................. 37
3.2.4
Energetische Ist-Situation: Energieträger / Heizungssysteme ........................................................ 39
4
Maßnahmen zur Energiekosteneinsparung................................................................................ 46
4.1
Absenkung des Wärmeenergiebedarfs durch Maßnahmen zur Verbesserung der
Energieeffizienz.............................................................................................................................. 47
4.1.1
Gewächshauskonstruktion und der Zustand der Häuser ................................................................ 48
4.1.2
Kulturmaßnahmen zur Energiekostensenkung ............................................................................... 54
4.1.3
Gemeinsamer Brennstoffeinkauf..................................................................................................... 63
4.2
Verwendung anderer Energieträger zur Energieerzeugung............................................................ 64
4.2.1
Holz als Energieträger..................................................................................................................... 65
4.2.2
Kohle............................................................................................................................................... 75
4.2.3
Biogasanlagen ................................................................................................................................ 81
4.2.4
Pflanzenöl-BHKW ........................................................................................................................... 97
4.2.5
Stroh ............................................................................................................................................. 100
4.2.6
Getreide ........................................................................................................................................ 108
4.2.7
Geothermie ................................................................................................................................... 114
4.3
Contractingmodelle/Möglichkeiten des Wärmeeinkaufs................................................................ 120
4.3.1
Contracting.................................................................................................................................... 121
4.3.2
Abwärmepotenzial in Sachsen...................................................................................................... 124
4.3.2.1
Landwirtschaftliche Anbieter......................................................................................................... 125
4.3.2.2
Außerlandwirtschaftliche Anbieter................................................................................................ 131
5
Praxisbeispiele............................................................................................................................ 140
5.1
Abwärmenutzung einer Biogasanlage für einen Gewächshausneubau ........................................ 140
5.2
Holz............................................................................................................................................... 143
5.2.1
Holzhackschnitzelkraftwerk als Contractingmodell........................................................................ 143
5.2.2
Holzpelletheizung.......................................................................................................................... 146
5.3
Kohlekraftwerk als Contractingmodell........................................................................................... 147
5.4
Nutzung von Tierfett als Brennstoff............................................................................................... 149
6
Modellbetriebe............................................................................................................................. 150
6.1
Modellbetrieb 2 500 m
2
................................................................................................................. 155
6.1.1
Brennstoffbedarf/Auswirkungen unterschiedlicher Ausstattungsvarianten.................................... 155
6.1.2
Holzhackschnitzelheizung............................................................................................................. 157

6.1.3
Holzpelletheizung.......................................................................................................................... 164
6.1.4
Kohleheizung ................................................................................................................................ 165
6.1.5
Strohheizung................................................................................................................................. 170
6.1.6
Biogasanlage ................................................................................................................................ 173
6.2
Auswirkungen der Gewächshausgröße auf die Szenariorechnungen
Modellbetriebe 1 500, 4 000, 8 000, 16 000 m
2
im Überblick........................................................ 176
7
Abschließende Bewertung und Ausblick.................................................................................. 180
Literaturverzeichnis.................................................................................................................... 193

Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1:
Rohölpreisentwicklung ab 1998 (Menk, 2005). 1 Barrel = 159 l............................................... 1
Abbildung 2:
Verteilung der Betriebe nach Regierungsbezirken................................................................... 5
Abbildung 3:
Verteilung der Betriebe mit Gewächshausflächen nach Regierungsbezirken.......................... 6
Abbildung 4:
Verteilung der Gewächshausfläche nach Regierungsbezirken................................................ 6
Abbildung 5:
Anteil verschiedener Sparten an den Unterglasbetrieben in Sachsen ..................................... 6
Abbildung 6:
Flächenverteilung nach Sparten im sächsischen Unterglasanbau........................................... 7
Abbildung 7:
Flächen des Zierpflanzenanbaus unter Glas in Sachsen nach Landkreisen (Eigene
Darstellung nach Angaben Statist. Landesamt Sachsen 2006) ............................................... 8
Abbildung 8:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrwert für Topfpflanzen 2004................................................. 11
Abbildung 9:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrwert für Schnittblumen 2004............................................... 11
Abbildung 10:
Flächen des Gemüseanbaus unter Glas in Sachsen nach Landkreisen (Eigene Darstellung
nach Angaben Statist. Landesamt Sachsen 2006) ................................................................ 12
Abbildung 11:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrmengen für frische Gurken 2005 ........................................ 14
Abbildung 12:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrmengen für frische Tomaten 2005...................................... 14
Abbildung 13:
Aufwandspositionen in Prozent des Unternehmensaufwandes bei überwiegend indirekt
vermarktenden Zierpflanzenbetrieben (identische Betriebe 2004) in Sachsen ...................... 17
Abbildung 14:
Aufwandspositionen in Prozent des Unternehmensaufwands bei überwiegend indirekt
vermarktenden Zierpflanzenbetrieben (ident. Betriebe 2004) deutschlandweit...................... 18
Abbildung 15:
Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für indirekt absetzende Zierpflanzenbetriebe
verschiedener Bundesländer ................................................................................................. 19
Abbildung 16:
Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für direkt absetzende Zierpflanzenbetriebe in
Sachsen 2003/04................................................................................................................... 20
Abbildung 17:
Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für indirekt absetzende Zierpflanzenbetriebe
verschiedener Bundesländer 2003/04.................................................................................... 20
Abbildung 18:
Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für direkt absetzende Zierpflanzenbetriebe
verschiedener Bundesländer 2003/04.................................................................................... 21
Abbildung 19:
Energieeffizienz im Gartenbau – Topfpflanzenbetriebe, indirekter Absatz >75
(Orientierungsdaten Baden-Württemberg)............................................................................. 24
Abbildung 20:
Zusammenstellung der Gaspreise für industrielle Abnehmer am 1. Januar 2006
(in Euro pro GJ) ..................................................................................................................... 24
Abbildung 21:
Zusammenstellung der Preise (ohne MWST.) für leichtes Heizöl für das 2. Halbjahr 2004/
2005 (in Euro pro 1000l) ........................................................................................................ 25
Abbildung 22:
Tarif/Mindestlohn, Sozialabgaben u. sonst. Personalkosten/h für qualifizierte, ständig
beschäftigte Arbeitskräfte in verschiedenen Ländern im Jahr 2001....................................... 27
Abbildung 23:
Tarif/Mindestlohn, Sozialabgaben u. sonst. Personalkosten für Saisonarbeitskräfte in
verschiedenen Ländern im Jahr 2000/2001........................................................................... 27
Abbildung 24:
Betriebseinkommen/Ak im Gartenbau 2002........................................................................... 29
Abbildung 25:
Anteil Lohnaufwand am Ertrag im Gartenbau für verschiedene Länder und Sachsen 2003.. 30
Abbildung 26:
Aufwandsanteile am Ertrag im Gartenbau für verschiedene Länder und Sachsen 2003....... 31
Abbildung 27:
Alter der Gewächshauskonstruktion (prozentuale Verteilung in den Bundesländern)............ 33
Abbildung 28:
Prozentuale Verteilung bundesweit eingesetzter Bedachungsmaterialien ............................ 35
Abbildung 29:
Prozentuale Verteilung eingesetzter Bedachungsmaterialien in Sachsen ............................. 35
Abbildung 30:
Verwendung von Energieschirmen bezogen auf die Fläche in Sachsen ............................... 36

Abbildung 31:
Prozentuale Verteilung der Gewächshausnutzung in Sachsen. Bedachungsmaterial:
Einfachglas ............................................................................................................................ 37
Abbildung 32:
Prozentuale Verteilung der Inneneinrichtung von Gewächshäusern (Deutschland). ............ 38
Abbildung 33:
Prozentuale Verteilung der Inneneinrichtung von Gewächshäusern (Zierpflanzenbau,
Sachsen)................................................................................................................................ 38
Abbildung 34:
Prozentuale Verteilung eingesetzter Energieträger (Deutschland) ........................................ 39
Abbildung 35:
Häufigkeitsverteilung der verwendeten Kesselarten für Öl-Brenner in Deutschland.............. 41
Abbildung 36:
Häufigkeitsverteilung der verwendeten Kesselarten für Öl-Brenner in Sachsen.................... 41
Abbildung 37:
Altersstruktur der vorhandenen Kessel bezogen auf die Bundesländer................................. 42
Abbildung 38:
Häufigkeitsverteilung der Regelgeräte bezogen auf die Betriebsgröße in Deutschland ........ 43
Abbildung 39:
Häufigkeitsverteilung der Regelgeräte bezogen auf die Betriebsgröße in Sachsen............... 44
Abbildung 40:
Einsatz der Regelgeräte in Sachsen...................................................................................... 44
Abbildung 41:
Häufigkeitsverteilung der Nutzung von Klimaregelfunktionen. ............................................... 45
Abbildung 42:
Häufigkeitsverteilung der Nutzung von Klimaregelfunktionen (Zierpflanzenbau, Sachsen). .. 45
Abbildung 43:
Beispiele der Wärmeabfuhr über den Luftwechsel (von links nach rechts: schlecht
schließendes Tor, gebrochene/abgerutschte Scheiben ......................................................... 49
Abbildung 44:
Gleichgewichtspreise bei einer jährlichen Kostenbelastung durch Energieschirme von
1,83 €/m²................................................................................................................................ 51
Abbildung 45:
Gleichgewichtspreise bei einer jährlichen Kostenbelastung durch Energieschirme von
2,74 €/m²................................................................................................................................ 51
Abbildung 46:
Anwendung von Noppenfolien auf Stehwänden .................................................................... 52
Abbildung 47:
Energiekosten für 1 000 Pflanzen bei einer Normalkultur (6. – 17. Woche) und einer Kultur
von Rohware (14. – 17. Woche) (20 Pflanzen je m
2
) ............................................................. 57
Abbildung 48:
Beeinflussung der Heizkosten/Stück in der Gurkenproduktion bei unterschiedlichen
Ertragleistungen..................................................................................................................... 62
Abbildung 49:
Beeinflussung der Heizkosten/Stück in der Gurkenproduktion bei unterschiedlichen Ertrags
leistungen...............................................................................................................................62
Abbildung 50:
Jährlicher Zuwachs und Nutzung von Holz in Deutschland. ................................................. 66
Abbildung 51.
Holzpellets ............................................................................................................................. 70
Abbildung 52:
Anschluss zum Einblasen von Holzpellets in den Lagerraum ................................................ 71
Abbildung 53:
Ein Pelletkessel mit (halb-)automatischer Brennstoffzufuhr .................................................. 72
Abbildung 54:
Holzhackschnitzel.................................................................................................................. 72
Abbildung 55:
Preisentwicklung bei Holzhackschnitzeln, Holzpellets, Heizöl und Erdgas ........................... 75
Abbildung 56:
Braunkohleförderung in Sachsen (in 1 000 t) ........................................................................ 78
Abbildung 57:
Verbreitung und Gewinnung von Braunkohle im Freistaat Sachsen. .................................... 79
Abbildung 58:
Schematischer Aufbau einer Biogasanlage .......................................................................... 83
Abbildung 59:
Prinzip des Durchfluss-Speicherverfahrens........................................................................... 85
Abbildung 60:
Möglichkeiten der Feststoffeinbringung ................................................................................. 88
Abbildung 61:
Größendegression der Investitionen für Biogasanlagen ........................................................ 92
Abbildung 62:
Biogasanlagen Planungsbausteine........................................................................................ 94
Abbildung 63:
Abwärmeverfügbarkeit von Biogasanlagen in Abhängigkeit der installierten Leistung im
Verhältnis zum Jahresenergiebedarf eines Unterglasbetriebes............................................. 95
Abbildung 64:
Schematische Darstellung eines Blockheizkraftwerkes ........................................................ 98
Abbildung 65:
Ascheschmelzverhalten verschiedener Brennstoffe ............................................................ 103
Abbildung 66:
Ballenauflöser und Häckselverbrennung.............................................................................. 106
Abbildung 67:
Schematische Darstellung der Staubabscheidung in einem Fliehkraftabscheider............... 111

Abbildung 68:
Filtertechnik zur Rauchgasreinigung .................................................................................. 111
Abbildung 69:
Abscheidegrade von Staubabscheidern in Abhängigkeit von der Korngröße ...................... 112
Abbildung 70:
Preisprognosen für den Weizenmarkt durch unterschiedliche Institutionen ........................ 113
Abbildung 71:
Preisprognosen für den Gerstenmarkt durch unterschiedliche Institutionen ....................... 113
Abbildung 72:
Übersicht über die Erdwärmenutzung.................................................................................. 115
Abbildung 73:
Erdwärmenutzung über Erdwärmesonde und Wärmepumpe .............................................. 117
Abbildung 74:
Thermalwasserführende Schichten (Aquifer 20 - 180°C) in Deutschland ............................ 118
Abbildung 75:
Ergebnisse der Investitionskostenrechnung......................................................................... 119
Abbildung 76:
Wärmenutzung aus Biogasanlage/Holzkessel durch Gewächshausbetrieb in Hennstedt.... 127
Abbildung 77:
Standorte von Biogasanlagen in Sachsen ........................................................................... 130
Abbildung 78:
Standorte von Biogasanlagen, Biomasseanlagen und Betriebsstandorten des
Zierpflanzenbaus ................................................................................................................. 134
Abbildung 79:
Kraftwerks-, Papierfabrik- und Deponiestandorte in Sachsen.............................................. 136
Abbildung 80:
Schema eines zwangsbelüfteten Niedertemperaturwärmetauschers mit lichtdurchlässigem
Kanal ................................................................................................................................... 138
Abbildung 81:
Holzhackschnitzelkraftwerk.................................................................................................. 143
Abbildung 82:
Jährliche Gesamtkosten einer Holzhackschnitzelheizung bei untersch. Investitionskostenhöhe
im Vergleich zu einer Heizölanlage/Kalthaus 2 500 m
2
........................................................ 158
Abbildung 83:
Kostenverteilung der jährl. Gesamtkosten einer Holzhackschnitzelheizung bei untersch.
Investitionskostenhöhe im Vergleich zu einer Heizölanlage/Kalthaus 2 500 m
2
.................. 159
Abbildung 84:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Holzhackschnitzelanlage im Vergleich zu
einer Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Kalthaus 2 500 m
2
....................... 160
Abbildung 85:
Jährliche Gesamtkosten einer Holzhackschnitzelheizung bei untersch. Investitionskostenhöhe
im Vergleich zu einer Heizölanlage/temp. Haus 2 500 m
2
................................................... 161
Abbildung 86:
Wärmegestehungskosten in Euro/ MWh für eine Holzhackschnitzelanlage im Vergleich zu
einer Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/temp. Haus 2 500 m
2
................... 162
Abbildung 87:
Jährliche Gesamtkosten einer Holzhackschnitzelheizung bei untersch. Investitionskostenhöhe
im Vergleich zu einer Heizölanlage/temp. Haus 2 500 m
2
................................................... 162
Abbildung 88:
Wärmegestehungskosten in Euro/ MWh für eine Holzhackschnitzelanlage im Vergleich zu
einer Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Warmhaus 2 500 m
2
.................... 163
Abbildung 89:
Kostenverteilung der jährl. Gesamtkosten einer Holzhackschnitzelheizung bei untersch.
Investitionskostenhöhe im Vergleich zu einer Heizölanlage/Kalthaus 2 500 m
2
.................. 163
Abbildung 90:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für ein Holzpelletanlage im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Warmhaus 2 500 m
2
............................. 165
Abbildung 91:
Kostenverteilung der jährl. Gesamtkosten einer Kohleheizanlage bei untersch.
Investitionskostenhöhe im Vergleich zu einer Heizölanlage/Kalthaus 2 500 m
2
.................. 167
Abbildung 92:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Kohleheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Kalthaus 2 500 m
2
................................ 168
Abbildung 93:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Kohleheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/temp. Haus 2 500 m
2
............................ 168
Abbildung 94:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Kohleheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Warmhaus 2 500 m
2
............................. 169
Abbildung 95:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Strohheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Kalthaus 2 500 m
2
................................ 171
Abbildung 96:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Strohheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/temp. Haus 2 500 m
2
............................ 171

Abbildung 97:
Jährliche Gesamtkosten einer Strohheizanlage bei untersch. Investitionskostenhöhe im
Vergleich zu einer Heizölanlage/Warmhaus 2 500 m
2
......................................................... 172
Abbildung 98:
Wärmegestehungskosten in Euro/MWh für eine Strohheizung im Vergleich zu einer
Heizölanlage bei verschied. Rahmenbedingungen/Warmhaus 2 500 m
2
............................. 173
Abbildung 99:
Brennstoffverbrauch/m
2
bei unterschiedlicher Gewächshausgröße..................................... 176
Abbildung 100:
Vergleichende Bewertung relevanter Kriterien verschiedener Energieversorgungs-
konzepte..............................................................................................................................186

Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Anzahl und Veränderung zwischen 2004 und 2000 von Zierpflanzenbetrieben nach
Bundesländern .............................................................................................................................. 9
Tabelle 2:
Anbauflächen unter Glas nach Bundesländern ........................................................................... 10
Tabelle 3:
Flächenverteilung des Unterglasanbaus wichtiger Gemüsearten nach Bundesländern.............. 13
Tabelle 4: Wirtschaftliche Situation indirekt und direkt vermarktender Betriebe des Zierpflanzenbaus in
Sachsen 2004.............................................................................................................................. 15
Tabelle 5:
Wirtschaftliche Situation von Gemüsebaubetrieben in Sachsen 2004......................................... 22
Tabelle 6:
Durchschnittlicher Energieverbrauch (kWh/m
2
) verschiedener Länder nach Betriebsausrichtung ..
.......................................................................................................................................... 25
Tabelle 7:
Nutzung von Gewächshäusern in Sachsen nach Baujahr und Größenklassen der gärtnerischen
Nutzfläche ................................................................................................................................... 34
Tabelle 8: Nutzung von Gewächshäusern nach Ausstattung mit Heizanlagen und Größenklassen der
gärtnerischen Nutzfläche............................................................................................................. 40
Tabelle 9:
Einsparpotenzial im Gewächshaus ............................................................................................. 48
Tabelle 10: Kalkulierte Heizkosten für verschiedene Pelargoniensätze mittels Hortex ……………………...55
Tabelle 11:
Preisspannen für Jungpflanzen und Halbfertigware, Pelargonien/Poinsettien............................. 58
Tabelle 12: Beispielkalkulation für eine Kulturführung mit Jungpflanzen und Halbfertigware bei Pelargonium
Zonale Hybriden .......................................................................................................................... 59
Tabelle 13:
Beispielkalkulation für eine Kulturführung mit Jungpflanzen und Halbfertigware bei Poinsettien 59
Tabelle 14:
Zeitraum in Tagen vom letzten Stutzen bis zur Blüte bei verschiedenen Beet- und Balkonpflanzen
bei unterschiedlichen Tagesmitteltemperaturen (TMT) ............................................................... 61
Tabelle 15:
Durch Schäden verursachter Holzeinschlag in Sachsen, 2005 (in m³)........................................ 67
Tabelle 16:
Holzeinschlag und -verkauf in Sachsen nach Waldbesitzarten, 2005 (in m³ ohne Rinde). ......... 67
Tabelle 17:
Ertrag und technisch nutzbares Potenzial bei Holz in Sachsen .................................................. 68
Tabelle 18:
Schüttdichten verschiedener Holzbrennstoffe ............................................................................. 68
Tabelle 19:
Brennstoff- und Lagerraumbedarf von Holz................................................................................. 69
Tabelle 20: Relevante Emissionsgrenzwerte beim Einsatz von unbehandeltem Holz (nach 1. BImSchV bzw.
TA-Luft)........................................................................................................................................ 70
Tabelle 21: Feuerungsanlagen und deren Charakteristika: geeigneter Brennstoff, Leistungsbereich und
Investitionsbedarf. ....................................................................................................................... 74
Tabelle 22:
Internationale Klassifikation der Kohle ........................................................................................ 76
Tabelle 23:
Heizwert der Kohlearten ............................................................................................................. 76
Tabelle 24:
Kenndaten von Kohlefeuerungen ............................................................................................... 80
Tabelle 25:
Vergütung für Biogasanlagen nach dem EEG ............................................................................ 81
Tabelle 26:
Potenzial tierischer Exkremente in Sachsen ............................................................................... 86
Tabelle 27:
Potenzial möglicher landwirtschaftlicher Kofermente in Sachsen ............................................... 87
Tabelle 28:
Potenzial von Rübenblättern bei Nebenproduktionsnutzung ....................................................... 88
Tabelle 29:
Vor- und Nachteile von Motoren nach dem Zündstrahl- und Otto-Prinzip.................................... 91
Tabelle 30:
Beispielrechnungen für eine Abwärmenutzung von Biogasanlagen im Gartenbau ..................... 96
Tabelle 31:
Wirtschaftlichkeitsberechnung BHKW ...................................................................................... 100
Tabelle 32:
Eigenschaften verschiedener Brennstoffformen........................................................................ 101
Tabelle 33:
Schüttdichten verschiedener Biomassebrennstoffe................................................................... 102
Tabelle 34:
Brennstoff- und Lagerraumbedarf von Stroh ............................................................................. 102

Tabelle 35: Relevante Emissionsgrenzwerte beim Einsatz von festen Bioenergieträgern (nach 1. BImSchV
bzw. TA-Luft)............................................................................................................................. 104
Tabelle 36:
Verbrennungstechnik Kleinanlagen........................................................................................... 105
Tabelle 37:
Verbrennungstechnik Großanlagen........................................................................................... 105
Tabelle 38:
Durchschnittliche Eigenschaften von Strohpellets ..................................................................... 106
Tabelle 39:
Einfluss verschiedener Bindemittel und Zuschlagstoffe............................................................. 107
Tabelle 40:
Charakteristika verschiedener biogener Brennstoffe ................................................................. 108
Tabelle 41:
Brennstoff- und Lagerraumbedarf von Getreidekörnern ............................................................ 109
Tabelle 42:
Durch Geothermie beheizte Gewächshausflächen weltweit (Jahr 2000)................................... 114
Tabelle 43:
Mehreinnahmen aufgrund des KWK-Bonus am Beispiel einer 100 kW el. Biogasanlage.......... 126
Tabelle 44:
Theoretisch beheizbare Gewächshausfläche bei unterschiedlichem Abwärmenutzungsgrad durch
die in der Abbildung dargestellten Biogasanlagen in Sachsen (bei überwiegender
Warmhausnutzung) ................................................................................................................... 130
Tabelle 45:
Inbetriebnahmezeitpunkt von Müllverbrennungsanlagen in Sachsen........................................ 137
Tabelle 46:
Übersicht über Projektplanung GWH mit Abwärmenutzung aus Biogasanlage......................... 141
Tabelle 47:
Übersicht über Projektplanung GWH mit Abwärmenutzung aus einem Holzhackschnitzelkraftwerk
........................................................................................................................................ 144
Tabelle 48:
Körnungsaufbau (Bestimmung nach DIN 23006) ..................................................................... 148
Tabelle 49:
Grundanalyse ........................................................................................................................... 149
Tabelle 50:
Ausstattungs- und Temperaturvarianten der Modellbetriebe..................................................... 152
Tabelle 51: Jährlicher Brennstoffbedarf Heizöl/Erdgas bei unterschiedlichen Temperaturvarianten/2 500m
2
GWH
.................................................................................................................................. 156
Tabelle 52: Jährliche Brennstoffkosten Heizöl/Erdgas bei unterschiedlichen Brennstoffpreisen und
Temperaturvarianten/2 500m
2
GWH ......................................................................................... 156
Tabelle 53:
Leistungsauslegung Gesamtinvestitionskosten Holzhackschnitzel- und Heizölanlage.............. 158
Tabelle 54:
Leistungsauslegung Gesamtinvestitionskosten Holzpellet- und Heizölanlage........................... 164
Tabelle 55:
Leistungsauslegung Gesamtinvestitionskosten Kohle- und Heizölanlage ................................. 166
Tabelle 56:
Leistungsauslegung Gesamtinvestitionskosten Stroh- und Heizölanlage.................................. 170
Tabelle 57:
Grundannahmen Biogasanlage bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen ........................... 173
Tabelle 58:
Kosten Biogasanlage bei unterschiedlichen Rahmenbedingungen ........................................... 174
Tabelle 59: Erlöse und Kostenvorteile einer Biogasanlage gegenüber einer Heizölanlage bei
unterschiedlichen Rahmenbedingungen.................................................................................... 175
Tabelle 60: Wärmegestehungskosten/Kostenvorteile Holzhackschnitzelanlage/Heizölanlage bei hohen
Investitionskosten, verschiedenen Preisszenarien und Gewächshausgrößen, Kalthaus........... 177
Tabelle 61: ärmegestehungskosten/Kostenvorteile Holzhackschnitzelanlage/Heizölanlage bei hohen
Investitionskosten, verschiedenen Preisszenarien und Gewächshausgrößen, temp. Haus ...... 178
Tabelle 62:
Wärmegestehungskosten/Kostenvorteile Holzhackschnitzelanlage/Heizölanlage bei hohen
Investitionskosten, verschiedenen Preisszenarien und Gewächshausgrößen, Warmhaus ....... 179

image
1
Einleitung
Deutsche Gartenbaubetriebe sind derzeit einem deutlich zunehmenden Wettbewerb ausgesetzt. Dies folgt zum
einen aus einer voranschreitenden Öffnung der Märkte für Importprodukte aus klimatisch bevorzugten
Regionen. Zum anderen stellen die kontinuierlich steigenden Energiepreise eine immense wirtschaftliche
Belastung dar und erschweren die Möglichkeiten, sich im internationalen Wettbewerb zu behaupten. So sind
z.B. die Ölpreise im Vergleich zu Anfang 1998 auf mehr als das Fünffache gestiegen. Zwar zeigt sich derzeit
eine gewisse Entspannung beim Ölpreis, insgesamt ist aber mittel- bis langfristig von weiteren
Preissteigerungen auszugehen.
ert wird.
tzung nachzudenken.
Abbildung 1:
Rohölpreisentwicklung ab 1998 (MENK, 2005). 1 Barrel = 159 l
Angesichts der nationalen und internationalen Konkurrenzsituation müssen Betriebe nach Wegen suchen, mit
denen sie sich im Wettbewerb behaupten können. Staatlicherseits ist zu hinterfragen, ob und welche
Rahmenbedingungen, insbesondere für Investitionen in zukunftsweisende Heiztechnologien, gesetzt werden
müssen, damit eine rasche und nachhaltige Anpassung des Sektors geförd
1.1
Problemstellung
Die dramatisch zugespitzte Preissituation im Energiesektor, speziell bei den fossilen Brennstoffen, bedroht
vornehmlich die Gewächshausproduktion. Besonders die Existenz kleiner und mittlerer Gartenbaubetriebe, wie
sie auch überwiegend in Sachsen vorzufinden sind, ist derzeit ernsthaft gefährdet. Neben der
Kostenproblematik besteht infolge der internationalen Verpflichtung zur Absenkung der CO
2
-Emissionen die
Notwendigkeit auch aufgrund ökologischer, politischer und gesellschaftlicher Erfordernisse über Alternativen
der Wärmeerzeugung und Wärmenu
In einer aktuellen und repräsentativen Umfrage zur Energiesituation von Gartenbaubetrieben in Deutschland
haben die Technische Universität Hannover, die Technische Universität München und die Humboldt-Universität
zu Berlin in den Jahren 2004 und 2005 Daten von 480 Gartenbaubetrieben erhoben.
1
Auf die Frage nach
möglichen Optionen bei weiterhin steigenden Energiepreisen antworteten nur 14 Prozent der Befragten mit der
1
Vgl. HUBER 2005; MENK, 2005, 2006; PHILIPP 2005a, 2005b, 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
1
Schriftenreihe, Heft 20/2007

teilweisen Stilllegung von Flächen und 9 Prozent mit einer Reduktion der Produktion. Die meisten Betriebe
wollten die Klimaführung ändern (15 Prozent), weniger energieintensive Kulturen anbauen (14 Prozent) und die
Wärmeisolierung verbessern (12 Prozent).
1.2
Zielstellung und Vorgehensweise
Vor dem geschilderten Hintergrund sollen, basierend auf einer gründlichen Analyse der Ausgangssituation,
Strategien zur Anpassung sächsischer Gartenbaubetriebe aufgezeigt werden. Potenziale zur
Energieeinsparung bzw. Energieeffizienzsteigerung sollen ebenso berücksichtigt werden wie Alternativen der
Energieversorgungskonzepte. Dabei sind die Zielwirksamkeit und die Umsetzungsmöglichkeiten solcher
Strategien aus Sicht der sächsischen Unterglasbetriebe zu bewerten. Voraussetzung hierfür ist zunächst die
Berücksichtigung der regionalen energetischen und ökonomischen Bedingungen der Unternehmen in Sachsen.
Darauf aufbauend werden Optimierungsansätze bezüglich der Energieeffizienz abgeleitet, wie sie etwa durch
kulturtechnische Maßnahmen oder Verbesserungen bei der Ausstattung der Gewächshäuser möglich sind.
-Modellen betrachtet.
iebe.
sern können.
Die Untersuchung unterschiedlicher Ansätze zur Energieversorgung der Unternehmen sollen Auskunft über
aktuell diskutierte Möglichkeiten zur Nutzung alternativer Brennstoffe und den damit verbundenen technischen
Anforderungen, den Entwicklungsstand, das Brennstoffpotenzial, die rechtliche Situation und ökonomische
Kennwerte wie etwa der Preissituation und Kapitalanforderungen geben. Neben einer eigenen
Energieversorgung der Unternehmen werden hier auch Möglichkeiten einer externen Wärmeversorgung in
Sachsen durch beispielsweise industrielle Abwärme oder landwirtschaftliche Anbieter sowie die damit
verbundenen Vor- und Nachteile im Rahmen von Contracting
Durch den Besuch verschiedener Beispielbetriebe soll die Umsetzung innovativer Ansätze nachvollzogen und
weitere Erkenntnisse über unterschiedliche Strategien für eine Gesamtbewertung aus gartenbaulicher Sicht
gesammelt werden. Modellrechnungen auf Grundlage der Situationsanalyse und der Erkenntnisse zu
Optimierungsansätzen und Nutzungsmöglichkeiten alternativer Brennstoffe ermöglichen eine Bewertung des
Kosteneinsparpotenzials aus dem Blickwinkel sächsischer Unterglasbetr
In einem Scoringmodell sollen abschließend die Ergebnisse der Studie dargestellt und neben dem
Kosteneinsparpotenzial verschiedener Strategien aus betrieblicher Sicht auch wichtige technische und
organisatorische Kriterien bewertet werden. Diese Gesamtbewertung findet dabei vor dem Hintergrund der
Analyse der wirtschaftlichen Ausgangslage der Betriebe in Sachsen statt und umfasst auch Überlegungen zu
Rahmenbedingungen, die die Übernahme neuer Technologien fördern und die Wettbewerbsfähigkeit der
Betriebe in der Region verbes
2
Material und Methoden
Ein Überblick über die Struktur und Ausrichtung der Betriebe wurde auf Grundlage der Gartenbauerhebung
2
Sachsen sowie eigener Rechercheergebnisse zur Thematik erstellt. Um eine Einschätzung zur wirtschaftlichen
Ausgangssituation der Betriebe zu erhalten, wurde die regionale Kennzahlenauswertung für Sachsen des
Z
ENTRUM FÜR BETRIEBSWIRTSCHAFT IM GARTENBAU E.V. (ZBG) genutzt. Hier wurden für 2004 48 Zierpflanzen und
neun Gemüsebaubetriebe des Freistaates ausgewertet. Aufgrund der sehr unterschiedlichen Betriebsstrukturen
zwischen den überwiegend indirekt (16 Betriebe) bzw. direkt (22 Betriebe) vermarktenden
Zierpflanzenbetrieben, wurden diese Betriebstypen gesondert betrachtet. Die Entwicklungen der letzten Jahre
wurden anhand der Auswertung identischer Betriebe (12 überwiegend indirekt absetzende und 17 überwiegend
2
STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
2
Schriftenreihe, Heft 20/2007

direkt absetzende Betriebe) nachvollzogen. Zudem konnte durch die auf Anfrage beim ZBG bereitgestellten
Regionalauswertungen verschiedener Bundesländer eine Einordnung der wirtschaftlichen Situation der
sächsischen Betriebe im nationalen Vergleich durchgeführt werden.
wurde.
nso
olienhäuser berücksichtigt.
4
Landwirtschaftliche Betriebe mit Gartenbau wurden in der Erhebung nicht berücksichtigt, weil sie
icht zum Gartenbau zählen.
5
nd Anfragen bei Jungpflanzenunternehmen Maßnahmen
ur Energieeffizienzsteigerung abzuleiten und zu beschreiben.
Die Daten des Betriebsvergleichs stellen keinen repräsentativen Querschnitt dar, weil die Betriebe nicht nach
statistischen Kriterien ausgewählt werden, sondern die Teilnahme der Betriebe auf Freiwilligkeit beruht. Zur
Vertiefung der Analyse wurden die Angaben durch Ergebnisse aktueller Studien zur Situation des Gartenbaus
in Sachsen verifiziert und ergänzt.
Um die Situation der sächsischen Betriebe im internationalen Kontext zu beurteilen, wurde insbesondere auf
die umfangreichen Arbeiten von J
ACOBSEN
3
zurückgegriffen, welche einen Wettbewerbsvergleich wichtiger
Produktionsfaktoren im europäischen Gartenbau vorgenommen haben. In Ergänzung dessen wurden aktuelle
Daten des F
ARM ACCOUNTANCY DATA NETWORK (FADN) der europäischen Union herangezogen. Für die
Beurteilung der Energiesituation von Unterglasbetrieben in Sachsen und Deutschland diente als Basis für die
Datengewinnung die aktuellste Umfrage zur Energiesituation von Gartenbaubetrieben in Deutschland, die von
der Technischen Universität Hannover, Technischen Universität München und der Humboldt-Universität zu
Berlin in den Jahren 2004 und 2005 durchgeführt
Um eine repräsentative Aussage über die Energiesituation im Unterglasanbau zu erhalten, wurde als
Auswahlverfahren die zweistufige Zufallsauswahl gewählt. Die Ziehung der Stichprobe wurde mit Hilfe einer
Liste aus den Datenbanken der ZVG und Taspo durchgeführt. Die Grundgesamtheit wurde anhand zweier
Auswahlkriterien festgelegt. (1) Die Unterglasfläche sollte eine Mindestgröße von 1 000 m
2
haben. Damit
wurden Betriebe, die hauptsächlich im Freien produzieren und die Glasfläche nur kurzfristig nutzen,
herausgefiltert (2). Die Unterglasfläche bezog sich auf alle begehbaren Bauten, es wurden also ebe
F
Mit Hilfe der Erhebung sollte die Energiesituation im Gartenbau erfasst und bewertet werden, deshalb mussten
die Betriebe als Haupterwerbsbetriebe im Anbau von Zierpflanzen, der die Produktion von Topfpflanzen,
Schnittblumen und Stauden umfasst, und/oder im Anbau von Gemüse tätig sein. Dazu zählen
Gartenbaubetriebe, die mindestens 50 Prozent der Betriebseinnahmen aus gartenbaulicher Erzeugung
beziehen.
n
Die notwendige Stichprobenanzahl der zu befragenden Betriebe wurde mit Hilfe des Statistik-Programms SSC
ermittelt. Für den Freistaat Sachsen wurden somit Daten von 40 Gartenbaubetrieben erhoben. Dabei wurde
das Verhältnis von Zierpflanzenbau- und Gemüsebaubetrieben berücksichtigt. Die durch die Erhebung
gewonnenen Rohdaten wurden mit Hilfe des Statistikprogramms SPSS 11.1 ausgewertet. Außerdem wurden
Daten des Statistischen Landesamtes des Freistaates Sachsen verwendet. Diese Ergebnisse bildeten die
Grundlage, um auf Basis von Rechercheergebnissen u
z
Des Weiteren wurden durch Auswertungen aktueller Untersuchungen sowie Anfragen bei Behörden und
Unternehmen verschiedene Energieversorgungskonzepte für den Gartenbau identifiziert und hinsichtlich
3
JACOBSEN 2004
4
VGL. ERBER 2005
5
VGL. ERBER 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
3
Schriftenreihe, Heft 20/2007

technischer und organisatorischer Anforderungen sowie rechtlicher Rahmenbedingungen und ökonomischer
Kennwerte beschrieben. In die Recherche einbezogen wurden auch Möglichkeiten und Standorte von
bwärmeanbietern in Sachsen.
ärmegestehungskosten unter verschiedenen Rahmenbedingungen eine ökonomische Bewertung
. IPM 2007) eine wichtige Grundlage, um abschließend neben dem
osteneinsparpotenzial auch weitere ausschlaggebende Faktoren beim Umstieg auf alternative Energieträger
en-Contractings bewerten zu können.
ieversorgung,
muss zunächst eine Analyse der Ausgangssituation vorausgehen. Dabei ist sowohl eine Einschätzung der
otwendig.
kommen. Es ist davon auszugehen, dass sehr leistungsstarke und erfolgreich am
arkt operierende Betriebe durch die deutliche Energieverteuerung weniger gefährdet sind und kapitalintensive
A
Um das Kosteneinsparpotenzial verschiedener Strategieansätze auf Basis vorhandener Betriebsstrukturen und
Ausstattungsmerkmalen sächsischer Betriebe sowie unterschiedlicher Temperaturvarianten (die ein weites
Spektrum von Gemüse- und Zierpflanzenkulturen abbilden) beurteilen zu können, wurden mit Hilfe der
Umfrageergebnisse zur Energiesituation Modellbetriebe gebildet. Auf Grundlage dieser Modellbetriebe wurden
zunächst der Wärmebedarf und die Auslegeleistung für verschiedene Brennstoffe und Ausstattungsvarianten
mit dem Programm Hortex bestimmt. Diese Ergebnisse wurden in einem an das Programm Horteb orientierten
Kalkulationsmodell für Kostenvergleichsrechnungen in Anlehnung an die VDI 2067 genutzt (siehe auch Kapitel
6). Somit konnten jährliche Gesamtkosten verschiedener Ansätze bestimmt und anhand der
W
vorgenommen werden.
Durch den Besuch von fünf Praxisbetrieben, die alternative Energieversorgungskonzepte planen bzw.
umgesetzt haben und ausführlichen Interviews mit Betriebsleitern/Geschäftsführen bzw. Projektplanern,
Angestellten und Contractoren, konnten weiterführende Erkenntnisse aus gartenbaulicher Sicht zu
ausschlaggebenden Kriterien bei der Entscheidungsfindung sowie Chancen und Risiken bei der Planung und
Umsetzung alternativer Energieversorgungskonzepte gewonnen werden. Diese bildeten neben
Fachgesprächen auf Messen (z.B
K
bzw. der Nutzung eines Anlag
3
Situationsanalyse
Einer Bewertung möglicher Anpassungsstrategien zur Energieeinsparung bzw. alternativer Energ
wirtschaftlichen Situation als auch der energetischen Bedingungen der Unternehmen n
3.1
Wirtschaftlichkeit/Kostenstrukturanalyse sächsischer Unterglasbetriebe
Die deutliche Verteuerung von Produktionsfaktoren wie etwa Energie fordert von Betrieben eine Anpassung an
die veränderten Rahmenbedingungen, um langfristig am Markt bestehen zu können. Durch die Vielzahl von
Produktionsprozessen und Betriebsstrukturen ergeben sich dabei ebenso unterschiedliche Anforderungen wie
Möglichkeiten der Anpassung. Neben der Betriebsausstattung, auf die im Kapitel 4.2 näher eingegangen wird,
werden mögliche Anpassungsstrategien auch von der wirtschaftlichen Ausgangslage der Betriebe bestimmt.
Eine Bewertung von Erfolgskennzahlen sowie insbesondere der spezifischen Aufwandstrukturen im nationalen
Vergleich, lassen dabei bereits Stärken und Schwächen erkennen, die für spätere Entwicklungspfade
bedeutend sein können. So lässt zwar eine Verteuerung des Faktors Energie im nationalen Vergleich aufgrund
ähnlicher (im internationalen Verhältnis) klimatischer Bedingungen keine allzu unterschiedlichen
Mehrbelastungen erwarten. Bei sehr ungleicher Ausgangslage der Betriebe kann es mittelfristig aber zu
Wettbewerbsveränderungen
M
Anpassungen besser bewältigen können.
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
4
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Im internationalen Vergleich können sich allein durch die sehr unterschiedlichen klimatischen Bedingungen
130 ha, die gärtnerische Nutzfläche (GN) bei
0 379 ha. 800 Betriebe waren dabei dem Gartenbau zuzurechnen, 663 Betriebe wiesen den Schwerpunkt
g'. Der Flächenanteil (GN)
der Betriebe mit Schwerpunkt 'Erzeugung' betrug rund 64 Prozent. Die Handelsbetriebe verfügten
erwartungsgemäß nur über einen sehr geringen Flächenanteil (2 Prozent).
Die folgende Abbildung zeigt die Verteilung der Betriebe nach Regierungsbezirken.
Energieverteuerungen in Abhängigkeit des Energieträgers und der Gewächshausausstattung auch verschieden
auswirken.
3.1.1
Betriebsstrukturen und Betriebsausrichtung
Nach Angaben des BMELV beträgt der Produktionswert des Produktionsgartenbaus an der Landwirtschaft rund
15 Prozent.
6
In Sachsen liegt der Anteil bei rund 10 Prozent.
7
Im Jahr 2005 gab es nach Angaben der Gartenbauerhebung
8
in Sachsen 914 Betriebe mit einem Anbau von
Gartenerzeugnissen für Erwerbszwecke. Die gesamte landwirtschaftliche Fläche (LF) der Betriebe mit einem
Anbau von Gartenerzeugnissen für Erwerbszwecke lag bei 100
1
'Gärtnerische Erzeugung' aus und 173 den Schwerpunkt 'Handel und Dienstleistun
25%
52%
23%
Reg.bezirk Chemnitz
Reg.bezirk Dresden
Reg.bezirk Leipzig
Abbildung 2:
Verteilung der Betriebe nach Regierungsbezirken
9
Bei den Gartenbaubetrieben waren 47 Prozent Zierpflanzenbaubetriebe mit einer Gesamtfläche (GN) von 349
a vertreten und 11 Prozent Gemüsebaubetriebe mit einer Gesamtfläche von 1 220 ha. Der Fokus dieser
ie Gewächshausflächen in Sachsen hatten mit 160 ha einen Anteil von 1,5 Prozent an der gartenbaulichen
se
zu den Niederlanden (je nach Betriebsausrichtung 10 000 – 14 000 m ), Dänemark (7 000 – 10 000 m ) und
Belgien (7 000 – 10 000 m
2
) erscheinen die durchschnittlichen Gewächshausflächen in Sachsen sehr klein.
11
h
Untersuchung liegt auf Betrieben, die über Unterglasflächen verfügen. Die Anzahl dieser Betriebe betrug 2005
658, welches einem Anteil von 72 Prozent entspricht. 601 Betriebe verfügten über Gewächshäuser (152 ha
Gewächshausfläche) mit Heizanlagen.
10
D
Nutzfläche. Die durchschnittliche Gewächshausfläche betrug damit rund 2 400 m
2
. Im Vergleich beispielswei
2
2
6
VGL. BMEVL 2006
7
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
8
VGL. STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
9
EIGENE DARSTELLUNG NACH STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
10
VGL. STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
11
VGL. JACOBSEN 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
5
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Die Verteilung nach Regierungsbezirken (Betriebe und Gewächshausfläche) zeigen die folgenden Grafiken:
30%
51
19%
Reg.bezirk Chemnitz
Reg.bezirk Dresden
%
Reg.bezirk Leipzig
Abbildung 3:
Verteilung der Betriebe mit Gewächshausflächen nach Regierungsbezirken
12
21%
53%
26%
Reg.bezirk Chemnitz
Reg.bezirk Dresden
Reg.bezirk Leipzig
Abbildung 4:
Verteilung der Gewächshausfläche nach Regierungsbezirken
13
Nach Anzahl der Betriebe (bezogen auf Betriebe mit Schwerpunkt Erzeugung) und die Flächenanteile
dominieren die Zierpflanzenbetriebe im Unterglasanbau, wie folgende Abbildungen verdeutlichen.
69%
12%
5%
14%
Zierpflanzenbetriebe
Gemüsebetriebe
Baumschulen
Sonstige
Abbildung 5:
Anteil verschiedener Sparten an den Unterglasbetrieben in Sachsen
14
12
EIGENE DARSTELLUNG NACH STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
13
EIGENE DARSTELLUNG NACH STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
14
EIGENE DARSTELLUNG NACH STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
6
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
7
Schriftenreihe, Heft 20/2007
102,7 ha
33,9 ha
17,0 ha
3,2 ha
2,0 ha
1,7 ha
160,5
nur Blumen und Zierpflanzen
nur Gemüse einsch. Jungpflanzen
Gemüse im Wechsel mit Blumen
und Zierpflanzen
Bamschulpflanzen
Verwendung zur sonst. Produktion bzw. leer
stehende Gewächshäuser
Verkaufsgewächshäuser
15
EIGENE DARSTELLUNG NACH STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2005
15
nachstehende Abbildung gibt zunächst einen detaillierten Überblick über die Flächenverteilung im
ierpflanzenbau Unterglas auf Kreisebene in Sachsen:
Z
Die
Abbildung 6:
Flächenverteilung nach Sparten im sächsischen Unterglasanbau

Abbildung 7:
Flächen des Zierpflanzenanbaus unter Glas in Sachsen nach Landkreisen (Eigene Darstellung nach Angaben Statist. Landesamt Sachsen 2006)
Leipzig
Dresden
Nieder-
schlesischer
Oberlausitz-
kreis
Löbau-
Zittau
Bautzen
Hoyerswerda
Sächsische
Schweiz
Kamenz
Weißeritz-
kreis
Riesa-
Großenhain
Meißen
Mittlerer
Erzgebirgskrei
s
Freiberg
Döbeln
Torgau-
Oschatz
Mittweida
Mulden-
talkreis
Chemnitzer
Land
Delitzsch
Leipziger
Land
Annaberg
Stollberg
Aue-
Schwarzen-
berg
Zwickau
Zwickauer
Land
Plauen
Vogtlandkreis
Görlitz
Keine Angaben
0 ha
0 - 1 ha
bis 2,5 ha
bis 5 ha
bis 10 ha
bis 15 ha
> 15 ha
Chemnitz

Wie die Karte verdeutlicht, konzentriert sich der Anbau in den Kreisen Dresden, Meißen, Mittweida und Leipzig.
Nach der Flächenverteilung spielen im Unterglas-Zierpflanzenbau mit 59 Prozent Beet- und Balkonpflanzen die
größte Rolle. Topfpflanzen haben einen Anteil von rund 29 Prozent und Schnittblumen im Unterglasanbau
spielen mit rund 11 Prozent nur eine geringe Rolle.
16
Die Flächen und Betriebszahlen im Zierpflanzenbau
(insgesamt) sind deutschlandweit rückläufig. Einen Überblick gibt folgende Tabelle:
17
Tabelle 1: Anzahl und Veränderung zwischen 2004 und 2000 von Zierpflanzenbetrieben nach
Bundesländern
Bundesländer
Anzahl Betriebe
Veränderung 2004 gegenüber 2000
in Prozent
Nordrhein-Westfalen 2116 -15,2
Baden-Württemberg
1471
-12,3
Bayern 1470 -16,7
Niedersachsen
1143
-4,2
Sachsen 600 -15,1
Stadtstaaten
568
-17,8
Hessen 493 -27,7
Rheinland-Pfalz
437
-12,9
Schleswig-Holstein 348 -10,8
Brandenburg
305
-10,8
Thüringen 244 -19.7
Sachsen-Anhalt
170
-11,9
Saarland 91 -17,3
Mecklenburg-Vorpommern
87
-28,7
Gesamt
13189
-14,6
Der Rückgang der Betriebszahlen zwischen 2000 und 2004 lag in Sachsen etwas über dem bundesweiten
Durchschnitt. Bezüglich der Anbaufläche unter Glas steht Sachsen deutschlandweit an 5. Stelle, wie
nachfolgende Tabelle zeigt:
16
VGL. EIGENE BERECHNUNG AUF GRUNDLAGE VON DATEN DER SÄCHSISCHEN LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
17
VGL. BMEVL 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
9
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 2:
Anbauflächen unter Glas nach Bundesländern
18
davon:
Bundesländer
Anbaufl. u.
Glas
Beet u.
Balkon
Topfpflanzen
Schnitt-
blumen
Vermehr. U.
Anzucht-
flächen
Nordrhein-Westfalen
1253
615
375
151
112
Niedersachsen
530 256 212 25 37
Bayern
474
280
135
36
24
Baden-Württemberg 448 225 115 72 36
Sachsen
171
97
47
18
9
Rheinland-Pfalz
139 78 35 11 15
Schleswig-Holstein
125
67
42
8
8
Hessen
104 60 24 13 7
Thüringen
86
57
20
2
7
Brandenburg 78 51 21 3 3
Sachsen-Anhalt
41
26
9
2
4
Saarland
32 18 9 2 4
Mecklenburg-
Vorpommern
30
21
5
2
2
Stadtstaaten
200 92 11 92 4
Gesamt
3.713
1.943
1.060
437
273
Wichtige Kulturen im Zierpflanzenbau in Sachsen sind Pelargonien, Alpenveilchen, Stiefmütterchen, Primeln,
Stauden und Sonnenblumen.
19
Die Preissituation im Zierpflanzenbau in Sachsen zeigt deutliche regionale
Unterschiede und ist im Verhältnis zum Bundesdurchschnitt leicht unterdurchschnittlich einzuschätzen.
20
Der Einfuhrwert für Topfpflanzen nach Deutschland betrug 2004 insgesamt 447,7 Mill. €.
21
Als
Hauptein
vor allem die Niederlande und Dänemark zu nennen, wie folgende Abbildungen zeigen.
fuhrländer sind
18
EIGENE DARSTELLUNG NACH TABELLENABFRAGE STATISTISCHES JAHRBUCH: BMELV 2004
19
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
20
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
21
BMELV 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
10
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
11
Schriftenreihe, Heft 20/2007
73%
15%
11%
1%
Niederlande
Dänemark
sonst. EU Staaten
Drittländer
Abbildung 8:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrwert für Topfpflanzen 2004
22
Schnittblumen wurden 2004 vor allem aus den Niederlanden in einem Gesamtwert von 765,1 Mill. € eingeführt.
89%
8%
2%1%
Niederlande
Drittländer
Italien
sonst. EU
Abbildung 9:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrwert für Schnittblumen 2004
23
Der Einfuhrwert für Beet- und Balkonpflanzen betrug 2004 rund 88,4 Mill. €. Davon wurden alleine aus den
Niederlanden Waren im Wert von 68 Mill. € eingeführt.
24
Gemüsebau unter Glas
Im Gemüsebau unter Glas zeigt sich die höchste Flächenkonzentration im Kreis Dresden und Meißen. Weitere
Anbauschwerpunkte liegen im Niederschlesischen Oberlausitzkreis, in Löbau-Zittau und in Mittweida (s.
Abbildung 10). Dabei hat die Anzahl der Unterglas-Gemüsebaubetriebe in Sachsen zwischen 2000 und 2005
um rund 34 Prozent abgenommen.
25
Die deutschlandweite Verteilung der Unterglasflächen für wichtige
Gemüsekulturen zeigt Tabelle 3.
25
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
24
VGL. BMELV 2005
23
VGL. BMELV 2005
22
VGL. BMELV 2005

Abbildung 10:
Flächen des Gemüseanbaus unter Glas in Sachsen nach Landkreisen (Eigene Darstellung nach Angaben Statist. Landesamt Sachsen 2006)
Leipzig
Dresden
Chemnitz
Löbau-
Zittau
Meißen
Nieder-
schlesischer
Oberlausitz-
kreis
Bautzen
Kamenz
Sächsische
Weißeritz-
Schweiz
kreis
Riesa-
Großenhain
Hoyerswerda
Freiberg
Torgau-
Oschatz
Mulden-
talkreis
Leipziger
Land
Döbeln
Mittweida
Chemnitzer
Land
Mittlerer
Erzgebirgs-
kreis
Annaberg
Stollberg
Aue-
Schwarzen-
berg
Zwickau
Zwickauer
Land
Plauen
Vogtlandkreis
Görlitz
Keine Angaben
0 ha
0 - 1 ha
bis 2,5 ha
bis 5 ha
bis 10 ha
bis 15 ha
> 15 ha
Delitzsch

Tabelle 3:
Flächenverteilung des Unterglasanbaus wichtiger Gemüsearten nach Bundesländern
26
Bundesländer
Fläche wichtiges Gemüse in Unterglasanlagen (ha) 2004
Baden-Württemberg 459
Bayern
257
Nordrhein-Westfalen 240
Niedersachsen
95
Sachsen 51
Rheinland-Pfalz
47
Hessen 46
Brandenburg
36
Thüringen 35
Mecklenburg-Vorpommern
16
Schleswig-Holstein 16
Sachsen-Anhalt
7
Saarland 3
Stadtstaaten
65
Gesamt
1.371
Die Hauptkulturen im geschützten Gemüsebau in Sachsen sind Gurken (163 200 m
2
), Tomaten (118 300 m
2
),
Feldsalat (40 000 m
2
) und Kohlrabi (35 500 m
2
).
27
Deutschlandweit wurden 2004 unter Glas auf 263 ha
Tomaten, auf 234 ha Gurken, auf 248 ha Feldsalat und auf 150 ha Kopfsalat angebaut.
28
Als
Hauptkonkurrenten im Gurkenanbau sind vor allem jahreszeitlich gestaffelt Holland, Spanien und Griechenland
zu sehen.
29
Die folgende Abbildung spiegelt die Verteilung der Einfuhrmengen frischer Gurken nach Ländern
ider.
w
26
Eigene Darstellung nach Tabellenabfrage Statistisches Jahrbuch: BMELV 2004
27
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
28
VGL. STATISTISCHES BUNDESAMT 2004
29
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006B
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
13
Schriftenreihe, Heft 20/2007

37%
54%
3%
1%
5%
Niederlande
Spanien
Griechenland
sonst. EU
Drittländer
Abbildung 11:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrmengen für frische Gurken 2005
30
Der Selbstversorgungsgrad für frische Salatgurken lag 2005 nach ZMP-Angaben bei 13 Prozent.
31
Der Tomatenanbau ist in den letzten Jahren durch eine starke Produktdiversifizierung geprägt. Neben einer
zunehmenden Dominanz von Strauchtomaten haben verstärkt Sonderformen wie beispielsweise
Cherrytomaten, Eiertomaten sowie gelbe Tomaten Verbreitung gefunden.
32
Als Hauptimportländer sind
Holland, Spanien, Belgien und Italien sowie als nicht EU-Land Marokko zu nennen:
42%
35%
10%
3%
2%
8%
Niederlande
Spanien
Belgien
Italien
sonst. EU
Drittländer
Abbildung 12:
Haupteinfuhrländer nach Einfuhrmengen für frische Tomaten 2005
33
Der Selbstversorgungsgrad für frische Tomaten lag 2005 nach ZMP-Angaben bei 7,5 Prozent.
34
3.1.2
Wirtschaftliche Betriebssituation/Kostenstrukturen
Für eine Beurteilung möglicher Anpassungsstrategien ist die wirtschaftliche Ausgangslage der Betriebe zu
beurteilen. Zunächst wird die Zierpflanzensparte dargestellt. Aufgrund unterschiedlicher Betriebsstrukturen
werden die Betriebe im Folgenden nach der überwiegenden Absatzform betrachtet. Es ist anzumerken, dass
aufgrund der Datenlage (siehe Kapitel Methodik) sich hier nur eine ungefähre Einschätzung zur tatsächlichen
Betriebssituation in Sachsen ableiten lässt.
30
VGL. ZENTRALE MARKT UND PREISBERICHTSTELLE 2006
31
VGL. ZENTRALE MARKT UND PREISBERICHTSTELLE 2006
32
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006B
33
VGL. ZENTRALE MARKT UND PREISBERICHTSTELLE 2006
34
VGL. ZENTRALE MARKT UND PREISBERICHTSTELLE 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
14
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 4:
Wirtschaftliche Situation indirekt und direkt vermarktender Betriebe des Zierpflanzenbaus
in Sachsen 2004
35
Indirekte Vermarktung > 75%
Direkte Vermarktung >75%
Mittel
1. Drittel
3. Drittel
Mittel
1. Drittel
3. Drittel
Allgemeine Strukturmerkmale
Betriebsfläche GG
ha
1,50
2,18
0,66
0,61
0,28
0,66
Glasfläche m²
4.250
4.676 4.352
2.104
2.205 1.307
GG in % der Betriebsfläche
% BF
69,2
83,4
78,9
49,3
40,6
45,9
Heizbare Glasfläche in % der Glasfläche % GF
82,7
73,5
94,7
86,9
95,4
74,3
Vermögensstruktur
Vermögen in Tausend € (V)
T€
265
378
188
155
142
90
Fremdkapital in % des Vermögens %
83,7
67 99,6
61,7
72,2 36,8
Arbeitswirtschaft
Glasfläche / AK
1.119
1.085
1.554
345
306
326
Investitionstätigkeit
Bruttoinvestitionen je AK
16.839
29.215
1.565
2.055
3.224
228
Nettoinvestitionen je AK
8.371
20.486 -10.317
-1.493
-973 -2.042
Erträge
Unternehmensertrag (UE)
229.604
306.421
163.517
264.530
366.434
130.507
Betriebsertrag (BE)
225.836
304.565 163.268
261.396
362.249 130.434
Unternehmenserfolg
Gewinn (betriebswirtschaftlich)
% UE
3,8
10,1
-8,7
9,2
11,1
6,7
Gewinn (betriebswirtschaftlich)
8.704
31.051 -14.283
24.319
40.718 8.722
Gewinn / Familien-AK
7.174
25.876
-11.519
17.834
35.628
5.088
Cash Flow (Gewinn + AfA)
39.537
67.946 16.379
40.554
58.496 17.492
Eigenkapitalveränderung
-6.037
20.213
-26.615
-2.215
5.891
-10.305
Betriebserfolg
Betriebseinkommen
% BE
21,9
28,6
7,8
38,3
40,9
30,3
Arbeitsproduktivität
Betriebsertrag / AK
59.463
70.683
58.279
42.813
50.342
32.576
Betriebseinkommen / AK
13.000
20.231 4.570
16.415
20.607 9.868
Kapitalproduktivität
Rentabilitätskoeffizient
0,53
0,77
0,17
0,8
0,99
0,47
Arbeitsertrag / AK
10.641
16.279 2.375
14.648
18.673 7.891
Die indirekt absetzenden Betriebe verfügen im Durchschnitt dieser Betrachtung über eine in etwa doppelt so
große Gewächshausfläche (GW) wie die direkt absetzenden und liegen deutlich über der Durchschnittsfläche
GW in Sachsen (2400 m
2
). Im Vergleich zur deutschlandweiten Auswertung zeigt sich im Mittel eine um 48
Prozent geringere Glasfläche, während die direkt vermarktenden Betriebe über eine in etwa um 15 Prozent
35
VGL. STAATSMINISTERIUM FÜR UMWELT UND LANDWIRTSCHAFT FREISTAAT SACHSEN 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
15
Schriftenreihe, Heft 20/2007

geringer GW Fläche verfügen. Eine Auswertung auf Grundlage von BMELV-Jahresabschlüssen
36
hat im Mittel
der ausgewerteten Testbetriebe Unterglasflächen von 3 800 m
2
pro Betrieb ergeben.
Während der Fremdkapitalanteil am Vermögen bei den indirekt vermarktenden Betrieben deutlich über denen
des bundesweiten Durchschnitts liegt, ist der Anteil bei den direkt vermarktenden Betrieben geringer.
Bedenklich auch im Sinne weiterer Investitionsmöglichkeiten ist vor allem der nahezu 100 Prozent
Fremdkapitalanteil des 3. Drittels der indirekt vermarktenden Betriebe.
uktivität insgesamt zu erhöhen.
ommen.
den letzten Jahren.
Deutliche Unterschiede sind auch bei der Investitionstätigkeit der Unternehmen zu sehen. Diese liegt bei den
(ausgewerteten) indirekt vermarktenden Betrieben in Sachsen (auch im Verhältnis zur deutschlandweiten
Auswertung: Bruttoinvestition/AK: 8 175 €, Nettoinvestition/AK: 385 €) relativ hoch. Dabei ist aber festzustellen,
dass insbesondere wirtschaftlich erfolgreichere (nach dem Betriebseinkommen/AK) Unternehmen stark
investieren. Ein Vergleich identischer Betriebe der letzten drei Jahre zeigt eine deutliche Zunahme der
Investitionstätigkeit. Es ist zu vermuten, dass die Betriebe verstärkt in Neuanlagen investieren, um auf
steigende Energiekosten zu reagieren und durch eine Prozess- und Anlagenoptimierung die
Arbeitsprod
Die direkt vermarktenden Betriebe zeigen eine negative Nettoinvestition, die langfristig eine Überalterung des
Anlagevermögens zur Folge hat. Ein Vergleich identischer Betriebe verdeutlicht allerdings, dass im
Wirtschaftsjahr 2002 und 2003 die Nettoinvestitionen bei rund 10 000 € bzw. 1 500 € lagen. Z. T. wurden also
in den letzten Jahren auch bei diesen Betrieben Neuinvestitionen vorgen
Die Kennzahlen zeigen, dass die wirtschaftliche Situation der Betriebe als unbefriedigend einzuschätzen ist und
insbesondere die indirekt vermarktenden Betriebe deutlich hinter den deutschlandweiten Ergebnissen
zurückbleiben. Die Situation der direkt vermarktenden Betriebe stellt sich positiver dar. Während der
Unternehmensertrag bei den indirekt vermarktenden Betrieben in den letzten Wirtschaftsjahren im Gegensatz
zum bundesweiten Durchschnitt sogar einen negativen Trend aufweist und von 2001/2002 um rund 8 Prozent
gesunken ist, stagniert er bei den direkt vermarktenden Betrieben nahezu. Der Gewinn ist bei den indirekt
vermarktenden Betrieben im gleichen Zeitraum um rund 80 Prozent zurückgegangen und lässt gestiegene
Produktionskosten erwarten, worauf an späterer Stelle noch eingegangen wird. Bei den direkt vermarktenden
Betrieben zeigt sich dagegen eine Steigerung von rund 28 Prozent in
Der Gewinn (betriebswirtschaftlich), ausgewiesen als Anteil am Unternehmensertrag, liegt mit 3,8 Prozent
(indirekte Vermarktung) bzw. 9,2 Prozent (direkte Vermarktung) sehr niedrig. Deutschlandweit liegt dieser Wert
im Mittel bei 12,1 und 10,3 Prozent. Bezogen auf die Familien Ak liegt er bei den indirekt vermarktenden
Betrieben bei nur rund 7 000 € und ermöglicht keine ausreichende Entlohnung. So veranschaulicht auch der
Rentabilitätskoeffizient, der durchgehend unter 1 liegt, dass das erwirtschaftete Einkommen im Gegensatz zum
bundesweiten Mittel der indirekt vermarktenden Betriebe (dort liegt der Wert bei 1,01) nicht ausreicht, um alle
Aufwandspositionen, einschließlich kalkulatorischer Aufwandspositionen, abzudecken. Bei den direkt
vermarktenden Betrieben liegt der Anteil der Handelsware am Betriebsertrag bei rund 33 Prozent. Die Analyse
identischer Betriebe vermittelt hier einen leichten Anstieg über die letzten Jahre. Zwar stehen die direkt
vermarktenden Betriebe insgesamt besser dar und erwirtschafteten im Mittel einen Gewinn/Familien Ak von
rund 17 000 €, aber auch bei den Betrieben des ersten Drittels wird nur näherungsweise eine Deckung aller
Aufwandspositionen erreicht. Allerdings stehen die Betriebe nur geringfügig schlechter da, als der bundesweite
36
Vgl. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
16
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Durchschnitt. Insgesamt zeigt die aktuelle Auswertung des ZBG, dass gerade für die indirekt vermarktenden
Betriebe eine deutliche Verschlechterung eingetreten ist und sich im Vergleich zum Vorjahr die wirtschaftliche
Situation deutlich problematischer entwickelt hat, als bei den direkt vermarktenden Betrieben.
Aufwandsstrukturen
Eine Analyse der Aufwands-/Kostenstrukturen im nationalen Vergleich ermöglicht es, einige Ursachen für die
schlechten Betriebsergebnisse, insbesondere der indirekt vermarktenden Betriebe, aufzuzeigen. Im nationalen
Vergleich wurden insbesondere regionale Kennzahlenauswertungen des ZBG für 2004/2003 herangezogen. In
den folgenden Abbildungen werden zunächst die Aufwandstrukturen (Anteile am Unternehmensaufwand) für
die indirekt absetzenden Zierpflanzenbetriebe für Sachsen und Deutschland dargestellt.
Lohnaufw and
17%
Sonstiger
Unternehmens-
aufw and
1%
sonst.Spezialauf-
w and
Eigenproduktion
7%
Saat- und Pflanzgut
20%
Dünger +
Pflanzenschutz
3%
Heizmaterial
8%
Allgemeiner
Betriebsaufw and
30%
Aufw and
Fremdkapital
(Zinsen)
4%
Spezialaufw and
Dienstleistung
0%
Töpfe, Substrate,
Verpackung
6%
Spezialaufw and
Handel
4%
Abbildung 13:
Aufwandspositionen in Prozent des Unternehmensaufwandes bei überwiegend indirekt
vermarktenden Zierpflanzenbetrieben (identische Betriebe 2004) in Sachsen
37
Ein deutlicher Unterschied ist zunächst beim Lohnaufwand festzustellen, der in Sachsen einen wesentlich
geringeren Anteil am Unternehmensaufwand ausmacht. Dies erklärt sich vor allem durch einen höheren Anteil
(rund 70 Prozent über dem deutschlandweiten Durchschnitt) an Familien AK, wodurch höhere kalkulatorische
Kosten beim Lohnansatz für die Familien AK zu veranschlagen sind. Betrachtet man die Glasfläche/Ak oder die
Einheitsquadratmeter/AK, ergibt sich ein höherer AK-Besatz/Fläche in den sächsischen Betrieben, so dass hier
insgesamt von einer niedrigen Arbeitsproduktivität auszugehen ist, wie sich auch im Betriebseinkommen/AK
zeigt. Dieses liegt bei den abgebildeten Betrieben in Sachsen bei nur etwa 40 Prozent des bundesweiten
Mittels.
37
Eigene Darstellung aufgrund von Daten des Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Freistaat Sachsen 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
17
Schriftenreihe, Heft 20/2007

sonst.Spezialauf-
w and
Eigenproduktion
8%
Saat- und Pflanzgut
18%
Dünger +
Pflanzenschutz
2%
Heizmaterial
6%
A llgemeiner
Betriebsaufw and
28%
Lohnaufw and
22%
Aufw and
Fremdkapital (Zinsen)
3%
Sonstiger
Unternehmensauf-
w and
1%
Spezialaufw and
Dienstleistung
0%
Töpfe, Substrate,
Verpackung
9%
Spezialaufw and
Handel
3%
Abbildung 14:
Aufwandspositionen in Prozent des Unternehmensaufwands bei überwiegend indirekt
vermarktenden Zierpflanzenbetrieben (ident. Betriebe 2004) deutschlandweit
38
Betrachtet man die Produktionsseite, so zeigt sich ein geringerer Anteil am Gesamtaufwand bei Töpfen,
Substraten und Verpackung. Dagegen liegt der Anteil für Heizmaterial über dem deutschlandweiten
Durchschnitt, was auf eine nicht optimale Anlagenausstattung hindeutet (siehe unten). Ebenso ergeben sich
höhere Aufwandsanteile für Saat- und Pflanzgut und in geringem Umfang auch für Dünger und Pflanzenschutz.
Im Zeitverlauf ist der Anteil des Unternehmensaufwands am Unternehmensertrag deutlich gestiegen. Lag er im
Wirtschaftsjahr 2000/01 bei rund 83 Prozent, so ist er 2004/03 auf rund 96 Prozent gestiegen. Der Anteil der
Heizaufwendungen (am Betriebsertrag) ist im selben Zeitraum beispielsweise um rund 21 Prozent gewachsen.
Die folgende Abbildung stellt den Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag
39
für indirekt absetzende
Betriebe verschiedener Bundesländer dar. Dabei wurden die Ergebnisse aus Sachsen als Bezugsgröße
gewählt, so dass die Prozentwerte anzeigen um wie viel höher oder niedriger der Anteil der Aufwendungen am
Betriebsertrag in Sachsen gegenüber dem jeweiligen Bundesland ist.
Es zeigt sich, dass der Großteil der Aufwendungen im Verhältnis zum Betriebsertrag deutlich über denen der
Vergleichsländer liegt. Stark ausgeprägt ist dies beim Dünger- und Pflanzenschutz, bei den Abschreibungen
und beim Aufwand für den Fuhrpark. Auch die Aufwendungen für Heizmaterial liegen rund 25 bis über 50
Prozent über denen der Vergleichsländer. Lediglich gegenüber Thüringen ergibt sich ein geringerer Aufwand.
t.
38
Eigene Darstellung aufgrund von Daten des ZBG 2005
39
Der Lohnaufwand/Fremd-AK und das Heizmaterial/m
2
heizbare Glasfläche wurden als absolute Werte ins Verhältnis
gesetz
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
18
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Weitere Aufwandssteigerungen, beispielsweise durch die anhaltende Verteuerung der Brennstoffe, können
gerade bei den bisher schon schlechten Ergebnissen einiger Betriebe den Betriebserhalt gefährden. Für die
direkt absetzenden Betriebe stellt sich die Situation wie folgt dar:
-100%
-50%
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
350%
400%
Spezialaufwand
Eigenproduktion
Saat- und Pflanzgut
Dünger +
Pflanzenschutz
Heizmaterial
Töpfe, Substrate,
Verpackung
Spezialaufwand
Dienstleistung
Allgemeiner
Betriebsaufwand
Abschreibung
Aufwand Fuhrpark
Unterhaltungsaufwand
Vermarktungsaufwand
Lohnaufwand
Lohnansatz für
Familien-AK
Betriebsaufwand +
Lohnansatz
Lohnaufwand / Fremd-
AK
Heizmaterial / m²
heizbare Glasfläche
Verhältnis Aufwand am Betriebsertrag zu Sachsen
Bayern
NRW
Thüringen
Hessen
Deutschland
Abbildung 15: Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für indirekt absetzende
Zierpflanzenbetriebe verschiedener Bundesländer
40
40
Eigene Darstellung aufgrund von durch das ZBG zur Verfügung gestellten regionalen Betriebsvergleichsdaten
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
19
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Allgemeiner
Betriebsaufw and
19%
Lohnaufw and
28%
Heizmaterial
6%
Dünger +
Pflanzenschutz
2%
Saat- und Pflanzgut
11%
sonst. Spezialauf -
w and
Eigenproduktion
Aufw and
4%
Fremdkapital (Zinsen)
2%
Sonstiger
Unternehmensauf -
w and
2%
Spezialaufw and
Handel
25%
Töpfe, Substrate,
Verpackung
1%
Abbildung 16:
Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für direkt absetzende
Zierpflanzenbetriebe in Sach
Saat- und Pflanzgut
10%
Dünger +
Pflanzenschutz
1%
Heizmaterial
5%
Allgemeiner
Betriebsaufwand
23%
Lohnaufwand
24%
Sonstiger
Unternehmensaufwand
2%
sonst.Spezialaufwand
Eigenproduktion
6%
Aufwand Fremdkapital
(Zinsen)
3%
Spezialaufwand
Handel
23%
Töpfe, Substrate,
Verpackung
3%
sen 2003/04
41
r 2003/04
42
Abbildung 17: Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für indirekt absetzende
Zierpflanzenbetriebe verschiedener Bundeslände
41
Eigene Darstellung aufgrund von Daten des Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft Freistaat Sachsen 2006
42
Eigene Darstellung aufgrund von Daten des ZBG 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
20
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Größere Unterschiede sind bei den direkt vermarktenden Betrieben insbesondere beim Allgemeinen
Betriebsaufwand, der geringer ausfällt und beim Lohnaufwand, der um 4 Prozent über dem deutschlandweiten
Mittel liegt, festzustellen. Weitere geringere Unterschiede bei den Aufwendungen zeigen sich auch beim
Spezialaufwand Handel, der etwas höher liegt und bei Töpfen, Substraten, Verpackungen, die etwas niedriger
liegen. Bei der Analyse der Aufwandspositionen (dargestellt nach Anteil am Betriebertrag) für direkt absetzende
Betriebe ergibt sich folgendes Bild:
-100%
-50%
0%
50%
100%
150%
200%
250%
300%
Spezialaufwand
Eigenproduktion
Saat- und Pflanzgut
Dünger +
Pflanzenschutz
Heizmaterial
Töpfe, Substrate,
Verpackung
Spezialaufwand
Handel
Allgemeiner
Betriebsaufwand
Abschreibung
Aufwand Fuhrpark
Unterhaltungsaufwand
Vermarktungsaufwand
Lohnaufwand
Lohnansatz für
Familien-AK
Betriebsaufwand +
Lohnansatz
Lohnaufwand / Fremd-
AK
Heizmaterial / m²
heizbare Glasfläche
Verhältnis Aufwand am Betriebsertrag zu Sachsen
Bayern
NRW
Thüringen
Hessen
Deutschland
Abbildung 18: Anteil von Aufwandspositionen am Betriebertrag für direkt absetzende
Zierpflanzenbetriebe verschiedener Bundesländer 2003/04
43
ändern.
Deutlich höhere Aufwendungen zeigen sich in Sachsen insbesondere beim Spezialaufwand Handel und
gegenüber Bayern und Hessen beim Dünger und Pflanzenschutz. Auch der Lohnaufwand liegt insgesamt
höher, obwohl der Lohnaufwand pro Fremd-AK deutlich unter dem der anderen Bundesländer liegt. Hier zeigt
sich, dass der Arbeitskräftebesatz in Bezug zur Fläche deutlich über dem Durchschnitt in Deutschland liegt. Die
Aufwendungen für Heizmaterial und damit korrespondierend die Aufwendungen für Heizmaterial/m
2
Glashausfläche liegen im Mittel z. T. auch über denen anderer Bundesländer. Auch hier ist davon auszugehen,
dass die technische Ausstattung der Betriebe zum Teil noch nicht optimal ist. Gleichzeitig zeigt der Vergleich
für einige Aufwandspositionen teilweise deutlich geringere Belastungen im Verhältnis zu den Vergleichsl
Gemüsebau
Aufgrund der unzureichenden Datengrundlage im Gemüsebau (es haben lediglich neun Betriebe am
Betriebsvergleich in Sachsen teilgenommen), werden im Folgenden zwar einige Kennwerte aufgeführt, eine
umfangreiche Analyse erscheint aber nicht sinnvoll.
43
Eigene Darstellung aufgrund von durch das ZBG zur Verfügung gestellten regionalen Betriebsvergleichsdaten
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
21
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 5:
Wirtschaftliche Situation von Gemüsebaubetrieben in Sachsen 2004
44
Allgemeine Strukturmerkmale
Mittel
Betriebsfläche (GG)
ha
10,21
Glasfläche m²
5.891
GG in % der Betriebsfläche
% BF
74,3
Heizbare Glasfläche in % der Glasfl.
% GF
90,9
Vermögensstruktur
Vermögen in Tausend €uro (V)
T€
550
Kapitalstruktur
Fremdkapital (FK)
300.556
Fremdkapital in % des Vermögens
%
54,7
Arbeitswirtschaft
Glasfläche / AK
799
Investitionstätigkeit
Bruttoinvestitionen je AK
4.821
Nettoinvestitionen je AK
-4.307
Erträge
Unternehmensertrag (UE)
477.187
Betriebsertrag (BE)
475.752
Aufwand
Unternehmensaufwand
409.389
Betriebsaufwand €
379.244
Lohnansatz
52.397
Betriebsaufwand + Lohnansatz
431.641
Unternehmenserfolg
Gewinn (betriebswirtschaftlich)
% UE
14,2
Gewinn (betriebswirtschaftlich)
67.798
Gewinn/Familien-AK
50.221
Cash Flow (Gewinn + AfA)
127.174
Eigenkapitalveränderung
-49.337
Arbeitsproduktivität
Betriebsertrag / AK
64.552
Betriebseinkommen / AK
23.859
Rentabilität
Rentabilitätskoeffizient
1,07
Arbeitsertrag / AK
17.936
Die hier betrachteten Betriebe verfügen im Mittel über deutlich größere Glasflächen als der sächsische
Durchschnitt. Der Fremdkapitalanteil im Verhältnis zum Vermögen liegt in etwa in Höhe des bundesweiten
Durchschnitts.
44
VGL. STAATSMINISTERIUM FÜR UMWELT UND LANDWIRTSCHAFT FREISTAAT SACHSEN 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
22
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Die Nettoinvestitionen weisen sehr niedrige Werte aus und lassen auch hier bei einem anhaltenden Trend eine
Überalterung der Anlagen erwarten. Der Aufwand für Heizmaterial liegt mit 4,3 Prozent am Betriebsertrag
relativ niedrig, was sich aber auch durch die umfangreichen Freilandflächen der betrachteten Betriebe
begründet. Der Gewinn in Prozent des Unternehmensertrages ist mit rund 14 Prozent und der
Gewinn/Familien-Ak mit rund 50 000 € als zufriedenstellend einzuschätzen. Auch die Arbeitsproduktivität stellt
sich mit rund 24 000 € Betriebseinkommen/Ak als ausreichend dar und liegt etwas über dem bundesweiten
urchschnitt.
nnahmen
ichen aus, um alle Aufwandspositionen (inklusive kalkulatorischer Aufwendungen) abzudecken.
D
Insgesamt ist die wirtschaftliche Situation der untersuchten Betreibe als gut einzuschätzen und die Ei
re
Internationaler Vergleich:
Energie
Der Faktor Energie ist insbesondere im Unterglasanbau als ein wichtiger Wettbewerbsfaktor zu sehen.
Obschon die weltweit steigenden Energiepreise Auswirkungen auf die Unterglasproduktion in allen EU-Ländern
haben, ist anzunehmen, dass sich aufgrund verschiedener Rahmenbedingungen die Auswirkungen
unterschiedlich stark ausprägen. Neben den eingesetzten Energieträgern, deren Preisen und den klimatischen
Gegebenheiten, ist auch entscheidend, wie modern die Gewächshausanlagen sind, ob es Sonderkonditionen
ei den Energielieferanten für den Gartenbau gibt und wie energieintensiv die angebauten Kulturen sind.
so niedriger die Energieeffizienz aufgrund schlechter technischer Ausstattung bzw.
Produktionsanpassungen ist.
b
Die Preise für die klassischen Energieträger Gas und Öl haben sich in den letzten Jahren drastisch verändert.
Allerdings zeigt die folgende Grafik auch, dass die Energieeffizienz im Unterglasanbau über einen längeren
Zeitraum insgesamt deutlich zugenommen hat. Die Preissteigerungen wirken sich aber für Betriebe umso
gravierender aus, um
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
23
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
Abbildung 19: Energieeffizienz im Gartenbau – Topfpflanzenbetriebe, indirekter Absatz >75
(Orientierungsdaten Baden-Württemberg)
45
ei den Gaspreisen zeigt sich (Abbildung 20), dass Deutschland derzeit europaweit im oberen Bereich der
Gaspreise liegt
Die Gaspreise für industrielle Abnehmer sind in Deutschland zwischen dem 1.1.2005 und dem 1.1.2006 um
über 30 Prozent angestiegen. Deutschland bewegt sich damit bei der Teuerungsrate in etwa im europäischen
Mittelfeld, aber zum Teil deutlich vor Ländern wie Frankreich, Niederlande, Italien und Dänemark.
46
B
.
Abbildung 20:
Zusammenstellung der Gaspreise für industrielle Abnehmer am 1. Januar 2006 (in Euro
pro GJ)
47
45
HEISE STAND 2006
46
EUROSTAT 2006
47
EUROSTAT 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
24
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Länder wie beispielsweise Dänemark, die Niederlande und Belgien profitieren zudem von reduzierten
Energiesteuersätzen. Beim Heizölpreis liegt Deutschland derzeit etwas unter dem europaweiten Durchschnitt,
wobei ein Großteil der Mitgliedsstaaten ein ähnliches Preisniveau aufwies.
48
Dabei sind die Preise europaweit
deutlich gestiegen, wie folgende Abbildung zeigt:
0 €
300 €
400 €
500 €
600 €
700 €
800 €
Belgien
Dänemark
Deutschland
Spanien
100 €
200 €
Frankreich
Niederlande
2.Halbjahr 2004
2.Halbjahr 2005
Abbildung 21: Zusammenstellung der Preise (ohne MWST.) für leichtes Heizöl für das 2. Halbjahr
uro pro 1 000 l)
49
05 zwischen 30 Prozent (Niederlande) und 50 Prozent (Deutschland).
iedenen EU-Ländern (z. B. Niederlande, Dä
ark, Belgien) teilweise
onderverträge beim Energieeinkauf ermöglic
en der Öffnung
e direkte Aushandlung von Verträgen mit
ekonzernen in den
50
hen Ausstattung ab. Die Tabelle gibt einen Überblick über den durchschnittlichen Energieverbrauch im
wächshausanbau in verschiedenen europäischen Ländern:
2004/2005 (in E
Die Teuerungsraten lagen 2004/20
Der Gartenbausektor verfügt in versch
nem
über Einkaufsorganisationen, die S
der Energiemärkte tritt aber auch di
hten. Im Rahm
den Energi
Vordergrund.
In den Niederlanden wird als Energieträger fast ausschließlich Erdgas eingesetzt. In französischen, belgischen,
dänischen sowie ungarischen Betrieben wird Erdgas zwischen 30 und 70 Prozent zum Heizen genutzt.
Insbesondere dänische Betriebe verwenden verstärkt Thermal- oder Fernwärme.
51
Der Energieverbrauch
hängt neben den Bedürfnissen der angebauten Kulturen auch von den klimatischen Gegebenheiten und der
technisc
Ge
Tabelle 6: Durchschnittlicher Energieverbrauch (kWh/m
2
) verschiedener Länder nach
Betriebsausrichtung
52
Energieverbrauch (kWh/m
2
)
Topfpflanzenbetrieb (Dänemark)
486 - 619
Gemüsebetrieb (Nord-Frankreich)
500
Topfpflanzenbetrieb (Belgien)
400
Gemüsebetrieb (Niederlande)
389
48
VGL. BUNDESMINISTERIUM DER FINANZEN 2006
fgrund einer Datenabfrage bei Eurostat
49
Eigene Darstellung au
50
VGL. JACOBSEN 2004
51
VGL. JACOBSEN 2004
52
VGL. JACOBSEN 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
25
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Topfpflanzenbetrieb (Niederlande)
317 - 353
Der Energieverbrauch in Sachsen im geschützten Gemüsebau (z. B. Tomaten und Gurken) kann bei einem
n Ausstattung profitieren und sich die etwas schlechteren klimatischen Verhältnisse nicht so stark
uswirken.
Insgesamt besitzen beispielsweise Spanien, Belgien und Frankreich gegenüber Deutschland
Wettbewerbsvorteile beim Faktor Energie. Die Niederlande wurden hier 2004 in etwa gleichauf mit Deutschland
eingeschätzt. Die in der letzten Zeit aufgetretenen Preissteigerungen bei Gas und Öl und die günstigeren
Konditionen in den Niederlanden lassen vermuten, dass sich mittlerweile Vorteile für die Niederlande
abzeichnen. So würde bei der vereinfachten Annahme gleichen Energiebedarfs und gleicher Energieträger in
einem deutschen und niederländischen Unterglasbetrieb beispielsweise aufgrund der Gaspreise ein
Kostenvorteil von ca. 40 Prozent für den niederländischen Betrieb vorliegen.
Gegenüber Dänemark sind aufgrund der hohen Energiepreise und der mittleren Ausstattung die deutschen
Betriebe als leicht im Vorteil einzuschätzen.
54
Die Auswertung der indirekt vermarktenden Zierpflanzenbetriebe in Sachsen hat höhere Aufwendungen für den
Faktor Energie im Verhältnis zum bundesweiten Durchschnitt gezeigt. Die Wettbewerbssituation zahlreicher
Betriebe gegenüber der internationalen Konkurrenz beispielsweise aus Holland ist als sehr ungünstig
einzuschätzen.
Arbeit
modernen Gewächshaus auf etwa 320 - 400 kWh/m
2
geschätzt werden.
53
Insbesondere für Dänemark zeigt
sich aufgrund der klimatischen Bedingungen ein relativ hoher Energiebedarf. In den Niederlanden ist davon
auszugehen, dass sie in der Regel von den sehr modernen Gewächshauskonstruktionen und der guten
technische
a
Im Schnitt ergibt sich für die dänischen Betriebe (in Abhängigkeit von der Betriebsausrichtung) auch ein relativ
hoher Anteil der Energieaufwendungen am Gesamtaufwand. In den Niederlanden und Deutschland liegt dieser
Anteil auf ungefähr gleichem Niveau. Allerdings spielt hier auch die Energieintensität der angebauten Kulturen
eine Rolle. Spanien profitiert von den sehr günstigen klimatischen Bedingungen.
Bruttolohnes un
insbesondere die
oduktivität und die Lohnstückkosten interessant. Von Bedeutung ist aber auch die Verfügbarkeit von
Der Lohnaufwand hat einen hohen Anteil am Gesamtaufwand im deutschen Gartenbau. Neben der Höhe des
d der Personalzusatzkosten sind im internationalen Vergleich
Arbeitspr
qualifizierten und Saisonarbeitskräften. Bei den Personalkosten für qualifizierte Arbeitskräfte liegt Deutschland
im Mittelfeld. Insbesondere Spanien rangiert hier deutlich unter den Vergleichsländern.
ESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006B
53
VGL. SÄCHSISCHE LAND
54
VGL. JACOBSEN 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
26
Schriftenreihe, Heft 20/2007

0 €
2 €
4 €
6 €
8 €
10 €
12 €
14 €
16 €
18 €
Deutschland Niederlande
Spanien
Dänemark
Belgien
€ / h
Tarif/Mindestlohn
Sozialabgaben, sonst. Personalkosten
Abbildung 22: Tarif/Mindestlohn, Sozialabgaben u. sonst. Personalkosten/h für qualifizierte, ständig
beschäftigte Arbeitskräfte in verschiedenen Ländern im Jahr 2001
55
Bei den Personalkosten für Saisonarbeitskräfte lag Deutschland 2001 im unteren Bereich. Speziell in
Dänemark sind die Belastungen in diesem Bereich deutlich höher. Allerdings ist derzeit durch die
Sozialabgabenpflicht für polnische Saisonarbeitskräfte in Deutschland von z. T. erheblich gestiegenen
Personalaufwendungen auszugehen.
0 €
2 €
4 €
6 €
8 €
10 €
12 €
14 €
16 €
18 €
Deutschland Niederlande
Spanien
Dänemark
Belgien
€ / h
Tarif/Mindestlohn
Sozialabgaben, sonst. Personalkosten
Abbildung 23: Tarif/Mindestlohn, Sozialabgaben u. sonst. Personalkosten für Saisonarbeitskräfte in
verschiedenen Ländern im Jahr 2000/2001
56
ACOBSEN 2004
55
EIGENE DARSTELLUNG NACH ROTHENBURGER; J
56
EIGENE DARSTELLUNG NACH JACOBSEN 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
27
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Obwohl die Personalaufwendungen z. T. in Abhängigkeit von der Betriebsausrichtung in Sachsen höher liegen
als im bundesweiten Durchschnitt, ist von deutlich geringeren Personalkosten/h für qualifizierte Arbeitskräfte
auszugehen.
57
Einer der Schwachpunkte in zahlreichen sächsischen Betrieben ist jedoch in der geringen
Arbeitsproduktivität zu sehen. Die folgende Abbildung zeigt das Betriebseinkommen/Ak für verschiedene
Regionen Europas für das Jahr 2002.
57
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
28
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
29
Schriftenreihe, Heft 20/2007
58
gungen in den einzelnen
Ländern.
Abbildung 24:
Betriebseinkommen/Ak im Gartenbau 2002
Wie sich zeigt, gehört Sachsen zu den Regionen mit einem niedrigen Betriebseinkommen/Ak. Allerdings
erreichen in Europa eine ganze Reihe von Regionen ein Betriebseinkommen/Ak im Gartenbau, das unter 20
000 € liegt. Auch zeigen sich ähnlich wie in Deutschland sehr unterschiedliche Ausprä
58
VERÄNDERT NACH FARM ACCOUNTANCY DATA NETWORK 2006

Dementsprechend fällt nach FADN-Daten der Anteil des Lohnaufwandes am Ertrag für die sächsischen
Gartenbaubetriebe sehr hoch aus.
26%
30%
30%
21%
19%
16%
0%
5%
10%
15%
20%
25%
35%
Lohnaufwand
Sachsen
Deutschland
Niederlande
Dänemark
Spanien
Abbildung 25: Anteil Lohnaufwand am Ertrag im Gartenbau für verschiedene Länder und Sachsen
2003
59
Insbesondere für Spanien liegt hier eine deutlich geringere Belastung vor. Auch bei einer beispielhaften
n Niederlanden
n
Betrachtung der Lohnstückkosten im Tomatenanbau hat sich gezeigt, dass Deutschland Nachteile gegenüb
Spanien und den Niederlanden aufweist.
er
60
Die Verfügbarkeit von Arbeitskräften ist in allen Ländern als problematisch einzustufen. Neben Problemen bei
Saisonarbeitskräften zeigen sich auch immer wieder Schwierigkeiten, qualifizierte feste Arbeitskräfte zu finden.
Die Möglichkeit, außereuropäische Saisonarbeitskräfte zu beschäftigen, ist insbesondere in de
und Frankreich sehr begrenzt.
Insgesamt sind nach der Wettbewerbsstudie von J
ACOBSEN (2004) beim Faktor Arbeit deutliche Vorteile für
Spanien gegenüber Deutschland zu sehen. Dagegen wurden ausgeprägte Nachteile für Dänemark und leichte
Nachteile der Niederlande gegenüber Deutschland gesehen. Anzumerken ist allerdings, dass gerade aufgrund
der sehr schlechten Arbeitsproduktivität zahlreicher sächsischer Zierpflanzenbetriebe hier eher ein
Wettbewerbsnachteil gegenüber den Niederlanden vorhanden ist.
Weitere Wettbewerbsfaktore
Im Bereich Pflanzenschutz und Düngung wurden 2004 Wettbewerbsvorteile für Spanien, Frankreich und Italien
notiert. Dänemark und die Niederlande wurden dagegen als benachteiligt gegenüber Deutschland eingeschätzt.
Diese Einschätzung begründet sich neben den Preisen für Dünge- und Pflanzenschutzmittel vor allem auf
unterschiedliche Zulassungen in der Verfügbarkeit von Wirkstoffen bzw. der Indikation.
61
59
VGL. JACOBSEN 2004
UFGRUND VON FARM ACCOUNTANCY DATA NETWORK 2006
60
EIGENE DARSTELLUNG A
61
VGL. JACOBSEN 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
30
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Aus der unterschiedlichen Produktionsintensität bzw. einem hohen Befallsdruck aufgrund des warmen Klimas
in südlichen Regionen, resultieren allerdings unterschiedliche hohe Aufwendungsanteile (siehe Abbildung 26) in
den einzelnen Ländern.
Die folgende Abbildung verdeutlicht zusammenfassend anhand von FADN-Daten Anteile verschiedener
Aufwandspositionen und des Gesamtaufwandes am Ertrag. Für Sachsen lassen sich hier die im Verhältnis sehr
hohen Gesamtaufwendungen ablesen.
80%
90%
100%
10%
70%
Sachsen
20%
30%
40%
50%
60%
Deutschland
Niederlande
Dänemark
Spanien
0%
Gesamtaufwand
Saat. u. Pflanzgut
Dünger
Pflanzenschutz
Energie
Lohnaufwand
bbildung 26:
Aufwandsanteile am Ertrag im Gartenbau für verschiedene Länder und Sachsen 2003
62
tung mit Produktionsfaktoren von Bedeutung.
etriebsstrukturen im Mittel für die Niederlande, Belgien, Frankreich und Dänemark von deutlichen Vorteilen
A
Als relevanter Wettbewerbsfaktor sind auch die einzelbetrieblichen Strukturen in den verschiedenen Ländern zu
sehen. Dabei sind Faktoren wie die durchschnittliche Betriebsgröße, die technische Ausstattung der Betriebe,
die Betriebsspezialisierung sowie die Ausstat
Bei der Betriebsgröße spezialisierter Gartenbaubetriebe zeigen sich hier zum Teil deutliche Vorteile für
Dänemark, Frankreich und die Niederlande. Die Anlagenausstattung im Unterglasanbau ist vor allem in den
Niederlanden als sehr modern einzuschätzen. Und auch die Durchschnittserträge, beispielsweise im
Tomatenanbau, liegen in den Niederlanden deutlich über denen deutscher Betriebe. Somit ist aus Sicht der
B
gegenüber Deutschland auszugehen. Für Spanien und Italien sind eher Nachteile zu sehen.
Zusammenfassung
Aus Sicht sächsischer Unterglasbetriebe, die größtenteils Zierpflanzen anbauen, zeichnet sich ein gemischtes
Bild. Insbesondere bei den indirekt vermarktenden Betrieben, die ausgewertet wurden, stellt sich die
wirtschaftliche Situation als sehr problematisch dar und auch die erfolgreicheren Betriebe erzielen keine
efriedigenden Ergebnisse. Zwar konnte in der Sächsischen Landesanstalt für Landwirtschaft
63
kein
er wirtschaftlichen Situation innerhalb Sachsens festgestellt
en Vergleich erscheinen aber insbesondere die indirekt vermarktenden Betriebe im Schnitt
b
Zusammenhang zwischen der Betriebsgröße und d
werden. Im national
62
VGL. JACOBSEN 2004
63
VGL. SÄCHSISCHE LANDESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
31
Schriftenreihe, Heft 20/2007

deutlich kleiner (siehe unten) als das bundesweite Mittel, so dass dort u. a. auch Skaleneffekte (Economies of
Scale) anzunehmen sind und somit beispielsweise geringere Aufwendungen für Pflanzgut und Düngung
vorliegen. Neben höheren Energieaufwendungen, die im Zusammenhang mit der technischen Ausstattung zu
sehen sind (siehe nächstes Kapitel), ist in weiten Teilen die sehr schlechte Arbeitsproduktivität als
problematisch einzustufen. Obschon z. T. von geringeren Personalkosten/h für Sachsen im Vergleich zu den
alten Bundesländern auszugehen ist, kann dieser Vorteil von den Betrieben nicht genutzt werden. Hier ist zu
vermuten, dass aufgrund der Größe, aber insbesondere auch aufgrund der technischen Ausstattung nur
wenige Rationalisierungsmöglichkeiten genutzt werden können bzw. Möglichkeiten beispielsweise einer
Veränderung der Arbeitsorganisation noch nicht genutzt wurden. Inwieweit eventuell auch ein
unterdurchschnittliches Lohnniveau Motivationsprobleme mit sich bringt bzw. gut qualifizierte Arbeitskräfte in
andere Regionen übersiedeln, kann an dieser Stelle nicht beurteilt werden.
Neben den internen Problemen hoher Aufwendungen lässt der bei den indirekt vermarktenden
Zierpflanzenbetrieben rückläufige Unternehmensertrag bei einem insgesamt noch leicht wachsenden Gesamt-
Absatzmarkt auch vermuten, dass die Betriebe an Konkurrenzfähigkeit gegenüber nationalen und
internationalen Wettbewerbern eingebüßt haben. Dabei spielt auch der zunehmende Preisdruck durch eine
Verkaufsverlagerung weg vom Fachhandel hin zum Lebensmitteleinzelhandel und Baumärkten eine Rolle.
Es ist davon auszugehen, dass niederländische Betriebe im Durchschnitt Vorteile beim Faktor Energie
gegenüber zahlreichen sächsischen Betrieben haben und diese bei einer anhaltenden Verteuerung und
weiterhin nachteiliger technischer Ausstattung in Sachsen an Bedeutung gewinnen. Auch die deutlich größeren
Betriebsstrukturen gegenüber den sächsischen Betrieben sind als Wettbewerbsvorteil einzuschätzen und
lassen insgesamt eine rentablere Produktion erwarten.
Anhaltende Preissteigerungen im Energiebereich werden vermutlich zu einer Beschleunigung des
werden die Folge sein bzw. sich fortsetzen.
.2 Übersicht über die aktuelle Ausstattung sächsischer Unterglasbetriebe im Vergleich zu
vorhandene energiesparende
Maßnahmen wie z. B. Energieschirme, Noppenfolie, Assimilationsbelichtung oder CO
2
-Düngung.
3.2.1
Gewächshausalter und Betriebsgröße
Gewächshausalter
Strukturwandels führen. Betriebsaufgaben kleinerer leistungsschwächerer Betriebe, die aufwändige
Neuinvestitionen zur Verbesserung der Energieeffizienz und Steigerung der Arbeitsproduktivität nicht leisten
können oder wollen,
Gerade als Ausgangssituation für Anpassungsmaßnahmen ist die wirtschaftliche Situation zahlreicher Betriebe
schwierig. Einerseits werden umfangreiche und kapitalintensive Modernisierungen von vielen Betrieben ohne
eine intensive Förderung nicht leistbar sein, andererseits können somit nicht abzufedernde Preissteigerungen
im Energiebereich die Konkurrenzfähigkeit weiter verschlechtern und insgesamt den Betriebserhalt gefährden.
3
deutschen Betrieben (Zierpflanzen und Gemüsebau)
Im Folgenden wird eine Übersicht über die aktuelle Ausstattung der Betriebe in Sachsen wiedergegeben. Dazu
zählen u. a. Grundfläche, Bedachungsmaterial, Alter und Nutzung der Gewächshäuser, Heizsysteme,
Bewässerungssysteme, Einrichtung der Gewächshäuser, Kulturführung,
h
etzten Umfrage zur energetischen Situation sind in Sachsen ca. 40 Prozent der Gewächshausflächen
älter als 25 Jahre (Abbildung 27).
Nac der l
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
32
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Mit diesem Anteil liegt Sachsen im Vergleich zu anderen Bundesländern ungefähr im Durchschnitt. Besonders
gering ist der Anteil der Gewächshäuser mit einem Alter von 10 - 25 Jahren, hier liegt Sachsen an drittletzter
Stelle vor Mecklen
nd Sachsen-Anhalt, wo zu dieser Zeit noch weniger neu gebaut wurde.
n
10 Jahr
sen
sw
an
iegt. Ledi
n Schleswig-Holstein, Bayern und Sachsen-Anhalt ist mehr als ein Viertel aller
e
s
i
t
i
. ist j
b ehen
n nz D
n euinv
alte
Gewächshausanlagen nötig sind, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten.
burg-Vorpommern u
t der Häuser sind
glich i
Etwa 25 Proze
dritter Stelle l
Gewächshäuser
nsgesamt im
jünger als
e, wobei Sach
damit im bunde eiten Vergleich
während der letzt n 10 Jahre erstellt worden. Im bunde weiten Vergleich legt Sachsen dami
Mittelfeld Es edoch a zus , dass i ga eutschla d N estitionen in
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Sachsen-Anhalt (12)
Bayern (84)
Schleswig-Holstein (17)
Sachsen (40)
Nordrhein-Westfalen (81)
Bundesland
Fläche [%]
Ha
nland-
mb
Rhei
P
n-Wü
mber
denb
Berli
Me
g-Vo
mmer
ess
N
chse
rem
ing
arl
(Anzahl befragter Betriebe)
urg (16)
falz (25)
Bade
rtte
g (64)
Bran
urg+
n (18)
cklenbur
rpo
n (12)
H
en (38)
iedersa
n+B
en (51)
Thür
en (13)
Sa
and (9)
<10 Jahre
10-25 Jahre
>25 Jahre
konstruktion (prozentuale Verteilung in den Bundesländern).
64
ei der Verteilung nach der Gewächshausfläche sind vornehmlich die Betriebe mit Klein- und
Kleinstgewächshäusern mit einem Baujahr vor 1982 vertreten. Knapp die Hälfte (46,6 Prozent) der vor 1982
gebauten Häuser haben eine gärtnerische Nutzfläche von weniger als 2 ha Größe (Tabelle 7). Diese kleinen
Grundflächen sind energiebezogen besonders ungünstig und es ist vorauszusehen, dass hier der
Strukturwandel zu einer Aufgabe von Produktionseinheiten oder einem Ersatz durch großräumigere
Gewächshäuser führen wird.
Die Jahre zwischen 1982 und 1991 verzeichneten eine geringe Investitionsrate in Sachsen. Die Neubautätigkeit
von Gewächshäusern stieg in den Jahren kurz nach der Wiedervereinigung wieder etwas an. Für die letzten
vier Jahre ist aufgrund des kurzen Zeitraums noch keine klare Prognose zu geben, in geringem Maße haben
jedoch Betriebe aus allen Größenkategorien in Gewächshausflächen investiert.
Abbildung 27:
Alter der Gewächshaus
Bezogen auf die Gewächshausfläche sind im Freistaat etwa 60 Prozent der Gewächshäuser vor 1990 gebaut
worden ( Tabelle 7).
B
64
VGL. MENK 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
33
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 7: Nutzung von Gewächshäusern in Sachsen nach Baujahr und Größenklassen der
gärtnerischen Nutzfläche
65
Gewächshäuser
vor 1982
1982 – 1990
1991 – 2000
2001 u. später
insgesamt
Gärtnerische
Nutzfläche
von … bis
unter … ha
Betriebe
Anzahl
Fläche
ha
Betriebe
Anzahl
Fläche
ha
Betriebe
Anzahl
Fläche
ha
Betriebe
Anzahl
Fläche
ha
Betriebe
Anzahl
Fläche
ha
unter 0,5 392 49,0 282 22,5 139 9,2 186 13,9 82 3,3
0,5 - 1
118
31,9
82
14,1
45
6,6
62
8,1
33
3,1
1 - 2
60
25,8
36
10,0
26
4,8
30
7,3
23
3,7
2 - 3
25
15,9
12
4,0
11
8,5
14
2,9
8
0,5
3 - 5
24
12,4
7
4,8
6
0,9
15
5,5
10
1,2
5 - 10
17
9,7
5
1,4
9
4,9
11
3,2
3
0,2
10 - 20
10
7,4
6
2,7
1
.
5
.
7
1,5
20 u. mehr
12
8,4
5
1,0
4
.
8
.
3
0,3
Gesamt
658
160,5
435
60,5
241
35,4
331
50,8
169
13,8
Bei einem derartig alten Gebäudebestand ist, abhängig von der geplanten weiteren Nutzungsdauer, zu
nalysieren, inwiefern sich kostenintensive bautechnische Maßnahmen (z. B. Einbau neuer Energieschirme)
noch lohnen oder ein Neubau vorzuziehen ist. Allgemeingültige Aussagen sind hier schwierig, weil der
energetische und somit auch ökonomische Nutzen stark vom Bautyp des Gewächshauses, den bereits
vorhandenen Inneneinrichtungen, der übrigen Anlagenstruktur und der angebauten Kulturen abhängt. Hier sind
detaillierte einzelbetriebliche Analysen notwendig, die auf Expertenwissen und Erfahrungen basieren.
3.2.2
Gewächshauskonstruktion
Rund 82 Prozent der Gewächshausflächen bundesweit sind mit Glas eingedeckt, der Rest mit Folie bzw.
Kunststoffplatten (Abbildung 28). Bei einem Großteil der Gewächshäuser wird Einfachglas verwendet. In
Sachsen liegt der Glasanteil mit 85,5 Prozent etwas höher als der bundesweite Durchschnitt. In den anderen
Angaben zu Bedachungsvarianten haben sich nur geringe Unterschiede gezeigt (Abbildung 29).
a
65
VGL. STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
34
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Kunststoffdoppelplatte
2%
Kunststoffplatte
1%
Doppelglas
Einfachfolie
4%
Doppelfolie
8%
NF
1%
3%
Einfachglas
82%
Abbildung 28:
Prozentuale Verteilung bundesweit eingesetzter Bedachungsmaterialien
66
Kunststoffdoppelplatte
0,3%
Kunststoffplatte
1%
Doppelglas
1%
Einfachfolie
5,6%
Doppelfolie
7,6%
NF
0%
Einfachglas
85,5%
Abbildung 29:
Prozentuale Verteilung eingesetzter Bedachungsmaterialien in Sachsen
Grundsätzlich ist die Eindeckung so alt wie die Konstruktion. Lediglich bei Folienhäusern wird die Eindeckung
regelmäßig erneuert und das Eindeckungsmaterial entspricht somit materialbedingt nicht immer dem Alter der
Konstruktion. Auch in diesem Bereich besteht ebenfalls die Möglichkeit, durch das Nachrüsten der älteren
Häuser den Energieverbrauch zu reduzieren.
66
VGL. PHILIPP 2005A
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
35
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Energieschirme
Bundesweit sind laut der letzten Umfrage 74 Prozent der Gewächshausfläche mit Energieschirmen
ausgestattet. Dabei kommen hauptsächlich (77 Prozent) einlagige Energieschirme zum Einsatz. Speziell in den
Häusern ohne Energieschirme könnte jedoch aufgrund des hohen Wärmebedarfs der Einsatz von
Energieschirmen deutliche Energieeinsparungen bringen.
67
Nur 55 Prozent der Gewächshausfläche in
Sachsen ist mit Energieschirmen ausgestattet. Zu 86 Prozent kommen hauptsächlich einlagige Energieschirme
zum Einsatz. Unter die restlichen 14 Prozent fallen mehrlagige Energieschirme, Verdunkelung sowie
Kombinationen aus Energieschirm und Verdunkelung. Auch hier besteht Potenzial, den Energieverbrauch
weiter zu verringern (Abbildung 30).
Energieschirm
mehrlagig +
Verdunkelung
1%
Verdunk.
0%
Energieschirm einlagig
86%
Energieschirm
mehrlagig
7%
Energieschirm einlagig
+ Verdunkelung
6%
Abbildung 30:
Verwendung von Energieschirmen bezogen auf die Fläche in Sachsen
ird zusätzlich die Nutzung der Gewächshäuser betrachtet (Warmhaus über 18 °C, temperiertes Haus 12 - 18
W
°C, Kalthaus weniger als 12 °C), zeigt sich, dass mehr als 23 Prozent der als Warmhaus genutzten
Gewächshäuser und 44 Prozent der als temperierten Häuser genutzten Fläche noch keinen Energieschirm
haben Abbildung 31
).
67
VGL. HUBER 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
36
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Temperiertes Haus
(12-18 °C)
19 %
Warmhaus (>18 °C)
63 %
Kalthaus (<12 °C)
18 %
Mit Energieschirm
Mit Energieschirm
Davon 76,8 % mit Energieschirm
Davon 56 % mit Energieschirm
ial:
Einfachglas
3.2.3
Inneneinrichtung
Bezüglich der Inneneinrichtung wurden Kulturflächen-, Bewässerungs- und Heizungssysteme erfasst. Die
Verteilung der Inneneinrichtung der Gewächshäuser in Deutschland ist Abbildung 32 zu entnehmen. Während
sich für Zierpflanzenbaubetriebe eine weite Streuung zeigt, wird in Gemüsebaubetrieben verstärkt auf Boden
und auf Substratkultur angebaut. Wie aus Abbildung 33 hervorgeht, sind in Sachsen Boden und Rolltische mit
38 bzw. 36 Prozent der Fläche die häufigsten Kulturflächensystemen in Zierpflanzenbetrieben. Durch das
Ersetzen vorhandener fester Tische durch Rolltische wird eine Erhöhung der Nettokulturfläche erzielt und stellt
damit ein weiteres Optimierungspotenzial dar.
Bundesweit wird im Zierpflanzenbau hauptsächlich die Anstaubewässerung auf Tischen eingesetzt (Abbildung
32, Abbildung 33). Bei den deutschen Gemüsebetrieben dominiert mit 44 Prozent die Tropfbewässerung vor
der Düsenrohrbewässerung (41 Prozent).
68
Abbildung 31: Prozentuale Verteilung der Gewächshausnutzung in Sachsen. Bedachungsmater
68
VGL. HUBER 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
37
Schriftenreihe, Heft 20/2007

4
33
3
12
4
14
13
19
12
13
17
Mobiltische
Beete
feste Tische
nrichtung
43
4
2
28
9
20
4
6
23
24
0 10 20 30 40 50
Hängen
Ampeln
Betonboden
Substratkultur
Innenei
Fläche [%]
1
Rolltische
Boden
20
Gesamt
Zierpflanzenbaubetriebe
Gemüsebaubetriebe
Abbildung 32:
Prozentuale Verteilung der Inneneinrichtung von Gewächshäusern (Deutschland)
69
1
feste T
he
18
g
2
6
38
Substratkultur
Beete
Boden
Inneneinricht
36
50
isc
Rolltische
un
Fläche [%]
0 10 20 30 40
Betonboden
Abbildung 33: Prozentuale Verteilung der Inneneinrichtung von Gewächshäusern (Zierpflanzenbau,
Sachsen)
Insgesamt werden 8,3 Prozent der Flächen der befragten Betriebe in Sachsen mit CO
2
gedüngt, welches sich
zu 23 Prozent aus dem CO
2
aus Abgasen und 77 Prozent aus technischem CO
2
zusammensetzt. Bundesweit
69
VGL. TANTAU ET AL. 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
38
Schriftenreihe, Heft 20/2007

werden 13 Prozent der Flächen mit CO
2
gedüngt, welches sich zu gleichen Teilen aus dem CO
2
aus Abgasen
und aus technischem CO
2
zusammensetzt.
70
3.2.4
Energetische Ist-Situation: Energieträger/Heizungssysteme
U
immer noch
Hauptsächlich werden Heizöl EL (extra leicht) und Erdgas zur
Gewächshausbeheizung eingesetzt (Abbildung 34). Die Daten verdeutlichen bei den befragten Betrieben mit 50
Prozent die gro
öl als Energieträger.
71
Nach einer mfrage zur Energie-Ist-Situation sind in Deutschland Gas, Öl und Kohle mit über 90 Prozent
die wichtigsten Energieträger.
ße Abhängigkeit von Heiz
8
1
3
4
20
002 50
nstige
L + Erdgas + Kohle
öl EL + Wa
tholz
eizöl EL + Fl
iggas
Heizöl
ohle
dgas
L
Energieträger
Gartenbaubetriebe [%]
2
12
50
1 0 30 40
So
Heizöl E
Heiz
ldres
H
üss
EL + K
Er
Heizöl E + Erdgas + Kohle
Heizöl EL
Abbildung 34:
Prozentuale Verteilung eingesetzter Energieträger (Deutschland)
72
Der Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen als Heizmaterial im Gartenbau ist bundesweit noch sehr gering:
Gerade fünf Prozent der befragten Betriebe heizen mit Holz. Diese lassen sich aufteilen in Betriebe, die
ausschließlich mit Holz heizen (1 Prozent) und Betriebe, die Holz in Kombination mit anderen Energieträgern
zur Gewächshausbeheizung einsetzen (4 Prozent). Dieser sehr geringe Anteil zeigt, dass die Umstellung des
deutschen Gartenbaus auf nachwachsende Rohstoffe gerade erst am Anfang steht.
73
Dies trifft auch für Sachsen zu. Der für die Beheizung am häufigsten eingesetzte Energieträger in Sachsen
bleibt Heizöl, gefolgt von Erdgas und Kohle/ Koks (Tabelle 8). Auch in dieser Tabelle wird durch
Mehrfachnennung deutlich, dass viele Betriebe auf mehrere Möglichkeiten der Energiegewinnung setzen.
Insgesamt 23 von 601 Betrieben in Sachsen haben bereits die Möglichkeit, erneuerbare Energien einzusetzen,
genutzt. Damit sind alle alternativen Energieformen zusammengenommen aber immer noch die seltenste
Heizanlagenform.
70
VGL. HUBER 2005
71
VGL. PHILIPP 2005A, 2005B
B
72
VGL. PHILIPP 2005A, 2005B
73
VGL. PHILIPP 2005A, 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
39
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Sie werden besonders bei kleinen Grundflächen eingesetzt, was auf die Erprobung der alternativen
Heizmöglichkeiten hinweist. Biomasse zur Heizwärmegewinnung wird in 11 Betrieben eingesetzt und ist die
häufigste eingesetzte erneuerbare Energieform in Sachsen.
Tabelle 8:
Nutzung von Gewächshäusern nach Ausstattung mit Heizanlagen und Größenklassen der
gärtnerischen Nutzfläche
74
Anlagen für
erneuerbare Energien
Kohle,
Koks
Heizöl Erdgas Flüssiggas
zusammen Biomasse
Solar-
anlagen
sonst. er-
neuerbare
Energien
Gärtnerische
Nutzfläche
von … bis
Anzahl Betriebe,
deren
Gewächshäuser
mit Heizanlagen
unter … ha
ausgestattet sind
Anzahl - Betriebe
unter 0,5
378
48
298
64
21
18
11
1
7
0,5 - 1
107
19
86
15
10
3
2
-
1
1 - 2
51
10
48
6
2
1
-
-
1
2 - 3
21
3
17
4
-
1
-
1
-
3 - 5
18
2
15
3
3
-
-
-
-
5 - 10
13
-
10
4
2
-
-
-
-
10 - 20
8
1
7
2
1
-
-
-
-
20 u. mehr
5
-
4
2
-
-
-
-
-
Gesamt
601
83
485
100
39
23
13
2
9
Kessel
Zur Beheizung der Gewächshäuser in Deutschland ist vorwiegend eine Kombination aus hoher Rohrheizung
mit anderen Heizungssystemen im Einsatz. Neben den Heizungssystemen wurde die Anzahl vorhandener
Kessel in der Umfrage erfasst. Bundesweit sind hauptsächlich sowohl für Öl- als auch für Gas- und
Zweistoffbrenner konventionelle Kessel vorhanden. Die Häufigkeitsverteilung der verwendeten Kesselarten in
Deutschland für Öl-Brenner ist Abbildung 35 zu entnehmen. Ca. 76 Prozent der Betriebe verwenden
konventionelle Kessel. Niedertemperatur- oder Brennwertkessel, die die produzierte Wärme effizienter nutzen
können, werden noch zu einem relativ geringen Anteil eingesetzt (18 und 6 Prozent).
75
74
VGL. STATISTISCHES LANDESAMT DES FREISTAATES SACHSEN 2006
75
VGL. PHILIPP 2005B
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
40
Schriftenreihe, Heft 20/2007

76
18
6
0
20
100
40
60
Häufigkeit [%]
80
konventionell
Niedertemperatur
Brennwert
Kessel
Abbildung 35:
Häufigkeitsverteilung der verwendeten Kesselarten für Öl-Brenner in Deutschland
.
76
Auch in Sachsen sind hauptsächlich konventionelle Kessel vorhanden, aber dennoch in geringerem Umfang als
im gesamten Bundesgebiet. Ca. 58 Prozent der Betriebe mit Öl-Brenner verwenden konventionelle Kessel.
Niedertemperaturkessel werden zu 34 Prozent und Brennwertkessel zu ca. 8 Prozent eingesetzt.
60
58
keit [%]
34
8
20
40
Häufig
0
100
konventionell
Niedertemperatur
Brennwert
Kessel
80
ufigkeitsverteilung der verwendeten Kesselarten für Öl-Brenner in Sachsen
5 Prozent der Kessel zwischen fünf und 15 Jahren alt. 42 Prozent der Kessel sind älter als 15
J
s fünf Jahre.
77
Abbildung 36:
Bundesweit sind 4
ahre und 12 Prozent jünger al
B
76
VGL. PHILIPP 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
41
Schriftenreihe, Heft 20/2007

In den befragten Gartenbaubetrieben ist demnach eine große Zahl älterer Heizkessel ohne moderne
essel in Betrieb genommen.
79
Sachsen positioniert sich in diesem Segment im mittleren Bereich.
rotzdem besteht bei den Gartenbaubetrieben im Freistaat ein hoher Erneuerungsbedarf in den nächsten
Jahren. Weil neue Kessel über eine effizientere Technik verfügen, ist hier ein großes Potenzial zur
Energieeinsparung zu sehen.
80
Heizungstechnik im Einsatz. Nicht alle Kessel sind allerdings ständig in Betrieb. Sie dienen zum Teil lediglich
der Bewältigung von Spitzenlasten sowie kurzfristig bei Ausfall des Hauptkessels.
78
Die Abbildung 37 zeigt deutlich, dass in allen Bundesländern in den letzten fünf Jahren wenig in neue Kessel
investiert wurde. In vielen Bundesländern wurden sogar seit mehr als 15 Jahren nur in sehr geringem Umfang
neue K
T
Hamburg (16)
Niedersachsen+Bremen (51)
Schleswig-Holstein (17)
Baden-Württemberg (64)
Nordrhein-Westfalen (81)
Hessen (38)
Bayern (84)
Saarland (9)
Brandenburg+Berlin (18)
Sachsen (40)
Sachsens-Anhalt (12)
Mecklenburg-Vorpommern (12)
Thüringen (13)
Bundesland (Anzahl befragter Betriebe)
<5 Jahre
5-15 Jahre
>15 Jahre
Rheinland-Pfalz (25)
0%
20%
40%
60%
80%
100%
Häufigkeit [%]
eitrag zur Reduzierung der CO
2-
Emissionen geleistet werden.
82
Weil die Heizanlage für einen optimalen Betrieb speziell auf den Brennstoff abgestimmt sein muss, ist ein
Brennstoffwechsel nicht ohne weiteres möglich. Ein Wechsel zu einem anderen Brennstoff ist meist durch
Aufwendungen für einen Spezialkessel sowie brennstoffspezifische Lager und Fördereinrichtungen sehr teuer.
Daher ist ein Wechsel nur dann interessant, wenn langfristig von einem Preisvorteil auszugehen ist und ein
Wechsel zur individuellen Betriebssituation passt; auf kurzfristige Brennstoffpreisschwankungen sollte man
nicht unbedingt reagieren
83
.
Abbildung 37:
Altersstruktur der vorhandenen Kessel bezogen auf die Bundesländer
81
Durch einen Wechsel des Energieträgers z. B. zur preisgünstigeren Biomasse können so zusätzlich die Kosten
für den Energieträger gesenkt und ein B
77
VGL. MENK 2005
78
VGL. MENK 2005
79
VGL. MENK 2005
80
VGL. MENK 2005, PHILIPP 2005B
81
VGL. MENK, 2005
82
VGL. PHILIPP 2005B
83
VGL. HEISE 2000
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
42
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Klimaregelung
Um die Klimaregelung in den Gewächshäusern optimal zu steuern, setzen bundesweit 42 Prozent der
befragten Gartenbaubetriebe einen Klimacomputer ein. 10 Prozent nutzen eine Kombination aus
Klimacomputer und einzelnen Regelgeräten, knapp die Hälfte (46 Prozent) nutzt ausschließlich einzelne
Regelgeräte und nur sehr wenige (2 Prozent), vornehmlich ältere kleine Betriebe, setzen gar keine Regelung
ein. Somit besteht auch in diesem Bereich die Möglichkeit, durch den Einsatz spezieller Regelstrategien den
Energieverbrauch zu senken
84
.
Abbildung 38:
Häufigkeitsverteilung der Regelgeräte bezogen auf die Betriebsgröße in Deutschland
85
Die Ergebnisse der befragten 40 Betriebe im Bundesland haben gezeigt, dass Sachsen in Hinblick auf den
Einsatz von Klimacomputern im bundesdeutschen Mittel liegt. 55 Prozent der befragten Unterglasanbauer
nutzen einen Rechner zur optimalen Steuerung der Klimaregelung. 20 Prozent der Betriebe kombinieren den
Einsatz moderner Technik noch mit Einzelgeräteregelung – meist in kleineren oder abgelegenen Häusern. Mit
10 Prozent ist die Zahl der Firmen, die keine Regelung nutzen, jedoch überdurchschnittlich hoch (bundesweit: 2
Prozent) (Abbildung 39, Abbildung 40).
84
VGL. PHILIPP 2005B
85
VGL. PHILIPP 2005B
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
43
Schriftenreihe, Heft 20/2007

keine Regelung
einzelne Regelgeräte
Klimacomputer
einzelne Regelgeräte + Klimacomputer
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
<2500
2501-5000
5001-7500
7501-10000
10001-12500
12501-15000
15001-17500
17501-20000
20001-22500
22501-2500
25001-27500
27501-30000
>30000
Häufigkeit
Betriebsgröße [m
2
]
Abbildung 39:
Häufigkeitsverteilung der Regelgeräte bezogen auf die Betriebsgröße in Sachsen
Sachsen
10%
35%
35%
20%
keine Regelung
nur einzelne Regelgeräte
nur Klimacomputer
einzelne Regelgeräte +
Klimacomputer
Abbildung 40:
Einsatz der Regelgeräte in Sachsen
Wie zu erwarten war, werden bundesweit im Zierpflanzenbau mehr Klimaregelfunktionen genutzt als im
Gemüsebau. Zu den am häufigsten verwendeten Regelfunktionen zählen Nachtabsenkung und
von erfolgreichen
gungen für das Pflanzenwachstum und energiesparenden Maßnahmen zu sichern. Eine
strahlungsabhängige Schirmsteuerung (Abbildung 41).
86
Regelfunktionen helfen, das optimale Zusammenspiel
Bedin
86
VGL. PHILIPP 2005B
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
44
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
genaue Regelfunktionseinstellung sichert somit pflanzenoptimale Bedingungen bei einem minimierten
Energieverlust während der Regelmaßnahmen.
Abbildung 41:
Häufigkeitsverteilung der Nutzung von Klimaregelfunktionen
87
Wie auch im bundesdeutschen Vergleich sind die am häufigsten angewandten Funktionen der Klimagestaltung
im Gewächshaus die Strahlungsabhängige Schirmsteuerung und die Nachtabsenkung. Auch die 10 Prozent
der Unternehmen, die sich ausschließlich auf ihren „Grünen Daumen“ verlassen, bergen ein
Einsparungspotenzial (Abbildung 41).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Nachtabsenkung
Strahlungsabhängige
Schirmsteuerung
Trockenheizen
Temperatursummenregelung
Lichtsummenregelung
Cool Morning
Negativ Diff.
sonstige
keine
Regelfunktion
Häufigkeit [%]
Abbildung 42: Häufigkeitsverteilung der Nutzung von Klimaregelfunktionen (Zierpflanzenbau,
Sachsen)
87
VGL. TANTAU ET AL. 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
45
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Bemerkenswert ist mit 50 Prozent der hohe Anteil derer, die das Trockenheizen als Variante der Regelung
nutzen (Abbildung 41). Bundesweit sind es ca. 35 Prozent der Zierpflanzenbaubetriebe und 28 Prozent der
Gemüsebaubetriebe, die ihre Gewächshäuser zum Teil trocken heizen. Auf den Energieverbrauch wirkt sich
ies natürlich negativ aus, jedoch sind die Gärtner häufig gezwungen, entsprechende Maßnahmen zu
uch hier zeigt sich, dass erhebliche Reserven im Bereich der Präzisionssteuerung der Prozesse im
4
Maßnahmen zur Energiekos
ng
Aktuelle Studien zeigen, dass die zunehmende Verteuerung des Faktors Energie, insbesondere von Öl und
Gas, bei vielen Unterglasb
em Gewinnrückgang führt. Eine Umfrage in Sachsen
bei 60 Zierpflanzenbetrieb
. Diese Umsatzzuwächse der letzten Jahre,
die nicht auf Preissteigeru
d z. T. auf eine verbesserte Flächennutzung
zurückzuführen sind, reich
gen Energiekosten zu decken. Dabei sind nach der
Umfrage die Heizölkoste
000 m
2
) im Verhältnis zum Umsatz am stärksten
gestiegen.
89
Wie auch bereits in Kapi
, wenn es nicht gelingt, diese Entwicklung aufzuhalten,
erstärkt zu Betriebsaufgaben kommen. Aufgrund der Betriebsstrukturen in Sachsen sind hier besondere
n Energiebedarf in Unterglasbetrieben zu senken bzw. die
uslastung der Flächen zu erhöhen. Zudem werden aktuell verstärkt Nutzungsmöglichkeiten biogener
ein werden oder bei der derzeitigen Betriebssituation umfangreiche
euinvestitionen als sehr risikoreich einzuschätzen sind. Dennoch werden diese Betriebe mittelfristig zu
npassungsstrategien gezwungen sein, um nicht weiter an Konkurrenzfähigkeit zu verlieren bzw. bei
unehmenden Preissteigerungen im Energiebereich weiter am Markt existieren zu können.
aher wird im Folgenden zunächst auf Maßnahmen zur Verbesserung der Energieeffizienz, insbesondere auf
ptimierungsmöglichkeiten eingegangen, die nach den Umfrageergebnissen in Kapitel
3.2 in vielen Betrieben
och nicht ausgeschöpft sind. Im Weiteren wird dann ein Umstieg auf alternative Energieversorgungskonzepte
etrachtet, der insbesondere für Betriebe, bei denen eine Erneuerung der Heizanlage ansteht, von Bedeutung
d
ergreifen, um Probleme mit zu hoher Luftfeuchtigkeit im Bestand zu vermindern und die Kultur vor Schäden und
somit ihren Betrieb vor finanziellen Verlusten zu bewahren.
88
A
Gewächshaus zu erwarten sind. Genaue Einschaltpunkte für das Trockenheizen sind in der Regel nicht
vorhanden. Eine ungenaue Temperatureinschatzung im Pflanzenbestand und damit nicht ausreichende
Erfassung des exakten Taupunktabstandes hat zur Folge, dass zu vielen Zeiten unnötigerweise das
Trockenheizen durchgeführt wird.
teneinsparu
etrieben in Deutschland zu ein
en hat zwar Umsatzsteigerungen gezeigt
ngen, sondern auf Flächenzuwächse un
en aber nicht aus, um die gestie
n bei kleineren Betrieben (<3
tel 3.1 dargestellt, wird es
v
Belastungen zu erwarten.
Bereits seit der Energiekrise Ende der 70er-Jahre, aber vor allem auch aufgrund jüngerer Entwicklungen wurde
eine Reihe von Ansätzen entwickelt, um de
A
Brennstoffe, Contractinglösungen und der Einsatz von Biogasanlagen und Pflanzenöl-Blockheizkraftwerken in
der Gartenbaubranche diskutiert. Hier ist die Frage zu klären, welche Maßnahmen für bestehende Betriebe in
Sachsen Energieeinsparungen und somit Kostenentlastungen ermöglichen. Die wirtschaftliche Situation
zahlreicher Unterglasbetriebe in Sachsen ist so einzuschätzen, dass sehr umfangreiche Investitionen mit
hohem Kapitalbedarf beispielsweise in Neuanlagen bzw. eine komplette Umstellung der Heizungssysteme von
zahlreichen Betrieben nicht zu leisten s
N
A
z
D
O
n
b
88
VGL. TANTAU ET AL. 2006
89
VGL. SARTOR 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
46
Schriftenreihe, Heft 20/2007

sein kann. Dabei werden neben Verfahrensvarianten einer Neugestaltung von Heizungssystemen auch Vor-
iner Abwärmenutzung in Sachsen betrachtet. Einige der
6 anhand von Praxisbeispielen und Modellrechnungen
verti
Eine Gesamtbeur
teneinsparungen auch and
ren wie
beispielsweise Verfahrenssicherheit, Preisentwicklungstendenzen, Planungs- und Organisationsaufwand
Berücksi
ng fi
hließenden Kapitel 7 vorgenommen.
4.1
A
enkung
bedarfs durch Maßnahmen zur Verbesserung de
ffizienz
Unter energiesparenden Maßnahmen sind vorrangig Maßnahmen zu verstehen, die den Energieverbrauch pro
Flächenei eit – beispi
wächshausfläche – vermindern. Der
Heizener
verbrau
erlusten und den Gewinnen
90
:
q = AH/AG * k‘ * delta t - qs * D * h* (W/m² GF)
(Verluste)
(Gewinn)
q = Heizenergieverbrauch (W)
tegy).
irkungsgrad des Heizmaterials eine direkt proportional fallende Wirkung auf den
Heizenergieverbrauch besitzen. Über 90 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs fallen im Unterglasanbau für
die Beheizung der Gewächshäuser an. Mit folgenden Maßnahmen kann der Energieeinsatz im Betrieb deutlich
reduziert und die Energiekosten gesenkt werden:
Nachteile von Contractingmodellen und Möglichkeiten e
hier aufgeführten Ansätze werden dann in Kapitel 5 und
eft.
teilung, bei der neben möglichen Kos
ere Fakto
chtigu
nden, wird im absc
bs
des Wärmeenergie
r Energiee
nh
elsweise pro Quadratmeter Ge
gie
ch ergibt sich rechnerisch aus den V
AH = Hüllfläche; AG = Grundfläche (m²)
k‘ = Wärmeverbrauchsfaktor (W/m² K)
delta t = ( t innen -t Außen) (K)
qs = Einstrahlung Freiland (W)
D = Lichtdurchlässigkeit (%)
h = Wirkungsgrad Umsetzung in Wärme (/)
GF= Gewächshausfläche
Der im zweiten Teil der Gleichung enthaltene Gewinn des Heizenergieverbrauches kann jedoch nur dann
wirksam werden, wenn es gelingt, Anteile der am Tage eingestrahlten Solarenergie für den Wärmebedarfsfall
nutzbar zu gestalten. Hier setzen Wärmespeichertechnologien an oder es müssen spezielle
Klimasteuerstrategien angewendet werden (warm evening stra
Es ist zu erkennen, dass Parameter wie die Größe der Hüllfläche, die Temperaturführung sowie die Zustand
der Hüllfläche eine direkt proportional steigende Wirkung haben, während die Lichtdurchlässigkeit, Witterung
und der W
90
VGL. SCHOCKERT 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
47
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 9:
Einsparpotenzial im Gewächshaus
91
Platz-Nr.
Art der Einsparung
Einsparpotenzial
1
Energieschirm
20 - 40 %
2
Abdichtung von Scheiben und Lüftungen
10 - 20 %
3
Heizungssystem
10 - 18 %
4
Optimierung der Kesselanlage
10 - 15 %
5
Klimaregelung
10 - 20 %
6
Bessere Flächennutzung / Anbauplanung
10 %
7
Isolierung und Spezialverglasung
7 - 10 %
8
Messfühler
5 - 10 %
9
Bewässerung
5 - 10 %
10
CO
2
-Düngung
5 %
Viele Ansätze zur Energieeinsparung bei Gewächshäusern sind konstruktiver Natur. Hierzu zählen z.B.
Neubauten in Blockbauweise, Doppelverglasungen, Energieschirme oder zeitweilige Noppenfolie an den
Stehwänden, Untertischheizung. Mögliche weitere Ansätze sind außer der Wahl des Heizmaterials (darüber in
detai
wie die
Organis
4.1.1
Bei d
ung dienen. Je älter ein
Haus,
e neuer ein Haus, desto wichtiger wird die
Reg
f die Wahl der Konstruktion selbst zu achten. Im
reistaat Sachsen sind 31 Prozent aller Häuser zwischen 10 und 25 Jahre alt, 40 Prozent sogar älter als 25
llierter Weise später) die Wahl der Anbaukulturen und nicht zuletzt die Mitarbeiterschulung so
ation.
Gewächshauskonstruktion und der Zustand der Häuser
er Beurteilung der Häuser sollte stets das Alter als Grundlage für die Betracht
umso wirtschaftlicher ist es, in die Isolierung zu investieren. J
elungstechnik. Bei Neu- oder Umbauten ist zusätzlich au
F
Jahre.
92
In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, zunächst alle vorhandenen bautechnischen Einrichtungen
zu prüfen, mit dem Ziel, ein Maximum an Isolation zu erreichen.
Ein beträchtlicher Teil der Wärme wird über den Luftwechsel abgeführt. Abgerutschte oder gebrochene
Scheiben, undicht gewordene Verkittungen, schlecht schließende Lüftungsklappen, Türen und Tore sind dafür
verantwortlich.
RW 2006
91
VGL. ENERGIEAGENTUR N
92
VGL. TANTAU 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
48
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
image
Abbildung 43: Beispiele der Wärmeabfuhr über den Luftwechsel (von links nach rechts: schlecht
schließendes Tor, gebrochene/abgerutschte Scheiben
93
Die Wirkung von solchen Öffnungen auf den Wärmeverbrauch wird in der Praxis immer unterschätzt. Bereits
e schlecht schließende Firstlüftung kann durchaus den Wärmeverbrauch um bis zu 20 Prozent erhöhen.
94
ndenen bautechnischen Einrichtungen geprüft, ist zu überlegen, wie diese erneuert oder
ein
Sind alle vorha
verbessert werden können. Das Einsparungspotenzial ist besonders hoch, wenn in der Vergangenheit nur
wenige Maßnahmen zur Optimierung der Häuser unternommen wurden.
Optimierung des Bedachungsmaterials
Die Bedeutun g des Lichtes wird immer wieder hervorgehoben. In dies
95
em Zusammenhang sollen die
Bedac u
lbereich der Photosynthese (PAR-Bereich)
-
• Dauerhaftigkeit der Transparenz
g (Energieeffizienz)
n das Alter de
ss diese
n der Lage sind, solche Anforderungen zu
er Bedachungsmaterialien der Häuser
lter als 10 Jahre und zu 15 Prozent älter als
zu bedenken, dass 15 Prozent der
Art des Eindeckmaterials entscheidend für die Dichtheit der Bauhülle, sondern die Verbindung
es Eindeckmaterials mit der Gewächshauskonstruktion. Der Werkstoff Glas behält über viele Jahre seine
Sonnenenergie maximal zu nutzen, sollte man den Lichteinfall in das Gewächshaussystem optimieren, indem
Scheiben regelmäßig gereinigt oder gewechselt werden.
h ngssysteme folgende Anforderungen erfüllen :
-
• möglichst hohe Transparenz im Spektra
-
• hydrophobe Oberfläche außen (selbstreinigend)
-
• hydrophile Oberfläche innen (Filmkondensation)
-
• keine oder geringe Transparenz ab ca. 700 nm (Wärmestrahlung)
-
• dauerhafte mechanische Eigenschaften
-
• gute Wärmedämmun
Betrachtet ma
nicht i
r Bedachungsmaterialien der Häuser in Sachsen, dann wird deutlich, da
erfüllen. 58 Prozent d
sind ä
25 Jahre. Dabei ist
Häuser mit Folie oder Kunststoffplatten bedeckt sind, die im Allgemeinen nicht länger als fünf bis 10 Jahre
genutzt werden. Bereinigt man dahingehend die Zahlen, ist sogar davon auszugehen, dass über 68 Prozent der
Bedachungen älter als 10 Jahre sind.
Oft ist nicht die
d
thermischen Eigenschaften, dagegen verschleißen Gummiprofile oder Kitt-Dichtungen durch die einwirkende
UV-Strahlung über längere Zeitperioden. Dies sind Ursachen für verschleißbedingte Wärmebrücken. Um die
93
GRUDA OKTOBER 2006
94
VGL. BREDENBECK 2001
95
VGL. HÖLSCHER 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
49
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Zu empfehlen ist weiterhin sowohl eine temporäre (z.B. durch Noppenfolie) als auch eine ständige
Wärmedämmung der Hüllfläche (z.B. durch Doppel- oder Mehrfachbedachung). An dieser Stelle ist jedoch zu
emerken, dass grundsätzlich jede Isoliermaßnahme an der Außenhülle die für das Pflanzenwachstum
onsdruck durch Pilzerkrankungen, zu geringer Transpiration und sinkender
Nährstoffaufnahme führen. Das Resultat ist schlechteres Wachstum, geringe Erntequalität und -quantität.
Daher muss unter wirtschaftlichen Aspekten für jede Isoliermaßnahme und für jede Pflanzenkultur ein
vertretbares Maß gefunden werden.
96
Energieschirm
b
notwendige Lichtdurchlässigkeit des Gewächshauses beeinträchtigt.
Auch beim Thema Lichteinbuße durch Isolierungsmaterial ist der Ansatz der produktspezifischen Bewertung
energetischer Maßnahmen anzusetzen, um die Frage zu beantworten, auf wie viel Licht im Sinne einer
besseren Heizenergieverwertung verzichtet werden kann.
Durch den gezielt verringerten Luftaustausch erhöht sich häufig auch die relative Feuchte im Gewächshaus.
Das kann zu einem erhöhten Infekti
Als eine bei optimalem Einsatz sehr effektive Maßnahme zur Energieeinsparung ist der Einsatz von
Energieschirmen zu sehen. Für den Dachbereich empfiehlt sich daher Einfachverglasung in Kombination mit
einem dicht schließenden Energieschirm. Für die Erzielung einer hohen Energieeinsparung muss das
Schirmmaterial bestimmte physikalische Eigenschaften haben:
-
möglichst hoher Reflexionsgrad (geringer Emissionsgrad),
-
möglichst geringer Transmissionsgrad für langwellige Wärmestrahlung (IRC)
-
möglichst geringe Luftdurchlässigkeit
97
Fehlt der Energieschirm, kann man bei Nachrüstung in Abhängigkeit der Kulturführung mit Einsparungen vo
Installation mit guter
und Stehwandabdichtung. Dies kann ohne großen Aufwand mit dem V
Luft
-
Verfahren nach folgender Berechnung ermittelt werden:
V
Luft
= (Temperatur über dem Schirm – A
T
) / (Temperatur unter dem Schirm – A
T
)
A
T
= Außentemperatur
In einem Gewächshaus ohne Energieschirm ist der V-
Luft
-Wert gleich 1, mit einem gut isolierenden Schirm in
einem dichten Gewächshaus liegt der V-
Luft
-Wert bei 0,3. Bei nachträglichem Einbau und bei kleinen Flächen
entstehen Kosten von bis zu 20,- €/m², bei Installation in einen Neubau je nach Material 5,- bis 10,- €/m².
99
Bei
einem Heizungssystem im Dachraum sind je nach Gewächshauskonstruktion dabei auch größere Umbauten
notwendig.
100
Auch sollte eine kontinuierliche Überwachung der V
Luft
-Werte durch zusätzlichen Einbau eines
Temperaturfühlers im Dachbereich erwogen werden. Schäden am Schirmsystem, mangelhaft eingestellte
n
bis zu 40 Prozent der Energiekosten rechnen. Allerdings haben Untersuchungen gezeigt, dass dieser
Maximalwert nicht immer erreichbar ist.
98
Wichtig beim Einsatz von Energieschirmen ist eine sachgerechte
Giebel-
96
PPE 2001
A. BETTIN, P.
VGL. ARBEITSGRU
97
VGL. BERTRAM, A.,
REHRMANN, D. WILMS 2005
98
VGL. KURATORIUM FÜR TECHNIK UND BAUWESEN IN DER LANDWIRTSCHAFT 2006
99
VGL. ENERGIEAGENTUR NRW 2006
100
VGL. KURATORIUM FÜR TECHNIK UND BAUWESEN IN DER LANDWIRTSCHAFT 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
50
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Endlangenschalter (Spaltbildung) oder altersbedingter Verschleiß des Tuchmaterials und der Aufhängung
könnten somit über den Klimacomputer erkannt werden und es kann eine Alarmierung erfolgen.
Grundsätzlich müssen beim Einsatz von Energieschirmen auch die Auswirkungen auf das Gesamtklima
beachtet werden. So kann es je nach Material beispielsweise zu einem Anstieg der relativen Luftfeuchtigkeit
kommen. Angelehnt an eine aktuelle Untersuchung zum Energieschirmeinsatz
101
im geschützten Gemüsebau
wurden überschlägig die Grenzkosten bei unterschiedlichen Investitionsannahmen errechnet. Unter der
Annahme einer Nutzungsdauer von sieben Jahren, einem Zinsansatz von 6 Prozent und
Reparatur/Unterhaltungsaufwand von 1 Prozent der Investitionssumme sowie Kosten/m
2
von 10 €/m² (jährliche
Kostenbelastung von 1,83 €/m²) und von 15 €/m² (jährliche Kostenbelastung von 2,74 €/m²) ergeben sich
folgende Gleichgewichtspreise bei unterschiedlichen Energieeinsparungen:
9,14
6,10
4,57
3,66
3,05
2,61
2,29
2,03
20,00
18,29
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
Emergiepreis ct/kWh
1,83
0,00
2,00
4,00
18,00
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Energieeinsparung kWh/m
2
Abbildung 44: Gleichgewichtspreise bei einer jährlichen Kostenbelastung durch Energieschirme von
1,83 €/m²
13,71
27,43
10,00
15,00
Emergiepre
9,14
6,86
5,49
5,00
25,00
30,00
20,00
is ct/kWh
4,57
3,92
3,43
3,05
2,74
0,00
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Energieeinsparung kWh/m
2
Abbildung 45: Gleichgewichtspreise bei einer jährlichen Kostenbelastung durch Energieschirme von
2,74 €/m²
101
VGL. KURATORIUM FÜR TECHNIK UND BAUWESEN IN DER LANDWIRTSCHAFT 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
51
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
Ein wirtschaftlicher Einsatz eines Energieschirms wird dabei in Abhängigkeit des Energiepreises und der
Energieeinsparung durch die obere Fläche veranschaulicht. Bei derzeitigen Energiepreisen (Öl/Gas) von rund 5
/kWh, muss ein Energieschirm unter der Annahme (1) in etwa eine Energieeinsparung von 30 - 40 kWh/ m²
ehwand
ct
und unter Annahme (2) von 50 - 60 kWh/m² erbringen. Bei einem angenommenen Energiebedarf von 430
kWh/m² einer Tomatenproduktion entspräche dies einer Energieeinsparung von 10 bzw. 13 Prozent. In einem
vom BMELV durchgeführten Forschungsprojekt zum Einsatz von Energieschirmen in einem
Tomatenproduktionsbetrieb waren im Rahmen der Kulturführung Einsparungen von rund 17 Prozent zu
realisieren. Im Zierpflanzenbau sind zum Teil höhere Einsparungen zu erreichen.
102
St
Pflanzenkulturen kommen mit einer Isolierung der gesamten Außenfläche ohne nachteilige
iegt die Temperatur im Gewächshaus durchschnittlich über 12 °C (temperierte Häuser und Warmhäuser) und
Nur wenige
Wirkungen zurecht. Für viele Kulturen kommt nur eine Isolierung der Stehwände und Giebel in Frage. Das
Dach bleibt zumindest tagsüber frei, um so den Pflanzen möglichst gute Lichtbedingungen zu ermöglichen.
L
ist zusätzlich ein Energieschirm als Abschirmung zum kalten Dachraum vorhanden, sorgt ein gut isolierendes
Material an den Stehwänden dafür, dass hier nicht unnötig Energie an den Gewächshausseiten verloren
geht.
103
Als Energiesparmaßnahme hat sich das Anbringen von Noppenfolie an Giebeln und Stehwänden seit
langem bewährt. Die Kosten für diese Maßnahme belaufen sich auf rund 3 - 5 €/m
2
.
104
Abbildung 46:
Anwendung von Noppenfolien auf Stehwänden
105
Bei sachgemäßer Installation kann der Energieaufwand um bis zu 30 Prozent vermindert werden. Dies gilt
ie Flächen, an denen die Folie angebracht ist. Weil der Anteil von Giebeln und Stehwänden bei
wänden und Giebel ist eine sinnvolle Maßnahme, um Wärmeverluste zu
erringern. Somit wird auch an dieser Stelle ein weiteres Optimierungspotenzial erkennbar.
jedoch nur für d
einzeln stehenden Gewächshäusern vergleichsweise hoch ist, kann durch Noppenfolie insgesamt eine gute
Energieeinsparung erreicht werden
106
.
Bei insgesamt 91 Prozent der Gewächshausfläche in sächsischen Gewächshäusern ist der Stehwandbereich
mit Materialien ausgestattet, die nicht optimal isolieren, wie z. B. Einfachglas oder einfache Folie. Die
Anbringung von Noppenfolie auf Steh
v
102
VGL. KURATORIUM FÜR TECHNIK UND BAUWESEN IN DER LANDWIRTSCHAFT 2006
103
VGL. HUBER 2005
104
VGL. KURATORIUM FÜR TECHNIK UND BAUWESEN IN DER LANDWIRTSCHAFT 2006G
105
GRUDA, OKTOBER/NOVEMBER, 2006
106
VGL. BREDENBECK 2001
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
52
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Über unisolierte Fundamente geht ebenfalls einige Wärme verloren. Auch hier ist es sinnvoll, Maßnahmen zu
ergreifen.
Optimierung der Kesselanlage
ators und
irkungsgrad
Gute Isolierung von Kessel und Zuleitungen, regelmäßige Wartung und Reinigung von Kessel und Brenner,
Verringerung von Stillstandverlusten durch Abstufung der Heizleistung, Einsatz eines Abgaskondens
die Nutzung der Niedertemperatur- und Brennwerttechnik haben einen hohen Einfluss auf den W
der Kesselanlage. Nach L
UDEWIG (2006) bedeutet 1 mm Ruß 50 K höhere Abgastemperatur. Mit dem Einsatz
von modernen Kesselanlagen können Energieeinsparungen von bis zu 15 Prozent erzielt werden.
107
Messfühler
Eine wichtige Komponente innerhalb des Automatisierungssystems sind die Messfühler. Von der
Messgenauigkeit und dem Pflegezustand der Sensoren hängt oft unmittelbar ab, wie viel Energie für den
Prozess genutzt werden kann.
Weil Klimasensoren ständig der Globalstrahlung ausgesetzt sind, sollten Temperatur- und Luftfeuchtefühler mit
trahlenschutz und Ventilierung versehen sein. Weiterhin sollen die Messgeräte regelmäßig gewartet und
energiesparende Möglichkeiten gegeben. So kann das
roblem des versehentlichen Initiierens der Trockenheizroutine durch einen ausgetrockneten
S
deren Funktion kontrolliert werden. Es ist darauf zu achten, die Temperatur- und Feuchtefühler möglichst in
Pflanzennähe zu platzieren. Innerhalb der Konzepte der Automatisierungssoftware sind zukünftig verstärkt
Plausibilitätsprüfungen, Kalibrierroutinen und Pflege- und Wartungsprotokolle zu integrieren, um den Nutzer der
Anlagen zur Anwendung eines konsequenten Pflege- und Wartungsregime aufzufordern.
Auch bei der Auswahl von Messprinzipen sind durchaus
P
Feuchttemperaturfühler des Psychrometers dadurch beseitigt werden, dass durchgängig kapazitive
Feuchtesensoren eingesetzt werden, deren Zuverlässigkeit und Preis sich inzwischen nicht mehr vom
Psychrometer unterscheiden. Daneben sind neue Sensortechnologien einzuführen, mit deren Hilfe mehr
Informationen über die Energieumsätze in den Kulturen bereitgestellt werden können. So steht mit dem
Phytomonitoring inzwischen ein Verfahren zur Erfassung der thermischen Bilanzen an der Pflanze zur
Verfügung. Damit können Gewebetemperaturen der Pflanzen berechnet werden, die wiederum zur Steuerung
des Mikroklimas nutzbar sind.
Mehr Sensorik ist auch im Bereich der Überwachung der Wärmefreisetzung (Wärmemengenzähler)
erforderlich.
Klimaregelung
Mit Hilfe von Klimacomputern ist es möglich, komplexe Klimaregelstrategien einzusetzen und
. Bei Neubauten oder gut isolierten Häusern ist ein
Energieeinsparungen im Bereich von 10 Prozent zu erzielen
Klimacomputer zu empfehlen. Die Heizungssteuerungsprogramme können einerseits Schwankungen der
Außentemperatur schneller und sensibler zur Einsparung von Energie nutzen, als dies von Hand möglich ist
und andererseits durch eine laufende Überwachung der realen Klimabedingungen das Überstrapazieren der
Wärmeintegrationsfähigkeit der Pflanzen vermeiden.
108
06
107
VGL. ENERGIEAGENTUR NRW 20
108
VGL. WARTENBERG 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
53
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Zusätzlich zu den vorgeschriebenen Wartungsmaßnahmen der vorhandenen Regelungstechnik ist eine
regelmäßige manuelle Kontrolle aller Einstellungen und Sollwerte zu empfehlen. Heizung, Lüftung und
Bewässerung sollten aufeinander abgestimmt und eingestellt sein.
Zeitliche Überlagerungen z.B. von Heizung und Lüftung können hier zu großen Verlusten führen. Oftmals wird
eine solche Überlagerung gar beabsichtigt: Das so genannte und oft angewandte „Trockenheizen“.
ratursummenregelung, strahlungs-, wind-, und außentemperaturabhängige Regelung. Weiterhin
aben sich andere Strategien wie z.B. Cool Morning, Warm Evening für eine Senkung der Energiekosten
len, Kaltkulturen in alten Gewächshäusern und Warmkulturen in neuen
r Qualitätsverluste zu erzielen.
111
u
et.
e Tatsache
k
, in
ärm
ge
ie d
en
kann. Bei ungünstigen Lichtverhältnissen wi
spezifisch
peraturunt
n.
Das in D emark entwickelte Intelligr -Verfahren
f einer Temperatu rung nach Lich
entsprech
r Photosyntheseleistung d
flanzen. In l
acher Zeit werden di
emperaturen über d s
bisherige Maß hinaus abgesenkt, um Heizenergie zu sp
ese Heizungssollw
ung ermöglic
Winter un n den Übergangsjahresze
Energieeins
von bis zu 40 Pr
t. Die durchgef
Versuche
t Pelargonien in Weihenste
n bestätigen
chen Ergebnisse.
112
ies sind erste S
zu einer Prozesssteuerung mit mehrfaktorieller Optimierung der Wachstumsfaktoren einerseits und der
energiere
anten Prozesseinstellungen andererseits.
Bei sink
Preisen für Hardwar ollte abwe
bisherigen Meinung auch mo
egelungstechnik für ältere Gewächshäuser vorgesehen werden. Mit entsprechenden Algorithmen könnten
reduzieren. Die Höhe der Heizkosten ist aber vor allen Dingen auch vom Produktionsprogramm des Betriebes
abhängig. Die Auswahl einzelner Kulturen für das Produktionsprogramm beruht dabei auf zahlreichen
oren, wie etwa den Absatzmärkten, den Preisen in Abhängigkeit des
Besonderes aussichtsreich bei der Entwicklung neuer Technologien zur Energieeinsparung scheinen
dynamische Klimastrategien zu sein. Charakteristisch für diese Strategietypen ist, dass keine konstanten
Temperaturen wie bei statistischen Regelstrategien auf die Pflanzen einwirken, sondern die Temperaturen in
unterschiedlich langen Zeiträumen stark variieren können.
109
Zu den dynamischen Klimastrategien zählen zum
Beispiel Tempe
h
bewährt. Außerdem ist zu empfeh
Gewächshäusern anzubauen.
110
Eine Wärmeintegration kann auch über mehrtägige Witterungsschwankungen realisiert werden. Die
Überwachung der Temperatursummen ist dabei ein besonders wichtiger Bestandteil. Das Programm zur
Korrektur des Heizungssollwertes nach der Differenz zwischen den erwarteten (langjährigen Mitteln) und
tatsächlichen Außentemperatur wird als „dynamische Außentemperaturkorrektur (dATKorrektur)“ bezeichnet.
Versuche in Pillnitz haben bei Frühjahrs- und Herbstkulturen ein Einsparpotenzial von 15 bis 20 Prozent
ergeben, ohne Kulturzeitverlängerung ode
Dem Wachst msfaktor „Licht“ wird der größte Einfluss auf die Pflanzenentwicklung zugeordn
Dies
ann genutzt werden
dem der Pflanze W
e und CO
2
dann an
rd nur eine pflanzen
boten wird, wenn s
e Tem
iese auch verwert
ergrenze gefahre
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mi
pha
die dänis
D
chritte
lev
enden
e s
ichend von der
derne
R
dadurch Maßnahmen der baulichen Wärmeisolierung bewertet und auf die Klimaführung ausgerichtet werden.
4.1.2
Kulturmaßnahmen zur Energiekostensenkung
Wie dargestellt, lässt sich durch Anpassungen bei der Ausstattung der Häuser der Energiebedarf deutlich
betriebsspezifischen Fakt
109
110
GL
UD
006
ZIERPFLANZENTAG 2006
VGL
UDOLPH 2
. L
EWIG 2
.L
006
V
111
VGL. WARTENBERG 2004, 2006
112
VGL. 41. WEIHENSTEPHANER
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
54
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Vermarktungszeitraumes, der Betriebsausstattung, der Flächenauslastung und dem Know-how der
Unternehmer/Mitarbeiter. Bei zahlreichen Kulturen werden in der Forschung Ansätze diskutiert, durch
Anpassungen des Kulturverfahrens eine Senkung des Wärmebedarfs zu erreichen. Eine Energieeinsparung
soll dabei im Wesentlichen durch verringerte Temperatursollwerte oder Kulturzeitverkürzungen in den
Hauptheizperioden erzielt werden. So ergibt sich beispielsweise bei einem Absenken der Temperatur von 20° C
auf 19° C eine Einsparung der Heizkosten von rund 10 Prozent.
113
Auch durch Ertragssteigerungen lässt sich das Verhältnis von Energiekosten/Mengeneinheit produzierter Ware
insichtlich der
nergieeinsparung keine außerordentlichen Ergebnisse zu erzielen, weil Pflanzen biologische Systeme sind,
verbessern. Dennoch sind durch die Veränderung pflanzenbaulicher Maßnahmen h
E
die für ihre Entwicklungsprozesse eine bestimmte Wärmemenge benötigen.
114
Im Folgenden werden
verschiedene Ansätze dargestellt.
Kulturzeitverkürzung und Kaltkultur
Einer der intensiv diskutierten Punkte ist die Möglichkeit, den Kulturverlauf so zu verändern, dass die
heizkostenintensiven Zeiten möglichst kurz sind. L
UDOLPH (2005) zeigte beispielsweise die Auswirkungen auf
die Heizkosten für verschiedene Pelargoniensätze, die zu unterschiedlichen Zeiten (1. bis 11. KW) getopft
wurden, aber alle Anfang Mai verkaufsbereit sein sollten. Die Ist-Temperaturen über den gesamten
Kulturzeitraum bewegten sich zwischen 16 °C beim ersten Satz bis zu 21 °C beim letzten Satz. Obwohl die
ersten Sätze relativ kühl kultiviert wurden, lagen die Heizenergiekosten höher als in den letzten Sätzen (Tabelle
10). Allerdings waren die Pflanzen der Sätze, die nach der 7. Kalenderwoche getopft wurden, auch deutlich
kleiner als die zu einem früheren Zeitpunkt getopften Pflanzen.
115
Tabelle 10:
Kalkulierte Heizkosten für verschiedene Pelargoniensätze mittels Hortex
116
Topftermin (KW)
Topfgröße (cm)
Pfl./Nm_Beginn/
Verkaufsbeginn
Heizkosten pro
Rücken/Endstand
(KW)
Pflanzen (g)
117
1 12 64/36/18 19 0,38
4
12
64/36/18
18
0,34
5 11 81/40/22 18 0,28
7
11
81/42/28
18
0,22
9 10 100/50/30 18 0,15
11
10
100/50/32
19
0,11
Eine weitere Möglichkeit wird im Einsatz von Zusatzlicht gesehen. So hat beispielsweise L
ÜBCKE (2004) diese
Möglichkeit vor dem Hintergrund einer Vorverlegung des Verkaufszeitpunktes für Beet- und Balkonpflanzen
(Petunien und Fuchsien) von Ende April/Anfang Mai auf Mitte April untersucht.
118
Dabei wurden bei
angenommen gleichem Verkaufszeitpunkt den Kosten für das Zusatzlicht Einsparungen der Heizkosten und der
113
VGL. ARBEITSGRUPPE 2001
114
VGL. LUDOLPH 2005
115
GL
OLPH 2
116
gen: Einfachglas, einlagiger Energieschirm, dt. Norm-GH, Norddeutschland, durchschnittliche Winter
V
. LUD
005
LUDOLPH 2005
117
Kalkulationsgrundla
118
VGL. LÜBCKE 2004
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
55
Schriftenreihe, Heft 20/2007

anteiligen Kosten für die Flächenbelegung gegenüber gestellt. Als Ergebnis hat sich gezeigt, dass bei einer
. Tendenziell lassen
ch durch die Zusatzbelichtungen bessere Qualitäten erzeugen. Der Einsatz von Zusatzlicht wurde vor allem
ei größeren, technisch gut ausgestatteten Produktionsbetrieben als realistische Möglichkeit gesehen.
Ähnliche Ergebnisse haben sich auch in Untersuchungen im Raum Sachsen gezeigt.
119
Für die Produktion von Beet- und Balkonpflanzen sind zwei Kulturverfahren praxisüblich, Kalt- und Warmkultur.
Bei der Kaltkultur werden für bestimmte Wachstumsphasen niedrige Heiztemperaturen vorgegeben. Die
Vorteile der Kaltkultur liegen in einem frühen Vermarktungstermin, einem kompakten Pflanzenaufbau mit
zahlreichen Seitentrieben und erhöhter Blühwilligkeit. Die Normalkultur zeichnet sich durch eine kürzere
Kulturzeit und bessere Anwachsraten durch bereits bewurzelte Jungpflanzen aus.
120
Allerdings ergeben sich
durch eine Kaltkultur, und somit einem geringeren Temperaturniveau, nicht zwangsläufig Kostenvorteile. So
haben Beispielberechnungen bei Pelargonien gezeigt, dass bedingt durch die relativ große Flächenbelegung
die Kaltkultur in Bezug auf die Heizkosten aufwändiger ist als die Normalkultur. Jedoch sollen beide
Kulturvarianten nicht isoliert von der weiteren Anbauplanung und vom übrigen Betriebsablauf verglichen
werden.
Ein anderes Beispiel: Bei der ‚Normalkultur’ von Poinsettien ergibt sich aufgrund der Kulturzeit ein hoher
Heizbedarf in den Monaten Oktober und November. In den heizintensiven Monaten lassen sich die Sollwert
soweit absenken und die natürliche Wärme im Juli/August kann in dem Maße genutzt werden, dass die
oinsettien theoretisch nahezu auch ohne Heizung zu kultivieren wären. Dabei sind allerdings verschiedene
aktoren zu beachten:
121
kultiviert
-
Ausgleich der zu geringen Pflanzengröße in einstrahlungsarmen, kühlen Sommern eventuell durch ein
ahr von Schäden durch Taupunktunterschreitungen und Botrytis sehr
hoch,
n Kosten für die Produktionsfläche
Kostenvorteile ergeben können. In der Untersuchung wurde im besten Fall eine Kostensenkung um 0,15 € je
Pflanze erreicht. Allerdings ergaben sich im schlechtesten Fall Mehrkosten durch die Kaltkultur pro Pflanze von
0,17 €. Bei steigenden Energiepreisen wird eine Kaltkultur in Abstimmung mit den betrieblichen Gegebenheiten
an Bedeutung gewinnen.
122
Verkürzung der Kulturzeit um 14 Tage das Verfahren mit Zusatzbelichtung wirtschaftlich vorteilhafter war.
Allerdings sind Auswirkungen der Kulturzeitverkürzungen stark von der Sorte abhängig und die Maßnahmen
müssen im gesamten Produktionskontext gesehen werden, weil mögliche Vorteile mit vielen Faktoren
(Betriebsmittelpreise, Absatzmengenpreise, Produktpreise etc.) im Zusammenhang stehen
si
b
e
P
F
-
frühzeitige Belegung der Gewächshausfläche, auf der grundsätzlich auch noch andere Produkte
werden könnten,
späteres „teueres“ Heizen
-
zum Ende der Kultur ist die Gef
-
intensive Kontrolle der Luftfeuchtigkeit.
KRUSCHE (2004) untersuchte die betriebswirtschaftlichen Aspekte einer Kaltkultur von Poinsettien und kam zu
dem Ergebnis, dass sich bei hohen Energiekosten und niedrige
119
VGL. DALLMANN 2006
120
VGL. LANGE ET AL. 2002
121
VGL.LUDOLPH 2005
E 2004
122
VGL. KRUSCH
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
56
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Stufenproduktion
ng erreichen.
Jungpflanzenbetriebe bieten bei verschiedenen Kulturen für die Zierpflanzenproduktion schon seit Jahren
neben Jungpflanzen au
lbfertigware für die
ren Stan
ine
Reduzierung der Heizkosten wie die folgende Abbi
ienkultur verdeutlicht
Auch durch die Verwendung von Halbfertigware lässt sich eine deutliche Kulturzeitverkürzu
ch Ha
Produktion an. Durch die kürze
dzeiten ergibt sich e
ldung für eine Pelargon
.
Abbildung 47: Energiekosten für 1 0 0 Pflanzen bei einer Normalkultur (6. – 17. Woche) und einer
Kultur von Rohware (14. – 17.
0
Woche) (20 Pflanzen je m
2
)
123
Den Einsparungen bei Heizkosten, Arbeitszeitbedarf und beispielsweise Kulturgefäßen stehen die höheren
Kosten für die Rohware entgegen.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Preissituation (ohne Mehrwertsteuer, Transportkosten und
Lizenzgebühr) für Jungpflanzen und Halbfertigware für Pelargonien- und Poinsettienkulturen. Die Angaben
resultieren aus Anfragen bei verschiedenen Jungpflanzenunternehmen:
123
HETZ 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
57
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 11:
Preisspannen für Jungpflanzen und Halbfertigware, Pelargonien/Poinsettien
Jungpflanzen / Rohware
Preis in €/Stück
Jungpfl. mit Topfballen
0,20 - 0,34
124
Pelargonien Zonale/Peltatum
12 cm Topf
0,55 - 0,68
Jungpfl. mit Topfballen
0,25 - 0,40
Mehrtrieber (12 cm Topf)
1,00 – 1,20
Midi Mehrtrieber (10,5 Topf)
0,80 – 1,05
Poinsettia
Eintrieber (10,5 Topf)
0,70 – 0,95
Mit steigender Abnahme bieten die Unternehmen in der Regel die Pflanzen zu geringeren Stückkosten an. Dies
an dieser Stelle auch Nachteile klein
triebss
uren.
ür die Rohware kommen
wenn nicht bei sehr großer Bestellmenge die
Ware versandkostenfrei geliefert wird, höhere Preise für den Transport. Während diese bei Jungpflanzen (z. T.
Stecklingsart) bei ca. 0,015 € /Stück liegen, mu
ware mit
g von 0,05 - 0,15 €/Pflanze gerechnet werden.
Beispielrechnungen für Pelargonium zonale Hybriden und für Poinsettien verdeutlichen zunächst
bei verschiedenen Heizölpreisen die Kosteneff
f Ein
nba
r „N
ult
er
zu
er Kultur mit Halbfertigware. Aufgrund des relativ hohen Wärmebedarfs wurde davon ausgegangen, dass ein
nergieschirm vorhanden ist und eine Nachtabsenkung der Temperatur stattfindet. Die Berechnungen wurden
anhand versc
Literaturangaben
125
den klimatischen Bedingungen im Bundesland Sachsen und den
obe
rden.
verdeutlicht
er Be
trukt
Zu den höheren Pflanzenkosten f
auch,
in Abhängigkeit von der Entfernung und der
Kosten in einer Größenordnun
ss für Roh
Die folgenden
ekte au
zelkoste
sis eine
ormalk ur“ im V hältnis
ein
E
mit Hilfe des Programms Com(putergestüzte) Pro(duktionsplanung) 3.0 durchgeführt, wobei die Kulturdaten
hiedener
n angegebenen Preisen angepasst wu
124
In Abhängigkeit von der Topfballengröße und der Abnahmemenge
5
VGL. VAN WOERDEN 2005; KAISER 2005; BAHNMÜLLER 1999; DASING 1998
12
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
58
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 12: Beispielkalkulation für eine Kulturführung mit Jungpflanzen und Halbfertigware bei
Pelargonium Zonale Hybriden
Pelargonium Zonale Hybriden (Angaben
bezogen auf 1 000 Pfl)
Jungpflanzenkultur
Halbfertigware
12er-Topf
12er-Topf
Kulturbeginn
Woche 07
Woche 17
Kulturdauer
15 Woche
5 Wochen
Kulturende
Woche 21
Woche 21
Tagesbruttoquadratmeter 4.565 2.067
Pflanzen / Nm
2
(Endstand)
20
20
Kosten Jungpflanzen in €
320
693
€/ l Heizöl
0,4
0,5
0,6
0,4
0,5
0,6
Heizkosten in €
165 206 248 50 63 76
Arbeitskosten (bei 20 €/h) in
225
118
Weitere Einzelkosten in € (Düngung,
Pflanzenschutz, Kulturgefäße etc.)
294 216
0,4
0,5
0,6
0,4
0,5
0,6
Summe Einzelkosten bei versch.
Heizölkosten in €
1.079 1.120 1.162 1.117 1.130 1.143
Tabelle 13: Beispielkalkulation für eine Kulturführung mit Jungpflanzen und Halbfertigware bei
Poinsettien
Poinsettien (Angaben bezogen auf
1 000 Pfl)
Jungpflanzenkultur
Halbfertigware
12er-Topf
12er-Topf
Kulturbeginn
Woche 27
Woche 38
Kulturdauer
18 Wochen
7 Wochen
Kulturende
Woche 44
Woche 44
Tagesbruttoquadratmeter 8.334 4.898
Pflanzen / Nm
2
(Endstand)
12
12
Kosten Jungpflanzen in €
336
1.100
€/ l Heizöl
0,4
0,5
0,6
0,4
0,5
0,6
Heizkosten in € 456 570 684 349 437 524
Arbeitskosten (bei 20 €/h) in
326
182
Weitere Einzelkosten in € (Düngung,
Pflanzenschutz, Kulturgefäße etc.)
238 202
0,4
0,5
0,4
0,5
0,4
0,5
Summe Einzelkosten bei versch.
Heizölkosten in €
1.356 1.470 1.584 1.833 1.921 2.008
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
59
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Für die Produktion von Pelargonium Zonale Hybriden zeigt sich, dass durch die höheren Preise für die
Brennstoffprei
i Poinsettien ergeben sich
a
ohwarenpreise sogar Mehrkosten.
W
ings eine deutlich kür re Standzeit zeigt
en Vorteile b
n den
Kult
anteiligen Gemeinkosten
126
v
Ausgehend
einem Gemeink
nanteil
von 0,
adratmeter ergibt sich für die darg tellte Pelargonienk ur mit Halbfertig are ein
Kostenvorteil v
geben sich auch unter der Berü
htigung der Gemeinkosten
kein
eil bei Pelargonien ist hängig von der Gesamtproduktionspla ng des
Bet
ur mit Jungpflanzen l
glich durch eine Ku
it Halbfertigwa ersetzt,
s
ile zu erwarten, weil die verbliebenen Kulture
ch bei kürzere andzeit
w
sten tragen müssen. Vorteile tre n vor allem dann
wenn Halbfert re zur
O
ngesetzt wird.
D
auch mit Aussagen
Jungpflanzenbet
die den E tz von
H
bei den Betrieben als sinnvoll erachten, die d
ihren Einsatz eine hohe
lächenbelegung erreichen. Aus Sicht der Jungpflanzenbetriebe entsteht durch die Produktion von Rohware
ortenwahl
Rohware zumindest bei der betrachteten Ausstattungsvariante des Gewächshauses auch bei höheren
sen nur sehr geringe Kostenvorteile bei den Einzelkosten entstehen. Be
ufgrund der hohen R
eil sich bei Halbfertigware allerd
ze
, könn
ei de
uren zuzurechnenden
127
orliegen.
von
oste
09 /Bruttoqu
es
ult
w
on rund 215 €, bei Poinsettien er
e Kostenv
cksic
orteile. Der Kostenvort
riebes. Wird eine bestehende Kult
ab
edi
nu
ltur m
re
o sind hier keine Kostenvorte
n au
r St
eiterhin die Gemeinko
te
auf,
igwa
ptimierung der Flächennutzung ei
iese Ergebnisse decken sich
von
rieben,
insa
albfertigware insbesondere
urch
F
ein deutlich höherer Bedarf an Produktionsfläche. Z. T. sehen die Betriebe hier das Problem, dass auch
Fertigware in gewissem Umfang produziert werden muss, um die Mehrkosten durch die zusätzliche Fläche zu
erwirtschaften. Das entspricht zum einen aber nicht der eigentlichen Betriebsausrichtung und ist zum anderen
nicht im Sinne der Jungpflanzen- und Rohwarenkunden.
S
er Serie einen geringeren Wärmebedarf haben oder sonstige
igenschaften die Sorte nicht sonderlich attraktiv machen.
129
Eine weitere Möglichkeit der Energieeinsparung besteht in der Auswahl temperaturtoleranter Arten und Sorten.
Durch eine gezielte Auswahl ist ein Kultivierung ohne Kulturzeitverlängerung bei niedrigeren
Tagesmitteltemperaturen möglich (Tabelle 14).
128
Die praktische Umsetzung ist jedoch bei vielen Pflanzenarten
schwierig, weil oft nur einzelne Sorten ein
E
sten können je nach Betriebsaustattung sehr stark variieren und hier nur beispielhaft bewertet werden.
02
126
Die Gemeinko
127
VGL. KAISER 2005
128
VGL. LANGE ET AL. 20
129
VGL. LUDOLPH 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
60
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 14: Zeitraum in Tagen vom letzten Stutzen bis zur Blüte bei verschiedenen Beet- und
Balkonpflanzen bei unterschiedlichen Tagesmitteltemperaturen (TMT)
130
Pflanzenart/Sorte
TMT
TMT
TMT 18 °C
18 °C
16 °C
4 Wo. 8 °C
Argyranthemum frutescens
‚Ella’
9
10
12
A. frutescens
‚Butterfly’
12
12
13
A. frutescens
‚Vara’
9
10
11
Bidens ferulifolia
‚Golden Star’
10,5
10,5
11
B. ferulifolia
‚Peter Goldteppich’
9
9,5
12
Brachyscome multifida
‚Ultra’
11
11
11
Lobelia erinus
‚Azuro’
7
7,5
9,5
L. erinus
‚Temptation Dark Blue’
7
8
10,5
Petunia-Hybriden
‚Shihi Purple’
6,5
7,5
9
Scaevola aemula
‚New Wonder’
11
12
13
S. aemula
‚Blue Shamrock’
11
12
13
Auch der Zeitpunkt der Blüteninduktion, der entscheidend für die Kulturdauer ist, kann beim
131
Bei Poinsettien beispielsweise lässt sich durch die Weiterentwicklung von stärker wachsenden Sorten mit
langer kritischer Tageslänge bzw. schneller Brakteen-Entwicklung, wie z.B. ‚Early Millennium’ oder ‚Silent Night’
die Zeiträume der heizintensiven Kurztagphase verkürzen. Dennoch scheint fraglich, ob diese Tendenz zu einer
befriedigen Markentwicklung führen wird.
132
Ertragssteigerungen
Gesamtenergieverbrauch der Kultur eine Rolle spielen. Aufgrund der nur sehr geringen Kulturzeitverkürzungen
bzw. geringer Temperaturreduzierung im Vergleich zum übrigen Sortiment sind aber keine sehr hohen
Energieeinsparpotenziale zu erwarten. Zudem müssen eine Gefährdung der Kultursicherheit in jedem Fall
ausgeschlossen und Marktanforderungen berücksichtigt werden.
Durch Ertragssteigerungen ist es prinzipiell möglich, den Anteil der Heizkosten an den Stückkosten zu senken,
wie exemplarisch auch in Untersuchungen zur Gurken- und Tomatenproduktion in Pillnitz (L
ATTAUSCHKE 2006)
gezeigt wurde.
133
Wie aus Abbildung 48 zu entnehmen ist, hätte in den Versuchen eine Ertragssteigerung bei
Gurken von 120 Stück/m² auf z.B. 140 Stück/m² bei Energiekosten von 0,04 €/kWh eine Kostenentlastung der
anteiligen Energiekosten (pro Gurke) um 1,40 ct/Stück (von 10,20 ct/Gurke auf 8,80 ct/Gurke) bedeutet.
130
WAWRA 2001
131
VGL. LANGE ET AL. 2002
132
VGL. LUDOLPH 2005
133
006
VGL. LATTAUSCHKE 2
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
61
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
Abbildung 48: Beeinflussung der Heizkosten/Stück in der Gurkenproduktion bei unterschiedlichen
Ertragsleistungen
134
Eine Ertragssteigerung bei Tomaten von 50 kg/m² auf z.B. 55 kg/m² hätte bei Energiekosten von 0,04 €/kWh
eine anteilige Kostenentlastung von 23,4 ct/kg auf 21,3 ct/kg Tomaten ergeben. Das heißt, durch
Ertragssteigerung um rund 5 kg/m² Tomaten kann der Heizkostenanteil an den Stückkosten bei Tomaten in
einer Größenordnung von 15 Prozent gemindert werden (Abbildung 49).
Abbildung 49: Beeinflussung der Heizkosten/Stück in der Gurkenproduktion bei unterschiedlichen
Ertragsleistungen
135
134
LATTAUSCHKE 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
62
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Die Rentabilität einer Kultur ist allerdings von vielen Faktoren abhängig und für jeden Betrieb individuell zu
beantworten. Nur modellhaft können die Produktionskosten verschiedener Kulturmethoden verglichen werden.
Eine weitere Möglichkeit der Ertragssteigerung wäre z.B. das Variieren der Topfgröße bei einigen Zierpflanzen.
Produktion von Poinsettien in mittleren
usätzlich zu den bisher genannten Kulturmaßnahmen kann auch durch die Wahl des
zügigen Abverkauf von
estbeständen organisieren.
eine bessere Flächenausnutzung, kulturtechnische und
üchterische Maßnahmen mit ein.
137
Die produktspezifische Bewertung energetischer Maßnahmen sollte
uch Sammelbestellungen,
ie sie für den Privatbereich schon länger empfohlen werden, interessant. Je größer die
nzahl der Lieferstellen ist, desto größer fällt dann der
Meng
rivatkunden wird von einer Mindestzahl von drei Teilnehmern
ue Lieferstelle bringt einen geringen
Mehra
rativ und vor Ort), der die Einsparungen wieder relativieren kann. Einsparungen
nergiebedarf von 20 bis 40 Litern Heizöl
je m
nsparungen für eine 2 500 m
2
große Gewächshausfläche von 1 000 bis 2 000
Euro.
So stellte sich in einer Preiskalkulation der LWG Veitshöchheim die
Topfgrößen (Midis) als interessante Variante gegenüber größeren Qualitäten heraus. K
AISER (2005) betont
jedoch, dass die Rentabilität der Weihnachtssternkultur von verschiedensten Faktoren abhängig ist. Neben den
Energiekosten, der Standzeit und der Standweite der Pflanzen wirken sich auch der Absatzzeitpunkt und die
Verderbrate direkt auf die Produktionskosten aus. Am wichtigsten sei es deshalb, die individuellen betrieblichen
und absatzpolitischen Verhältnisse zu kennen und jede Entscheidung daran auszurichten.
136
Z
Bewässerungsverfahrens die Energiesituation beeinflusst werden. So sind beispielsweise trockene
Bewässerungsverfahren zu bevorzugen. Wassersparende Systeme und richtig positionierte Düsen können
dabei viel bewirken. Auch der Zeitpunkt der Bewässerung ist von Bedeutung, abendliches oder gar nächtliches
Bewässern in Kombination mit gleichzeitigem Heizen führt nur zur Verdunstung und erfordert aus Gründen der
Pflanzengesundheit Lüften, welches wiederum Energieverluste nach sich zieht. Weiterhin sollte man eine
Beheizung der Leerflächen vermeiden oder diese mit Folie abgrenzen sowie einen
R
Um zukünftig die Effizienz des Wärmeenergieeinsatzes und auch die Reduktion der CO
2
-Emmissionen besser
beurteilen und vergleichen zu können, wäre es insgesamt sinnvoller, den Energieverbrauch auf das Produkt zu
beziehen, beispielsweise pro Kilo Tomate oder pro Rosenstiel. Dann gingen in die Bewertung neben den
aufgeführten technischen Maßnahmen auch
z
zukünftig zu einer Standardmethode im Sinne einer Produktivität des Energieeinsatzes entwickelt werden.
4.1.3
Gemeinsamer Brennstoffeinkauf
Eine weitere Möglichkeit Heizkosten zu reduzieren, ist der gemeinsame Einkauf von Brennstoffen, vor allem
Heizöl. Neben einem Gemeinschaftstank mit hohem logistischem Aufwand wären a
w
Gesamtabnahmemenge und je geringer die A
enrabatt beim Preis aus. Bei P
ausgegangen. Die Höchstgrenze wird unterschiedlich beziffert. Jede ne
ufwand mit sich (administ
von 2 ct pro Liter werden als realistisch angesehen.
138
Bei einem Heize
2
Glasfläche ergeben sich Ei
Partner werden für Privatkunden schon regional und überregional über Internetforen gefunden. Dies ist vor
allem für Abnehmer von Kleinmengen günstig. Beachtet werden muss jedoch, dass eine separate Bezahlung
der jeweiligen Unternehmen möglich ist und gefordert wird, damit die Gefahr der gesamtschuldnerischen
Haftung für den Einzelnen nicht besteht.
135
LATTAUSCHKE 2006
136
VGL. KAISER 2005
137
VGL. TANTAU 2005
LAPSCHUS GBR 2007
138
VGL. INTERAID LORBEER & K
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
63
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Neben den regionalen Preisschwankungen variieren die Preise innerhalb eines Jahres um bis zu 50 Prozent
139
,
der Einkaufszeitpunkt kann somit auch einen großen Einfluss auf die Brennstoffkosten haben.
4.2
Verwendung anderer Energieträger zur Energieerzeugung
Neben den vorher beschriebenen Optimierungsmöglichkeiten bestehender Gewächshäuser und weiteren
nsätzen zur Verbesserung der Energieeffizienz, kann auch die Entscheidung für ein neues Heizungssystem in
ng der
eizungsanlage auf andere Energieträger als Alternative zu sehen.
ates Sachsens, bis zum Jahr 2010 den CO
2
-Ausstoß in den
ereichen Verkehr, Privathaushalt, Kleinverbraucher und Industrie (ohne Großfeuerungsanlagen) um 2,5 Mio.
oll ein Heizungssystem selber angeschafft und betrieben
werden oder soll über ein Contractingmodell bzw. soweit möglich, über die Nutzung von Abwärme ein reiner
ösung für einen Betrieb vorteilhaft ist, lässt sich letztlich nur in Abhängigkeit
lheizung
ei einer eigenen Anlagenplanung betrachtet werden. Aufgrund der steigenden politischen und
gesellschaftlichen Erfordernisse zur Reduzierung der CO
2
Emissionen, wird insbesondere eine
Biomassenutzung zur Wärmeerzeugung betrachtet. Folgende Bioenergieträger wurden dabei berücksichtigt:
Feste Biomasse zur Wärmeerzeugung
o
Holz, Stroh, Getreide
Gasförmige Bioenergieträger zur Strom und Wärmeerzeugung
o
Biogas
Flüssige Bioenergieträger zur Strom- und Wärmeerzeugung
o
Pflanzenöl
Insbesondere bei einer Biomassenutzung ergeben sich verschiedene Fördermöglichkeiten, die einen weiteren
Anreiz zur Nutzung bieten sollen. So werden beispielsweise auf Bundesebene Biogasanlagen zur
Stromerzeugung oder zur kombinierten Strom- und Wärmerzeugung und Biomassefeuerungsanlagen nach
dem Marktanreizprogramm 'zur Förderung von Maßnahmen zur Nutzung erneuerbarer Energien' gefördert. Im
Rahmen des Programms zur Förderung erneuerbarer Energien kön Biomasseanlagen zur
agen (durch die Kreditanstalt
für Wiederaufbau (KfW)) über zinsgünstige Darlehen gefördert werden. Zudem bestehen in den einzelnen
A
Abhängigkeit der Betriebsstrukturen Kosteneinsparungen erbringen. Insbesondere für Betriebe, die bereits über
relativ moderne Gewächshausanlagen verfügen, kapitalintensive Umrüstungen leisten können bzw. wenn eine
Erneuerung der Heizanlage ansteht, ist bei steigenden Energiepreisen für Gas und Öl eine Umstellu
H
Derzeit stellen vor allem Öl und Gas die hauptsächlich genutzten Energieträger im Unterglasanbau in Sachsen
dar (vgl. Kapitel 3.2). In den letzten Jahren sind aber verstärkt biogene Brennstoffe in der Diskussion. Diese
Entwicklung korrespondiert mit dem Ziel des Freista
B
Tonnen gegenüber 1998 zu senken. Im Zeitraum von 2005 bis 2010 sollen 5 Prozent des
Endenergieverbrauches aus erneuerbaren Energien gedeckt werden (S
CHWARZE, IN GRUNERT ET AL. 2004).
Betriebe, die eine Erneuerung, bzw. Modernisierung der Heizungsanlage benötigen, befinden sich zunächst in
einer „Make“ oder „Buy“ Entscheidungssituation. S
Wärmeeinkauf erfolgen? Welche L
der spezifischen Betriebssituation beantworten.
Während in Kapitel 4.3 auf Contractingmodelle und Möglichkeiten des Wärmeeinkaufs sowie auf Vor- und
Nachteile einer solchen Lösung eingegangen wird, sollen zunächst Alternativen zu einer Gas- und Ö
b
nen
Wärmeerzeugung, Biogasanlagen ebenso wie beispielsweise Tiefengeothermieanl
139
VGL. ESYOIL GMBH 2007
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
64
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
image
Ländern Förderprogramme.
140
In Sachsen sind zunächst allerdings 2006 das Agrarinvestitionsförderprogramm
(RL 21) und die Förderung der nachhaltigen Entwicklung der Landwirtschaft (RL 51) 2006 ausgelaufen. Über
diese Programme wurden im Gartenbau zwischen 2000 und 2005 insgesamt 84 Maßnahmen mit einer
Gesamtfördersumme von rund
900 000 € bewilligt. Derzeit sind neue Förderprogramme in Sachsen in Vorbereitung.
Neben einer Biomassenutzung zeigen sich in den letzten Jahren auch verstärkt Ansätze einer
Erdwärmenutzung. In Holland sind bereits verschiedene Modellprojekte zur Gewächshausbeheizung über eine
Erdwärmenutzung (beispielsweise über so genannte ‚geschlossene Gewächshäuser’) in Betrieb bzw. in
Planung.
Aufgrund der preislichen Situation hat zudem die Kohlenutzung in den letzten Jahren für den Unterglasanbau
wieder an Attraktivität gewonnen. Während eine Wärmeerzeugung mit Holz bereits verstärkt durch
Gewächshausbetriebe genutzt wird, stehen Entwicklungsmöglichkeiten wie etwa eine Stroh- oder
Getreidenutzung zur Wärmeerzeugung im Gartenbau noch am Anfang.
Neben den jeweiligen technischen Anforderungen, rechtlichten Fragen und einer Potenzialabschätzung gilt es
omit, Vor- und Nachteile sowie Entwicklungstendenzen aus gartenbaulicher Sicht aufzuzeigen und
.2.1
Holz als Energieträger
en Zuwachs und die Nutzung von Holz in Deutschland zu entnehmen.
s
Einschätzungen zu einer Übernahme neuer Technologien in die Unternehmen zu ermöglichen. Um neben den
technischen Anforderungen auch das Kosteneinsparpotenzial einzuschätzen, werden zudem in Kapitel 6 einige
praxisnahe Ansätze für Szenariorechnungen genutzt.
4
Der Einsatz von Holz als Energieträger ist nicht neu. Bis ins 18. Jahrhundert war Holz weltweit der wichtigste
Brennstoff. In den deutschen Wäldern wächst seit Jahren mehr Holz nach, als eingeschlagen wird. Der
Zuwachs abzüglich Einschlag variiert je nach Literaturquellen zwischen 14,6 und 18 Mio. m
3
/a. Der Abbildung
50 sind die Zahlen für den jährlich
Im Wald stehender
Holzvorrat 2800
Jährlicher nicht
genutzer Zuwachs
18 (ca. 4 Mrd. ltr. Öl)
Jährlicher Nutzung
40
Jährlicher Zuwachs 58 Mio. Fm
(ca. 1,8 Fm je Sekunde)
irtschaftsforum Regenerative Energien 2006
140
Vgl. Internationales W
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
65
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Abbildung 50:
Jährlicher Zuwachs und Nutzung von Holz in Deutschland.
141
Nach MARUTZKY (2004) steht im Wald Holz zur Verfügung, das einer energetischen Nutzung zugeführt werden
könnte, ohne das Prinzip der Nachhaltigkeit zu verletzen
gbar
Waldholz und
Sägenebenp
sind aus
d
toffb
stoff
u
deck
as Waldrestholz zu
s al
olz
Du
g
anfällt. Ein nicht zu unterschätzendes Potenzial an Biobrennstoffen stellen zudem di
resthölzer dar. Eine
w
für Biobrennstoffe ist holziges Landscha
egematerial. Allerdings muss die Feuerungs
f
mit hohen Feuchtg
d hohen
denanteilen
ignet sein. Ind
tholz,
d
rarbeitenden Industrie als
s Material a llt, sowie Ha
chnitzel, Spän
chleif
k
rden. Weil dieses Material aus vorgetrocknetem Holz entsteht, liegt der Heizwert
h
bei anderen Holzbrennstoffen
Als besonders günstig und preiswert im Brennstoffsortiment kann Altholz, das unbelastet z. B. aus
H
gen zur Verfügung s
esetzt we
Auch im
au fallen
sob
hrlich beträchtliche Mengen Schnitt- und Rodungsholz an. Hier besteht vor allem das Problem, das häufig
nd ist damit zu rund 28 Prozent bewaldet.
Im bundesweiten Vergleich zählt der Freistaat deswegen zu den waldarmen Ländern. Den Besitz an W d
ß
größte
be gehören dem Staat.
s Wäldern d
ge und
te Fich
efernbeständ
nd deren
Anf
it gegenüber Schn
Sturm,
Emission aber auch g
er Schädlin
invest
der Freistaat Sac
inen lang
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Nachh
ftung des
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edarf der
s Schwachh
en Mengen an
lichen Verwertungsb
bei der Ernte und
e Säge
rodukten
en.
142
Hier ist zuerst d
reichend, um en Rohs
nennen, da
etriebe z
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eitere Quelle
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ür dieses Material
ehalten un
Rin
gee
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er holzve
stückige
nfä
cks
e und S
stäube
önnen ebenfalls genutzt we
öher als
.
143
olzverpackun
teht, eing
rden.
Gartenb
im Erwerb stanbau
sehr schwache Schnittmaterial kostendeckend zu sammeln und zu transportieren. Bei der Rodung der
Obstbäume können anhaftende Erde und Steine im Wurzelbereich Probleme bei der Verbrennung bzw. schon
bei der Aufbereitung zu Hackschnitzeln bereiten.
144
Das Bundesland Sachsen verfügt über knapp 516 600 Hektar Wald u
al
teilen sich private Personen, Körperschaften (z. B. Kommunen) und der Staat (Bund, Land). Die flächenmä ig
n Betrie
In Sachsen
ominieren jun
mittelal
ten- und Ki
e. Auf Gru
hohen
älligke
iert
eebruch,
hsen in e
Feuer und
fristigen W
en,
u, dess
egenüb
ndere die
gen,
altigkeit
der Bewirtscha
Waldes ist.
141
BOLLMANN 2005
142
Vgl. Marutzky 2004
143
Vgl. Brökeland 2001
144
Vgl. Brökeland 2001
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
66
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 15:
Durch Schäden verursachter Holzeinschlag in Sachsen, 2005 (in m³)
145
Fichte, Tanne,
Douglasie und
Buche und
Jahr
Eiche,
Roteiche
Kiefer,
Insgesamt
sonstiges
Einschlagsursache
Laubholz
sonstiges
Lärche
Nadelholz
Wind, Sturm
237 473
124
2 669
232 609
2 071
Schnee, Duft
146
22 352
11
397
20 652
1 293
Insekten
12 415
73
54
11 070
1 218
Sonstige herkömmliche
Ursachen
7 393
148
1 464
5 273
509
Neuartige Waldschäden
673
75
167
51
380
Insgesamt
280 307
431
4 751
269 655
5 471
Betrachtet man die Daten für Einschlag und dessen Verkauf in Sachsen, dann wird ersichtlich, dass noch ein
deutliches Nutzungspotenzial besteht (Tabelle 16). Hinzu kommen die vorher erwähnten Quellen für
Schwachholz, Sägerestholzer, Industrierestholz und Landschaftspflegeholz. Zu berücksichtigen sind weiterhin
auch natürliche Ressourcen von Nachbarländern wie Bayern, Thüringen oder der Tschechischen Republik, die
ein enormes Potenzial an Wäldern und dem Energieträger Holz haben.
Tabelle 16:
Holzeinschlag und -verkauf in Sachsen nach Waldbesitzarten, 2005 (in m³ ohne Rinde).
147
Jahr
Waldbesitzart
Insgesamt
Bundeswald
Landeswald
Körperschaftswald
Privatwald
148
Einschlag
1.441.678
76.725
1.163 789
133.517
67.647
Verkauf
1.354.186
73.807
1.087 863
115.240
77.276
Differenz
87.492
2.918
75.926
18.277
- 9.629
Insgesamt kann für Sachsen nach neueren Untersuchungen von folgendem Potenzial ausgegangen werden
(Tabelle 17).
AMT DES FREISTAATES SACHSEN 2007
uft" versteht man die auf Bäumen niedergeschlagene Feuchtigkeit in Windrichtung.
des Statistischen Landesamtes des Freistaates Sachsen 2007a
nur um Holz, welches über die Holzbuchführung der Landesforstverwaltungen vermarktet wurde.
145
STATISTISCHES LANDES
146
Unter der Einschlagsursache "D
147
In Anlehnung an die Daten
148
Es handelt sich
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
67
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 17:
Ertrag und tec
Sachsen
149
hnisch nutzbares Potenzial bei Holz in
B
Ertrag
Nachhaltiges technisches
rennstoff
Trockenmasse
Potenzial
(t ha
-1
a
-1
)
(t a
-1
)
Waldrestholz
0,5-1,2
290.000
Plantagenholz (Pappel)
10-14
Miscanthus (ab 3. Jahr)
15-20
135.000
Industrieholz
-
90.000
Ein Aufwärtstrend ist beim Anbau von schnellwachsenden Gehölzen auf stillgelegten Flächen zu registrieren.
Im zwei- bis 10-jährigen Umtrieb werden Schwachholzsortimente erzeugt, die unter anderem auch als
Brennstoff verwendet werden können. Diese Form des Anbaus unterscheidet sich von der forstlichen Nutzung
durch wesentlich höhere Stammzahlen pro Hektar, geringere Stammdurchmesser und Stammeinzelgewichte.
he und logistische Voraussetzungen
Sehr gute Erfahrungen im Kurzumtrieb werden dabei mit Pappeln und Weiden erzielt. Aber auch Robinie, Erle
und Birke können dafür angebaut werden. Die Kultivierung schnellwachsender Baumarten im Kurzumtrieb ist
noch eine sehr junge Anbaurichtung in der Landwirtschaft. Nach gegenwärtigem Stand werden in Deutschland
197 ha (Niedersachsen, Sachsen, Baden-Württemberg, Bayern, Brandenburg) angebaut. Zur Substitution von
1 000 l Heizöl sind 2,3 t Kurzumtriebsplantagenholz notwendig.
150
Nach PALLAST et al. (2006) rückt jedoch der
Anbau in großem Stil der schnellwachsenden Baumarten in Deutschland nur bei sehr optimistischen
nnahmen in die Nähe der Wirtschaftlichkeit.
151
Grunda
Lagerraumbedarf/Baulic
Neben der Abschätzung der Wirtschaftlichkeit im Verhältnis zu anderen Heizungssystemen ist auch der
logistische Aufwand beim Heizen mit Holz zu beachten. Grundsätzlich ist aufgrund der geringeren Dichte und
des geringern Heizwertes von einem höheren Lagerraum- und Transportraumbedarf gegenüber Heizöl
auszugehen.
Tabelle 18:
Schüttdichten verschiedener Holzbrennstoffe
152
Dichte kg/m
3
Form
Art / Sorte
Sägemehl
Holz
160-180
Hackgut
Buche
250-260
Pellets
Holz u. Stroh
400-650
Ausreichender Platz für den Versorgungsbunker und die Verkehrsflächen für die Anlieferung sind erforderlich.
Bei einem 2 500 m
2
großen Gewächshaus mit überwiegend Warmhauskulturen ergeben sich bei einem
Grundlastbetrieb für den Biomassekessel überschlägig folgende Werte:
USCHER 2004
152
HERING 2005
149
GRUNERT ET AL. 2004
150
VGL. RÖHRICHT/R
151
VGL. PALLAST ET AL. 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
68
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 19:
Brennstoff- und Lagerraumbedarf von Holz
Brennstoff- / Lagerraumbedarf Stroh
( 2 500 m
3
GWH, überwiegend Warmhaus)
Hackgut
Holzpellets
Brennstoffbedarf in t
400 t
300 t
Lager-/Transportraumbedarf gesamt in m
3
1.100 m
3
500 m
3
Anzahl Lkw Transporte (80 m
3
/ 24 t Nutzlast)
23
13
Bei der Lagerung von Holz, aber auch anderen biogenen Brennstoffen wie Stroh oder Getreidem, besteht die
G
u
n un ubstanzverl ten von 1 – 20 Proze jährlich in Abhängigkeit es
A
ri
Lage sart durch ologische
uprozess
Minim g lässt sich
erreichen, wenn das Ausgangsmaterial einen möglichst geringen Wassergehalt aufweist und keine
W
. Auch eine grobe M
alstruktur kann hier Vorteile erbringen.
Zu
den
ine Bo lagerung reien mit oder ohn Witterung
d e
ebäudelagerung. Bei Holzhackschnitzeln (beispielsweise auch bei Stroh) sollte möglichst eine
ilos verwendet, in die die Brennstoffe mit Hilfe von
ruckluft eingeblasen werden, weil hier der Brennstoffaustrag bei guter Rieselfähigkeit ohne weiteres
m realisiert werden kann.
153
Asche/Emissionen
efahr von Q alitätseinbuße d S
us
nt
d
usgangsmate als und der
rung
bi
Abba
e. Eine
ierun
iederbefeuchtung stattfindet
ateri
unterschei sind e den
im F
e
sschutz un ein
G
witterungsgeschützte Lagerung genutzt werden. Unterirdische Brennstoffbunker können bei Holzhackschnitzeln
Vorteile bei der Befüllung direkt aus dem Transportfahrzeug bieten. Für schüttfähige Brennstoffe
(beispielsweise Holz-/Strohpellets) werden oftmals Hochs
D
Austragsyste
Die Vorteile von Holz gegenüber fossilen Energieträgern liegen darin, dass Holz ein nachwachsender Rohstoff
ist, der in der Regel aus einer nachhaltigen Waldwirtschaft oder der Landschaftspflege stammt. Die
Verbrennung ist kohlendioxidneutral und es entsteht wenig Schwefeldioxid. Insgesamt produzieren moderne
Holzheizungen nur geringe Emissionen.
154
Bei Laubholz liegen die Aschegehalte bei 0,6 und bei Nadelholz bei
0,8 Prozent d. Trockenmasse (TM). Pappeln weisen einen Rohaschegehalt von ca. 2 Prozent d. TM auf.
155
In
der Regel sind die aktuellen Staubgrenzwerte (bis 1 000 kW-Anlagen) ohne eine zusätzliche
Rauchgasreinigung einhaltbar.
Rechtliche Rahmenbedingungen
Holzfeuerungsanlagen fallen erst ab einer Kesselgröße von 1 000 kW unter die strengeren Abgasgrenzwerte
der ‚Technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft’ (TA-Luft). Darunter gelten die Emissionsgrenzwerte der
1. Bundesimmissionsschutz Verordnung (BImSchV). Die folgende Tabelle zeigt die Grenzwerte auf.
153
VGL. HARTMANN 2001
ENIEURBÜRO FÜR HAUSTECHNIK SCHREINER 2006; HERING 2005
154
MELRBW 2005
155
VGL. IBS ING
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
69
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Tabelle 20: Relevante Emissionsgrenzwerte beim Einsatz von unbehandeltem Holz (nach 1. BImSchV
bzw. TA-Luft)
156
Anlagen-
größe
Relevante
Bezugs-
sauerstoff
Vorschrift
Emissionsgrenzwerte
(Vol.%)
CO
g/m
3
n
Staub
mg/m
3
n
Ges.-C
mg/m
3
n
NO
X
SO
2
mg/m
3
n
g/m
3
n
Emissiongrenzwerte bei der Verfeuerung von unbehandeltem Holz
< 15 kW
Keine Emis sionsbeschrän kungen
15-50 kW
1. BlmSchV
13
4
150
-
-
-
50-150 kW
1. BlmSchV
13
2
150
-
-
-
150-500 kW
1. BlmSchV
13
1
150
-
-
-
500-1000 kW
1. BlmSchV
13
0,5
150
-
-
-
1-2,5 kW
TA-Luft
11
0,15
100
10
250
2,0
Daneben sind für alle neu zu errichtenden Feuerungsanlagen Vorgaben der Landesbauverordnung und
Feuerungsverordnung zu berücksichtigen. In der gartenbaulichen Praxis sind sowohl Heizungsanlagen auf
Pelletbasis als auch auf Hackschnitzelbasis anzutreffen.
Holzpellets
Abbildung 51:
Holzpellets
157
Holzpellets (Abbildung 51) sind Presslinge aus Holzspänen des holzverarbeitenden Gewerbes. Holzeigene
Bindestoffe machen das Pellet formstabil und beständig. Holzpellets sind in Deutschland seit 1996 als
Brennstoff in Kleinfeuerungsanlagen zugelassen. Sie sind, im Gegensatz zu Holzhackschnitzeln, ein nach DIN
51731 genormter Brennstoff. Dies erlaubt eine deutlich vereinfachte Beschaffung der Holzpellets als normierte
Brennstoffe mit definierten Eigenschaften, weil eine eigene Aufbereitung oder eine Überwachung der
angelieferten Brennstoffqualität entfällt.
158
4
CHWACHSENDE ROHSTOFFE E.V. 2006
156
VGL. HERING 200
157
RUHM 2006
158
VGL. FACHAGENTUR NA
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
70
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Die wichtigsten Kriterien für die Pelletqualität sind folgende:
● Heizwert 18 MJ/kg (ca. 5 kWh/kg)
● Schüttgewicht 650 kg/Schüttkubikmeter
● Spezifisches Gewicht > 1,12 kg/m2
● Durchmesser 4 - 10 mm
● Länge 20 - 50 mm
● Aschegehalt < 0,5 Prozent
● Presshilfsmittel (Stärke) < 2 Prozent
● Abrieb
< 2,3 Prozent
159
Ein bedeutender Vorteil der Holzpellets ist die gleichmäßige geometrische Beschaffenheit, wodurch sich
Transportvorteile ergeben (Nutzung von Tankfahrzeu n) und das Einblasen in Lagersilos vom Fahrzeug aus
ermöglicht wird.
ge
Abbildung 52:
Anschluss zum Einblasen von Holzpellets in den Lagerraum
160
Die gute Rieselfähigkeit und die dadurch geringe Neigung zum Blockieren von Transporteinrichtungen
ermöglichen geringer dimensionierte und kostengünstigere Transportschnecken im Vergleich zu einer
Hackschnitzelnutzung.
161
159
MELRBW 2005
160
RUHM 2006
161
VGL. JUSTINGER 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
71
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
image
Abbildung 53:
Pelletkessel mit (halb-) automatischer Brennstoffzufuhr
162
Der Nachteil der Pellets besteht in einem gegenüber Hackschnitzeln höheren Preis, der durch den höheren
Energiegehalt der Holzpellets nur teilweise ausgeglichen werden kann.
163
Holzhackschnitzel
Abbildung 54:
Holzhackschnitzel
164
erden mit Hilfe eines mechanischen Zerkleinerers aus Rest- und Schwachholz produziert, zum
Beispiel aus den Teilen eines Baumes, die sich nicht für die Nutzholzproduktion eignen. Sie haben etwa die
Größe einer Streichholz- bzw. Zigarettenschachtel. Eine möglichst einheitliche Größe der Hackschnitzel und ein
geringer Wassergehalt sind allerdings Voraussetzungen für den problemlosen Einsatz in den Heizanlagen.
166
Je älter und trockener das Hackgut ist, desto höher ist der effektive Heizwert, weil der zur Verbrennung
notwendige Energieaufwand sinkt, während mit geringer werdendem Feuchtegehalt des Materials das
gewünschte Wärmevolumen steigt.
167
Noch existiert keine einheitliche Norm für Holzbrennstoffe.
168
Das verwendete Feuerungssystem sollte an die
Eigenschaften der Hackschnitzel wie beispielsweise Größe, Wassergehalt und Feinanteil angepasst werden.
Verunreinigungen wie Steine, Metallteile oder andere Fremdstoffe sind zu vermeiden. Für eine emissionsarme
Für den Gartenbau sind derzeit Holzhackschnitzel (Abbildung 54) die bedeutendste Alternative.
165
Hackschnitzel w
162
C.A.R.M.E.N. 2005
163
VGL. FACHAGENTUR NACHWACHSENDE ROHSTOFFE E.V. 2006
164
GRUDA 2006
165
VGL. PHILIPP/BRÖKELAND 2006
166
VGL. C.A.R.M.E.N. 2004
167
VGL. WINKHOFF 2005
168
VGL. BSTMLF 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
72
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Verbrennung ist es wichtig, nur „gutes“ Holz zu verwenden, also kein Abraumholz und verschmutztes,
der Ascheanfa
nstoff
n si
ns
V
ungünstig aus. Lagerfähigkeit und Energieausbe
urch den Wassergehalt maßgeblic
lusst.
erem be
ionieru
atzes
en. Seh
t die
Abstimmung der Heizanlage auf die Hackschnitzelqualit
Technische Anforderungen
morsches, faules oder sehr nasses Holz. Auch der Rindenanteil sollte nicht zu hoch sein, weil sich durch Rinde
ll erhöht.
Uneinheitliche Bren qualitäten wirke ch auf die Bren
ute werden d
toffzufuhr und den erbrennungsprozess
h beeinf
Dies ist unter and
i der Dimens
ng des Lagerpl
169
zu berücksichtig
r wichtig is
ät.
d Anlage
nnu
urer a
bare Öl- o
ssel.
Dagegen ist der Biomasse-Brennstoff deutlich billig
Heizöl oder Erdgas. Die korrekte Auslegung einer
Holzheizanlage setzt detaillierte Kenntnisse ü
des Wärmebedarfs im Betrieb voraus. Zur
es
ird in
in Spit
l, der zum
silen
Brennstoffen betrieben wird, eingesetzt. Auf diese Weise kann die Anzahl der Volllaststunden erhöht und die
er g
. In di
ic
chsel verri
urch
en weiter sinken.
er Biomassekessel wird zumeist so ausgelegt, dass er 30 - 50 Prozent des gesamten
Grundsätzlich sin
n zur Verbre ng von Biomasse te
er als
ls vergleich
der Gaske
ber den Jahresverlauf
besseren Auslastung d Holzkessels w
der Regel noch e
zenlastkesse
eist mit fos
Kesseldimension klein
ewählt werden
esem Zuge lassen s h die Lastwe
ngern, wod
auch die Emission
D
Jahresheizleistungsbedarfs bereitstellt. Damit können bei einer entsprechend hohen Anzahl an
Vollbenutzungsstunden 80 - 85 Prozent der gesamten Jahreswärmemenge erzeugt werden.
170
Zudem empfiehlt sich zur Erhöhung der Auslastung des Holzkessels der Einsatz eines Pufferspeichers. Bei
einer sinnvollen Ergänzung mit einem Pufferspeicher kann dieser Wert sogar auf über 90 Prozent gesteigert
werden. Für die Wärmeerzeugung stehen Rostfeuerung, Unterschubfeuerung und Vorofenfeuerung zur
Verfügung.
Holzfeuerungsanlagen haben inzwischen einen hohen technischen Standard in der Bedienung, Beherrschung
des Abbrandes und Rauchgasemission erreicht. Einige Angaben über die Feuerungsanlagen sind Tabelle 21
zu entnehmen.
169
VGL. BSTMLF 2006
170
VGL. MELRBW 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
73
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 21: Feuerungsanlagen und deren Charakteristika: geeigneter Brennstoff, Leistungsbereich
und Investitionsbedarf.
171
geeigneter
Investitionsbedarf
Feuerungsanlage
Beschickung
Feuerungsleistung
Biobrennstoff
€/kW
Voroffenfeuerung
mechanisch
Hackschnitzel
35 kW 3 MW
200 150
Hackschnitzel,
Unterschubfeuerung
mechanisch
20 kW - 2 MW
204 - 150
Späne
Rostfeuerungen mechanisch
Holz, Rinde,
grobstückige
Brennstoffe
Ab 1 MW
100 - 256
Wirbelschichtfeuerung
Holz, Rinde,
Brennstoffe mit
mechanisch
Ab 10 MW
640 – 460
hohem
Wassergehalt
Einblasfeuerungen pneumatisch
Späne, Staub aus
Holz
Ab 200 kW
300 –250
Gas-/ölbefeuerte
Anlagen
200 kW – 30 MW
255 - 92
Die Rostfeuerung eignet sich vor allem für Brennstoffe mit schwankender Qualität (wie z.B. Hackschnitzeln),
h die entstehende Wärme wird der andere Teil des
rennstoffs vergast. Dieses Gasgemisch wird in den Flammraum des Kessels geleitet, wo es unter Zugabe von
lem durch ihre gute Regelbarkeit aus, können allerdings nicht mit
allen Hackschnitzelsortimenten betrieben werden.
172
insbesondere höherem Wassergehalt (bis 50 Prozent). Die Investitionskosten für Rostfeuerungen liegen derzeit
noch höher als für vergleichbare Unterschubfeuerungen. Unterschubfeuerungen weisen im Gegensatz zur
Rostfeuerung Vorteile bei der Regelbarkeit auf. Lastzustände können vergleichsweise schnell geändert werden.
Daher sind diese Anlagen auch für den längeren Betrieb im Teillastbereich prädestiniert. Allerdings stellen sie
höhere Anforderungen an die Homogenität der Beschaffenheit des Brennstoffs. Unter anderem muss der
Wassergehalt des Brennstoffs niedriger sein als bei Rostfeuerungen. Er darf maximal 40 Prozent betragen. Die
Vorofenfeuerung zeichnet sich durch einen separaten Feuerungsraum - einen sog. Entgasungsraum - aus. Der
eigentliche Kessel mit dem Flammenraum ist dieser Komponente nachgelagert. Im Vorofen wird der Brennstoff
durch dosierte Luftzugabe zum Teil verbrannt. Durc
B
Sekundärluft verbrennt. Eine Vorofenfeuerung kann auch an einen bestehenden Ölkessel angeschlossen
werden. Solche Anlagen zeichnen sich vor al
Brennstoffpreise/Preisentwicklung
Die Preise für Holzpellets liegen derzeit bei einer Größenordnung von 200 – 260 € /t. Für Holzhackschnitzel ist
it Preisen von 60 – 80 €/t zu rechnen. Der Preis ist dabei aber auch stark von der Qualität des
m
Ausgangsmaterials (u. a. Wassergehalt, Rindenanteil) und den Transportwegen abhängig.
173
Insgesamt hat
sich in den letzten Monaten ein deutlicher Anstieg bei den Holzpreisen gezeigt, wobei insbesondere bei den
Holzpelletpreisen die deutlichsten Zuwächse zu verzeichnen waren (siehe folgende Abbildung).
171
2004
RÖHRICHT/RUSCHER
172
VGL. MELRBW 2005
173
VGL. MELRBW 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
74
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Abbildung 55:
Preisentwicklung bei Holzhackschnitzeln, Holzpellets, Heizöl und Erdgas
174
nd die Holzpelletpreise von Anf
s de 2006 um rund 45 Prozent gestiegen.
je nach Anbieter auch deutliche
de. Zudem ist in Norddeutschland insgesamt
ren Preisen als im Süden auszu
für den deut hen Preisanstieg ist vor allem die gestiegene Nachf
e zu vermuten. Insbesondere
werden auch verm
ung
usern eingesetz
des Preises an
genommen werden. Die weitere Preis
icklung lässt sich nur schwer
ings las n
erzeit keine ktoren erkennen, die der Tendenz der derzeitigen
cklung entgegenwirken. Gerade bei einer verstärkten Ausrichtung der Holzpreise am Ölpreis ist,
uch wenn sich dort die Lage gerade etwas entspannt hat, mittelfristig mit weiteren Preissteigerungen zu
n gezeigt. Lieferanten
können sogar teilweise ihre Vertragslieferungen nicht einhalten. Angesichts der Preis- und Lieferturbulenzen
rträge nicht möglich.
175
Eine ökono
ewertung von Holzheiz
im Verhältnis zu Heizölanlagen, aufgrund von
nungen, findet in Kapitel 6 sta
ohle
n fossiler Brennstoff, zählt Kohle n
als Ersatz für Erdöl und Erdgas zu den wieder
etzten Brennstoffen im Gartenbau.
0 Jahren nicht sehr stark veränderte Kohlepreis und das gute Preis-Leistungsverhältnis
Im Durchschnitt si
ang 2005 bi En
Allerdings gibt es
Preisunterschie
von etwas geringe
gehen.
Als Gründe
lic
rag
Holzpellets
ehrt zur Beheiz
den Ölpreis an
se
von Wohnhä
t. Zudem kann eine zunehmende
Kopplung
entw
einschätzen. Allerd
sich d
Fa
Preisentwi
a
rechnen. Zusätzlich haben sich in den letzten Monaten verstärkt Lieferschwierigkeite
war auch der Abschluss langfristiger Lieferve
mische B
anlagen
Kostenvergleichsrech
tt.
4.2.2
K
Obwohl ei
eben Holz
einges
Der seit nahezu 2
(Brennwert, Wärmevolumen) begünstigen diese Entwicklung. Zudem kann der Brennstoff für Betriebe
interessant sein, die bei einer Umstellung ihren Heizbedarf mit Holz nicht rentabel decken können.
176
Kohle,
auch Importkohle, steht in ausreichender Menge zur Verfügung und besitzt bei den natürlichen Ressourcen
weltweit eindeutig das größte Potenzial.
174
C.A.R.M.E.N. 2007
175
VGL. HEISE 2006
176
VGL. WINKHOFF 2005
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
75
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Gespräche mit Anlagenanbietern auf der IPM 2007 haben ein zunehmendes Interesse an dieser Technologie
bestätigt. Seit zwei Jahren wird wieder von einem Markt für Kohleheizanlagen gesprochen.
Kohlearten
Einen Überblick über die Klassifizierung der Kohle gibt die Tabelle 22. Im Unterglasanbau werden vorwiegend
die kleinkörnigen Kohlearten verwendet, weil sie in automatischen Heizanlagen eingesetzt werden können.
Hierbei handelt es sich um Flammkohlen in der Körnung 4, Anthrazit NUSS 4 (10 – 20 mm Durchmesser) und 5
(8 – 12 mm) sowie Koks 4. In Einzellfällen wird auch Importkohle 0 - 50 mm eingesetzt.
177
Die Kohlearten
en sich durch ihren Gehalt an flüchtigen Bestandteilen. Je weiter der Inkohlungsprozess
hlenstoff.
Internationale Klassifikation der Kohle
178
unterscheid
fortgeschritten ist, umso geringer ist der Anteil an flüchtigen Bestandteilen und umso höher steigt der Gehalt an
reinem Ko
Tabelle 22:
Kohlearten
Wassergehalt
(%)
Flüchtige Anteile
(%)
Torf
Weichbraunkohle
Mattbraunkohle
Glanzbraunkohle
..…….75…...….
..…….35………
…..….25………
lammkohle
…....10..…...
F
Gaskohle
Fettkohle
Kokskohle
Eßkohle
Magerkohle
Stein-
kohle
Anthrazit
Hart-
kohle
3
35
28
19
14
10
45
40
In Abhängigkeit von der Kohleart ergeben sich unterschiedliche Heizwerte (Tabelle 23).
Tabelle 23:
Heizwert der Kohlearten
179
Kohleart
Heizwert
kWh/kg
Gasflammkohle 8,14-8,95
Fettkohle
8,60-9,07
Anthrazit 8,72-9,19
Koks
7,21-8,03
Anthrazitkohle
itkohle liegen in der sauberen Anlieferung und Verwendung und ihrem sehr hohen
der Preis pro Tonne relativ hoch (ca. 170 - 190 €/t), aber eben auch ergiebiger und
s Heizöl. Den günstigen Brennstoffpreisen stehen jedoch zwei- bis dreimal so hohe
für Kohlefeuerungsanlagen im Vergleich zu Öl- und Gasfeuerungsanlagen gegenüber.
Die Vorteile von Anthraz
Energieinhalt. Zwar ist
dennoch preiswerter al
Investitionskosten
VGL. HEISE 2000
177
SCHAFT E.V. 2007
178
STATISTIK DER KOHLENWIRT
179
VGL. SENNEKAMP 2001
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
76
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Zur Verbrennung empfehlen sich neue Anthrazitautomatikkessel, die in verschiedenen Leistungsklassen zur
Verfügung stehen.
180
Der Wartungsaufwand einer solchen Anlage ist als gering einzuschätzen. Die
Kesselreinigung der Züge erfolgt automatisch je nach Kohlemenge. Es ist pro Jahr nur eine zusätzliche
Grundreinigung nötig. Auch die Entaschung erfolgt zumeist automatisch oder halbautomatisch in
Übergangszeiten einmal pro Woche, in Volllastzeiten wird alle drei bis vier Tage entleert.
181
Die Qualität von
Anthrazit ist abhängig von der Bezugsquelle. Qualitätsmerkmale sind Schwefel- und Staubarmut, um ein
sauberes Verbrennen zu gewährleisten. Die deutschen Herkunftsorte bei Anthrazitkohle und Koks besitzen
einen etwas höheren Qualitätsstandard.
Kokskohle
Koks ist entgaste Steinkohle. Er besteht aus fast reinem Kohlenstoff und hat deshalb gute
Brenneigenschaften.
182
Braunkohle
Vor der politischen Wende wurde oft auch Rohbraunkohle als Energieträger für Gewächshausheizung
eingesetzt. Die Bedeutung der Braunkohle ist (auch insgesamt im Endenergieverbrauch sektor) in den letzten
at Sachsen ca. 27 Mio. t Rohbraunkohle
gefördert. Das waren 3,6 Mio. t oder 15,2 Prozent mehr als im Jahr 2000, jedoch nur ein Fünftel der geförderten
Menge des Jahres 1990.183 In den letzten Jahren wird dieser Brennstoff jedoch wieder verstärkt abgebaut
(Abbildung 56). Die Verbreitung und Gewinnung von Braunkohle im Freistaat Sachsen sind Abbildung 57 zu
entnehmen.
Braunkohle ist preisgünstiger als z.B. Steinkohle, hat jedoch einen niedrigeren Heizwert und einen höheren
Aschegehalt. Auch die Umweltverschmutzung durch Schwefel und Braunkohlestaub muss in dieser Hinsicht
erwähnt werden. Aufgrund der im Vergleich zu anderen Energieträgern hohen Brennstoffmengen, käme eine
Verwendung der Braunkohle für Gewächshausheizungen nur bei automatischer Zufuhr in Frage.
184
Insgesamt
ist eine Braunkohlenutzung im Gartenbau dann denkbar, wenn noch bestehende, aber stillgelegte
Kesselanlagen zur Verfügung stehen und eine räumliche Nähe zu Anbietern besteht. Allerdings muss auch
dann geprüft werden, inwieweit die Anlagen eine Einhaltung aktueller Emissionsgrenzwerte erfüllen, weil
ansonsten kostenintensive Nachrüstungen anstehen. Der preiswerte Industriebrennstoff „Braunkohlestaub“,
welcher extra hergestellt wird, benötigt spezielle Brenneranlagen. Der Betrieb kann mittels automatischer
Dosier- und Fördereinrichtung erfolgen.
185
Die hohen Investitionskosten erfordern jedoch eine hohe Anzahl an
Vollauslastungsstunden, welche im Gartenbau nicht gegeben sind.
186
s
Jahren aber spürbar gesunken. So wurden im Jahr 2002 im Freista
180
VGL. WINKHOFF, 2005
181
VGL. JENNERICH 2005
182
VGL. SENNEKAMP 2001
183
VGL. O.V. 2003
184
LAUT AUSSAGE DES FACHGEBIETES GARTENBAUTECHNIK, LANDWIRTSCHAFTLICH-GÄRTNERISCHE FAKULTÄT, HUMBOLDT-
U
NIVERSITÄT BERLIN.
KIRCHEN 2003
6
LAUT AUSSAGE DER ENERGIE CONSULTING UND SERVICE GMBH
185
VGL. RODEN
18
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
77
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
78
Schriftenreihe, Heft 20/2007
Abbildung 56:
Braunkohleförderung in Sachsen (in 1 000 t)
187
O.V. 2003
187

image
image
Abbildung 57:
Ver
ewinnung von Braunkohle im F
aat Sachsen
.
188
breitung und G
reist
188
O.V. 2003

Kohlelagerung
Kohle kann im Freien gelagert werden, weil die Kohle selbst keinen Regen aufnimmt. Es ist deshalb
ausreichend, sie mit Folie abzudecken. Bei ausreichendem Platz, der für Gartenbauunternehmen in
Siedlungsgebieten nicht immer gegeben ist, ließen sich so große Lagerkapazitäten schaffen. Auch mit
ausrangierten Seecontainern, die sich gut leeren lassen, hat man positive Erfahrungen gemacht.
189
Die
kompakte Kohlelagerung setzt den Bau von Vorratsbunkern voraus. Als Richtwert für die Mindestgröße eines
orratsbunkers gilt eine Lkw-Ladung und zusätzliche Reserve. Allerdings erfordert dies einen erhöhten
ort der Kohle zum Tagesbunker.
190
V
Arbeitsaufwand durch den Transp
Transportmittel
Bei der Beförderung der Kohle und Verbrennungsrückstände entsteht bei manueller Beschickung ein nicht
unwesentlicher Arbeitsaufwand, eine mechanisierte oder automatisierte Ausführung zieht höhere Investitionen
nach sich. Auf eine den örtlichen Verhältnissen angepasste, geschickte Lösung dieses Bereiches sollte daher
großen Wert gelegt werden. Die Transportmittel lassen sich verschiedenartig kombinieren, so dass von der
eilmechanisierung bis zur vollautomatischen Anlage alle Möglichkeiten gegeben sind.
191
T
Kessel und Feuerungsanlagen
Die verschiedenen Kohlearten verbrennen mit unterschiedlichen Flammlängen. Dies ist bei der
esselkonstruktion zu berücksichtigen. Kesselanlagen für den Einsatz von Anthrazit oder Koks benötigen z.B.
ohle verbrennen. Somit wird durch die Wahl
des Kessels auch eine ganz bestimmte Kohlenart und -körnung fest
192
erner unterscheiden s
Befeuerung. Während für die Gasflamm
rsc
werden für Koks und Anthrazit halb- oder vollautomatischen Anlagen
).
Tabelle 24).
von Kohlefeuerungen
193
K
eine wesentlich kleinere Brennkammer als Anlagen, die Gasflammk
gelegt.
F
kohle Unte
ich auch
die Kesselanlagen nach der
hubfeuerung eingesetzt wird,
verwendet
Tabelle 24:
Kenndaten
Brennstoff
Koks
Anthrazit
Leistungsbereich
Gasflammkohle
kW
Kesselbauart
3
4
5
6
3
4
Unterschubfeuerung
● ●
Halbautomat
Vollautomat
= Einsatzmöglichkeiten
Bei einer Nutzung von Anthrazit oder Koks ist in der Regel davon auszugehen, dass der Grenzwert für
Staubemissionen von 150 mg/m
3
einzuhalten ist. Bei der Nutzung anderer Kohlearten muss zumeist eine
Entstaubung der Abgase vorgenommen werden, wodurch sich deutlich höhere Investitionskosten ergeben
können. Pufferspeicher sind aufgrund des trägen Regelverhaltens von Kohleheizungen unbedingt einzusetzen.
189
VGL. WINKHOFF 2005
190
VGL. SENNEKAMP 2001
191
VGL. SENNEKAMP 2001
2001
192
VGL. SENNEKAMP 2001
193
VGL. SENNEKAMP
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
80
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Preisentwicklung
Im Gegensatz zu Heizöl und Erdgas, wo die Preise großen Schwankungen unterworfen sind, ist die
Preisentwicklung der Steinkohle in den letzen 30 Jahren relativ stabil geblieben. Neben Transport- und
Förderkosten spielt aber auch hier die Nachfrage eine Rolle. Im Gegensatz zu Öl unterliegt Kohle aber keinen
spekulativen Einflüssen. Der Kohlepreis wird in der Regel in längerfristigen Verträgen ausgehandelt.
194
Eine
vergleichende Bewertung aufgrund der Gesamtkosten von Kohleheizanlagen findet in Kapitel 6 statt.
4.2.3
Biogasanlagen
Biogasanlagen spielten in den letzen Jahren insbesondere in landwirtschaftlichen Betrieben eine zunehmende
und zum Teil auch Wärmeverkauf (bzw. eine Eigennutzung der Wärme zur
Einkommenssituation im Betrieb verbessert werden. Zumeist kommen dabei
m Einsatz oder wird die Anbauplanung
en bei großen Anlagen auch Rohstoffe zugekauft. Der Gärrest
für den eigenen Anbau genutzt werden.
aft der letzten Jahre ist die veränderte
lierung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes
en folgende Vergütungssätze:
Rolle. Über den Strom-
Kosteneinsparung) soll die
vorhandene Substrate wie etwa Gülle und Nachwachsende Rohstoffe zu
für den Substratbedarf angepasst. Zum Teil werd
kann in der Regel als Dünger
Ausschlaggebend für den „Biogasboom“ in der Landwirtsch
Einspeisevergütung des erzeugten Stroms aufgrund der Novel
(EEG), das am 01.08.04 in Kraft getreten ist. Es gelt
Tabelle 25:
Vergütung für Biogasanlagen nach dem EEG
195
Vergütung für Strom aus:
Verg.-satz
2004
(Ct/kWh)
Degression
(%)
Verg.-
Zeitraum
(Jahre)
Biomasse (Neuanlagen) - § 8 EEG
bis 150 kW
11,50
über 150 kW bis 500 kW
über 500 kW bis 5 MW
über 5 MW bis 20 MW
9,90
8,90
8,40
1,5
20
Bonus für NawaRo und Wirtschaftsdünger
(NawaRo-Bonus)
bis 500 kW
über 500 kW bis 5 MW
+6,00
+4,00
Bonus für Kraft-Wärme-Kopplung
(KWK-Bonus)
bis 20 MW
+2,00
Bonus für Innovative Verfahren
(Technologie-Bonus)
nur in Verbindung mit KWK-Anlagen
bis 5 MW
+2,00
Beim NaWaRo-Bonus ist zu berücksichtigen, dass dieser nur gewährt wird, wenn ausschließlich Pflanzen- oder
Pflanzenbestandteile (außer Wirtschaftsdünger) genutzt werden, die aus landwirtschaftlichen,
forstwirtschaftlichen oder gartenbaulichen Betrieben stammen oder im Rahmen der Landschaftspflege anfallen
und keiner weiteren Aufbereitung bedürfen, als es zur Ernte, Konservierung und Nutzung in Biogasanlagen
notwendig ist. So ist z. B. die Verwendung von Kartoffeln, die aufgrund der Sortierung nicht marktfähig sind,
untersagt.
194
VGL. SENNEKAMP 2001
195
JÄCKEL 2007
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
81
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Ausgehend von der Untersuchungsrichtung der Studie ist bei einer gartenbaulichen Nutzung von einer anderen
unter welchen
Bedingungen Biogasanlagen geeignet sind, eine Alternative zur Wärmebereitstellung herkömmlicher
Energieträger darzustellen bzw. diese zu ergänzen. In der Regel ist dabei nicht zu erwarten, dass im
gartenbaulichen Betrieb in ausreichendem Umfang verwertbare Substrate für die Biogaserzeugung bereit
stehen. Somit ist ein Zukauf oder die Abnahme verwertbarer Substrate wie beispielsweise Mais, Gülle, Abfälle
zwingend.
Ausgehend von der Zielstellung, mittel- bis langfristig eine preisgünstige Wärmebereitstellung über die
Biogasnutzung zu ermöglichen, erscheinen folgende Faktoren von Bedeutung:
Kapitalbedarf
Flächenbedarf
Verfahrenssicherheit/Anforderungen an die Prozesssteuerung
Planungs-, Genehmigungsaufwand
Arbeitsaufwand
Organisationsaufwand
Zusatznutzen z.B. durch CO
2
-Auskopplung am BHKW
Nutzung bzw. Entsorgung der Gärreste
Im Unterschied zu konventionellen Heizanlagen werden durch eine Biogasanlage über die
Stromeinspeisungsvergütung auch Einnahmen generiert. Obschon die Stromeinspeisung als Zielstellung für
Gartenbaubetriebe nicht im Vordergrund steht, ist erst durch die Vergütung der Stromeinspeisung (und z. T. der
Wärmenutzung) im Rahmen des EEG ein wirtschaftlicher Betrieb und somit eine kostengünstige
u
hutz bei bestehenden Anlagen ausgehen,
etrachtet.
Ausgangslage und Zielstellung auszugehen. Hier ist die Frage zu beantworten, inwieweit und
Wärmebereitstell ng möglich. Weil Experten von einem Bestandssc
ist der Planungszeitraum der Einnahmenseite durch den im Gesetz festgeschriebenen Zeitraum von 20 Jahren
als ausreichend anzusehen.
Im Vergleich zu herkömmlichen Heizungsanlagen ist die Planung, der Bau und der Betrieb einer Biogasanlage
aus gartenbaulicher Sicht als wesentlich aufwändiger einzuschätzen und es sind zahlreiche Faktoren zu
berücksichtigen. Weil die Prozesse zur Wärmegewinnung durch eine Biogasanlage sich deutlich von
herkömmlichen Heizungsanlagen unterscheiden, wird zunächst ein kurzer Überblick über die Abläufe,
Substrate und Hauptkomponenten einer Biogasanlage geben. Im Anschluss werden weitere Faktoren wie der
Kapital- und Arbeitsbedarf sowie die Wärmbereitstellung aus Sicht von Unterglasbetrieben b
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
82
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Aufbau einer Biogasanlage
Die folgende Abbildung gibt einen Überblick über die Hauptkomponenten einer Biogasanlage.
Abbildung 58:
Schematischer Aufbau einer Biogasanlage
196
ibt, verstromt. Über Wärmetauscher wird die im Abgas vorhandene Wärme zurück
gewonnen, die z. T. (ca. 25 – 30 Prozent) für die Beheizung des Fermenters benötigt wird.
197
Biogaserzeugung Verfahren
Von einem Vorlagebehälter wird das Substrat in der Regel über Pumpen in den durch einen Teil der Abwärme
des Blockheizkraftwerkes beheizten Fermenter (auch Reaktor oder Faulraumbehälter genannt) gepumpt, in
dem die eigentliche Gasproduktion stattfindet. Dabei wird das Substrat durch Rührwerke durchmischt. Das
ausgefaulte Substrat fließt dann in einen zumeist luftdicht verschlossenen Lagerbehälter, in dem durch eine
Nachvergärung ebenfalls Biogas gebildet wird. Zum Teil wird das Gas in einem externen Gaslager
aufgefangen, häufig fungiert aber auch der über eine Folie verschlossene Fermenter als Gaslager. Das Biogas
wird nach einer Aufbereitung in der Regel in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) über einen Verbrennungsmotor,
der einen Generator antre
Erzeugt wird Biogas in den so genannten Fermenten der Biogasanlage. Das Biogas entsteht in einem
biologischen Prozess, bei dem unter Abschluss von Sauerstoff aus organischer Masse ein Gasgemisch aus ca.
45 – 70 Prozent Methan, 25 – 55 Prozent Kohlendioxid (CO
2
), 0 – 10 Prozent Wasserdampf, 0,01 – 5 Prozent
Stickstoff und 0,1 – 2 Prozent Sauerstoff gebildet wird. In heutigen Anlagen wird das Biogas fast ausschließlich
dezentral zur Strom- und Wärmeerzeugung in Blockheizkraftwerken genutzt. Vereinfacht dargestellt, findet die
Biogaserzeugung in vier Phasen statt. Zunächst wird die (1) Biomasse durch fermentative Bakterien in Zucker,
organische Säuren und Alkohol umgewandelt (Hydrolyse). Dann findet durch (2) Säure bildende Bakterien eine
WACHSENDE ROHSTOFFE E.V. 2006C
196
WIKIPEDIA 2006
197
VGL. FACHAGENTUR NACH
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
83
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Umwandlung in organische Säuren, Kohlendioxid und Wasserstoff statt, die dann (3) durch Essigsäure
bildende Bakterien in Essigsäure und Wasserstoff überführt werden (Acidogenese, Acetogenese). In der (4)
letzten Phase (Methanogenese) wird durch methanbildende Bakterien Biogas (bestehend aus Methan, CO
2
und Wasserstoff) gebildet.
Der anzustrebende Temperaturbereich des Fermenters hängt von den Bakterienstämmen ab. Drei
Bakterienstämme können nach ihrem optimalen Temperaturbereich unterschieden werden:
psychrophile Stämme
mesophile Stämme
thermophile Stämme
198
Die meisten Anlagen in Deutschland werden im mesophilen Bereich gefahren. Psychrophile Stämme spielen in
e auf der anderen Seite in das Endlager
t. Die Fermentergröße ist der optimalen Ausgärzeit des Substrates angepasst und es findet eine konstante
ng und Reparatur ist dabei allerdings nur eingeschränkt möglich. Bei einem
r für das ausgefaulte Substrat mit einer
g 59). Aus dem ausgefaulten Substrat lassen sich
Deutschland so gut wie keine Rolle.
Als Verfahren zur Biogasgewinnung können zunächst die Flüssig- und die Feststoff-Verfahren (häufig als
Trockenvergärung bezeichnet) unterschieden werden. Eine Abgrenzung der Feststoff-Verfahren wurde
ursprünglich anhand der Stapelbarkeit der Substrate, die einen Wassergehalt von unter 70 Prozent aufweisen,
gesehen. Weil mittlerweile solche Substrate aber auch durch konventionelle Technik der Nassvergärung
genutzt werden können (z.B. Monovergärung Maissilage), ist nach Experteneinschätzung eine genaue
Abgrenzung schwierig. Je nach Beschickungsart können diskontinuierliche Verfahren wie das Batch- und das
Wechselbehälter-Verfahren oder kontinuierliche Verfahren, z. B. das Durchfluss-, Speicher-Verfahren oder eine
Kombination von beiden unterschieden werden. Bei den Flüssig-Verfahren spielen Batch- und
Wechselbehälter-Verfahren in den letzten Jahren kaum eine Rolle.
Flüssig-Verfahren
Aufgrund seiner Einfachheit hat sich in der Landwirtschaft vor allem das Durchflussverfahren z. T. in Reinform,
oder in Kombination mit einem Speicherverfahren etabliert. Bei reinen ‚Durchflussverfahren’ wird dem
Fermenter immer genau die Menge an Frischsubstrat zugeführt, di
fließ
Gasproduktion statt. Eine Wartu
kombinierten Durchfluss-Speicherverfahren wird der Lagerbehälte
Folienhaube oder festen Decke versehen (siehe Abbildun
zusätzliche Gaserträge gewinnen.
199
RAUCHERSCHUTZ, ERNÄHRUNG, LANDWIRTSCHAFT E. V. 2003
198
VGL. AID INFODIENST VERB
199
VGL. EDER/SCHULZ 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
84
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Abbildung 59:
Prinzip des Durchfluss-Speicherverfahrens
200
bisher nur vereinzelt zum Einsatz, wobei aufgrund der Gewährung
ines Technologiebonus nach dem EEG diese Technologie verstärkt nachgefragt wird. Weil bisher
e
ng positiv zu sehen ist und es kann nicht, wie zum Teil bei den Flüssig-
wodurch die Biogaserzeugung beeinträchtigt
werden könnte.
201
Auch wird die Aufbereitung der Reststoffe aus dem Fermenter als unproblematischer
gesehen, weil sie als Kompost in den Naturkreislauf zurückgef
en.
202
Be
rung der Te
sich
als int
artenb
g
erweisen.
Substrate / Substratein
Feststoff-Verfahren
Die Feststoff-Verfahren kamen in der Praxis
e
kontinuierliche Verfahren, wie sie in der Abfallwirtschaft Verwendung finden, als zu kostenintensiv und wenig
geeignet für eine landwirtschaftliche Nutzung eingestuft wurden, lag der Fokus in den letzten Jahren vor allem
bei diskontinuierlichen Batch-Verfahr n. Hierzu gab es in den letzten Jahren eine Reihe von geförderten
Forschungs- und Entwicklungsprojekten wie das Container-, Boxenfermenter- und Fahrsilo-Verfahren. Obwohl
diese Verfahren durch die Forschungsaktivitäten verbessert worden sind, besteht hier noch weiterer
Optimierungsbedarf. Aufgrund des geringen Wassergehalts im Fermenter ergeben sich bei diesem Verfahren
geringere Reaktor-, Speicher und Transportvolumina. Zudem besteht ein geringerer Wärmebedarf, was im
Hinblick auf die gartenbauliche Nutzu
Verfahren, zu einer Bildung von Schwimmschichten kommen,
ührt werden könn
eressant für eine g
i einer weiteren
Optimie
chnik könnten
diese Verfahren
auliche Nutzun
bringung
Die Substratauswahl zur Bioga
at
ss a
Abbauprozess/Methanausbeute/Prozessstabilität
erfahrens-/Anlagena
Anlage
lusi
es Lagerra
he Anforderun
esonde
atz von Abfallstoffe
Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage (auch aufgrund der unterschiedlichen Einspeisevergütung nach
dem EEG)
Mit Ausnahme von lignifizierten Stoffen eignet sich grundsätzlich jede Art von Biomasse aus dem
haftlichen, industri
ommuna
h z iogaserzeug
en Kot
serzeugung h
großen Einflu
uf
V
uslegung/
ntechnik (ink
ve d
umbedarfs)
Rechtlic
gen (insb
re beim Eins
n)
landwirtsc
ellen und k
len Bereic ur B
ung.
203
Neb
und Harn
0
EDER/SCHULZ 2006
201
VGL. WEILAND 2006
20
202
VGL. SCHOCKERT 2006
203
VGL. EDER/SCHULZ 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
85
Schriftenreihe, Heft 20/2007

können landwirtschaftliche Nebenprodukte, NaWaRo, aber auch Reststoffe der Nahrungsmittelproduktion
sowie kommunale und industrielle Reststoffe genutzt werden.
204
Grundsätzlich gilt, das
vom Substrat (Substratkombinati
r Trockenm
wiederum nur aus dem organischen Teil Biogas und letztendlich Methan gebildet wird. Somit haben
grundsätzlich Substrate mit hohem Trockenmassegehalt
etwa Getreidekörner einen d
n
Gasertrag/ Meng
nheit al
p
W
Die organische Substanz ist zusammengesetzt aus Proteinen, Fetten und leicht sowie schwer abbaubaren
Kohlehydraten. Ein hoher Fettanteil kann z
Anteil organischer Fettsäuren während des
A
s und damit zu einem sinkenden pH-Wert führen, was eine Hemmung der gewünschten
E
d damit im weiteren Verlauf eine gehemmte Methanbildung nach sich ziehen kann. Auch sehr
ehydratreiche Substr
wie et
Get
ne
er Zu
n
Abs
erts führen, wodurch beispielsweise die Propionsäurebildner gefördert und die gewünschten
Essigsäurebildner gehemmt werden.
h
der Prozess
ili eispi ise
v
Get
n oder Z
übe
chges
Die Methanausbeute, die letztlich für
entscheidend ist, unterscheidet sich
deutlich je nach Substrat. So liefert beispielsweise die in Biogasanlagen häufig genutzte Maissilage eine
M
be
als
205
t e
eiter
Ma
G
r
ä ng,
be g u eue
Diabrotica virgifera virgifera LeConte
Befall und dessen Ausbreitung nicht unproblematisch. Neben der Nutzung
von Maissilage beste t aber in Sachsen ein großes Potenzial an Substraten, di für ein
Biogasanlagen geeignet sind. Die folgenden Tabellen geben einen Überblick über die Potenzia
er Kofermente in Sachsen.
206
s unabhängig
on) nur aus de
asse und hier
wie
asserge
eutlich höhere
enei
s etwa Schlem en mit hohem
halt.
u einem hohen
bbauprozesse
ssigsäure- un
zucker- oder kohl
inken des ph-W
ate
wa Mais-,
reidekör r od
ckerrüben kön en zu einem
Somit hat sic aufgrund
steuerung/-stabtät b elswe eine Monoergärung von
reidekörner
uckerr
n nicht dur
etzt.
die Energieausbeute des Biogases
deutlich höhere ethanaus ute
Heu. Allerdings is ine w
e Intensivierung des
isanbaus aus
ründen eine Erosionsgef hrdu zunehmender Nitrat lastun nd n ren Gefahren wie etwa ein
h
e
e Nutzung in
le tierischer
Exkremente und landwirtschaftlich
Tabelle 26:
Potenzial tierischer Exkremente in Sachsen
ierart
Anzahl Tiere
Gasausbeute
mögl. Potenzial
Energiegehalt
T
Viehzählung
(Nov. 2003)
m
3
Biogas/Jahr
%
m
3
Biogas/Jahr
5,7 kWh/ m
3
Biogas bei 57% CH
4
in kWh
Rinder
511.850
223.292.693
70
156.304.885
890.937.845
Schweine
639.883
31.695.233
82
25.990.091
148.143.521
Schafe, Ziegen
142.861
16.525.978
80
13.220.782
75.358.458
Pferde
13.412
20.762.394
10
2.076.239
11.834.565
Geflügel
7.551.078
2.829.014
85
2.404.662
13.706.572
204
VGL. GRUNERT ET AL. 2004
205
VGL. EDER/SCHULZ 2006
DESANSTALT FÜR LANDWIRTSCHAFT (LFL) 2006.
206
SÄCHSISCHE LAN
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
86
Schriftenreihe, Heft 20/2007

297.415
202.65360
1142.9390
thermischer Energiegehalt in kWh
341.994.288
Tabelle 27:
Potenzial möglicher landwirtschaftlicher Kofermente in Sachsen
207
Aufkommen
Gasausbeute
Energiegehalt
t/a
TS in
%
oTS in
%
kg oTS/Jahr
m
3
Gas/kg
oTS
Potenzial
%
5,7 kWh/ m
3
m
3
Biogas bei 57%
Biogas/Jahr
CH
4
in kWh
Futterreststoffe
(447.552 GV
Rind) 5% der
Futtermenge/GV
70
68.609.699
0,45
70
24.013.395
136.876.349
(ca. 219 kg
TS/GV)
landwirtschaftliche Nebenprodukte
Getreidestroh
2.555.712
85
85
1.846.501.920
0,37
33
225.457.884
1.285.109.941
Rapsstroh
408.779
85
85
295.342.828
0,37
40
43.710.738
249.151.209
alternative Landbewirtschaftung
Dauergrünland
423.200
35
90
133.308.000
0,3
80
31.993.920
182.365.344
Energiepfl.
2.732.940
32
96
839.559.168
0,65
100
542.971.000
3.049.366.000
4.902.868.843
thermischer Energiegehalt in kWh
1.470.860.653
Bei einer Nutzung von Rest- und Abfallstoffen unterliegt der Nutzer zahlreichen Rechtsvorschriften wie etwa
dem Abfallrecht, der Düngemittelverordnung und der Bioabfallverordnung. Hieraus resultieren höhere
Anforderung an die Anlagengestaltung und damit höhere Kosten.
Neben Stroh als Nebenprodukt aus der Landwirtschaft können auch Rübenblätter verwendet werden. Die
folgenden Zahlen verdeutlichen das Potenzial.
207
VGL. O.V. 2007
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
87
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Tabelle 28:
Potenzial von Rübenblättern bei Nebenproduktionsnutzung
Anbaumengen bzw. Ertragsarten
Ertragsmengen
Zuckerrübenanbau 2005
16011 ha
durchschnittlicher Ertrag
607 dt/ha
Gesamtertrag 2005
971.868 t/a
Blattertrag 680.307 t/a
TS in %
18
oTS in %
80
kg oTS / Jahr
97.964.208 t/a oTS
m Gas/kg oTS
0,50
3
Mögl. Nutzungspotenzial
40 %
m
3
Biogas / Jahr
19.592.842
Energiegehalt in kWh
111.679.197
thermischer Energiegehalt in kWh
33.503.759
Für eine solche Nutzung ist aber eine Umstellung des technischen Ernteverfahrens notwendig, weil bisher
moderne Rübenmaschinen die Rüben entblättern.
Bei der Einbringung der Substrate werden die flüssigen Anteile zumeist über Pumpen aus der Vorgrube in den
Fermenter eingebracht. Bei der Feststoffeinbringung kann zwischen unterschiedlichen direkten und indirekten
Verfahren unterschieden werden, wie folgende Abbildung verdeutlicht.
Abbildung 60:
Möglichkeiten der Feststoffeinbringung
208
208
06
EDER/SCHULZ 20
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
88
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Die erforderlichen Substratmengen hängen von der Auslegungsgröße der Anlage und dem
Trockensubstanzgehalt ab. So ergibt sich bei einer hauptsächlichen Maissilagenutzung einer 100 kW-el.
Anlage ein ungefährer Substratbedarf von 2 000 –2 500 t pro Jahr.
Fermenter
Fermenter können entweder liegend oder stehend gebaut werden. Bei einer liegenden Bauweise ergeben sich
orteile, da leistungsfähige, funktionssichere und energiesparende mechanische Rührwerke eingesetzt werden
tt gewählt. Abgesehen von der Rührtechnik besteht ein Fermenter aus der
ehälterhülle, die häufig aus Stahlbeton gefertigt wird, der Heizung, einer Wärmedämmung, einer
asspeicherung
V
können, die eine gute Durchmischung quer zur Durchflussrichtung ermöglichen. Nachteilig ist dagegen, dass
sich im Verhältnis zum Volumen eine sehr große Oberfläche mit entsprechenden Wärmeverlusten ergibt, was
speziell für eine gartenbauliche Nutzung nicht empfehlenswert ist.
So liegt der Vorteil einer stehenden Bauweise in der kompakteren Bauweise mit geringerem Materialaufwand
und Wärmeverlusten. Dafür ergeben sich höhere Anforderungen an die Rührtechnik. Aus statischen Gründen
wird zumeist ein runder Querschni
B
Außenverkleidung sowie der Folienabdeckung. Die Konstruktion muss dabei gasdicht gebaut werden.
209
Für
die gartenbauliche Zielstellung der Wärmenutzung ist es wichtig, Hersteller zu wählen, die rundum gut
gedämmte Fermenter einsetzen, um somit einen hohen Nutzwärmeanteil zu gewährleisten.
210
G
ei sich Niederdruck-Speicher am stärksten verbreitet haben.
Häufig wird aber der Fermenter
elbst als Gasspeicher ausgelegt, indem eine Folienhaube über dem Fermenter angebracht wird, unter der sich
t. Durch diese Konstruktion ist ein großes Gasspeichervolumen gegeben und es kann auf eine
ür mittlere bis kleinere Biogasanlagen wird häufig eine einfache EPDM (Ethylen-Propylen-Terpolymer)-
ewebe-Folienhauben mit Mittelstütze
verwendet. Bei aufwändigeren Konstruktionen befindet sich der Gasspeicher in Form einer zweiten Folie unter
einem Folien-Behälterdach.
Aufgrund der Schwankungen im Gasanfall, die sich u. a. durch das Aufrühren und Einpumpen des Substrats
ergeben können, wird eine Zwischenspeicherung benötigt. Die Größe des Gasspeichers wird dabei von der
Höhe der Gasproduktion und des Verbrauchs bestimmt. In der Regel wird für die Strom-/Wärmeerzeugung über
ein BHKW ein Speichervolumen von 20 - 50 Prozent einer Tagesproduktion veranschlagt.
Je nach Größe und Bauart sowie dem Betriebsdruck lassen sich verschiedene externe Biogasspeicher
unterscheiden, wob
s
das Gas sammel
Betondecke verzichtet werden. Zudem entsteht durch diese Konstruktion ein natürliches Sicherheitssystem,
weil auch bei leerem Speicher ein Zündstrahlmotor keine Außenluft in den Speicher saugen kann.
F
Folienhaube genutzt. Hierbei wird über eine stützende Unterkonstruktion eine einschalige Folienabdeckung
angebracht. Nachteil gegenüber PVC-Foliendächern ist die um eine zehnfach höhere Gasdiffusionsrate, so
dass Geruchsemissionen nicht ganz vermieden werden können. Das kann bei einer Nutzung in besiedeltem
Gebieten problematisch sein.
Insbesondere für große Fermenter werden zunehmend auch PVC-G
209
VGL. EDER/SCHULZ 2006
210
VGL. O.V. 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
89
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Gasaufbereitung
e
talliert und sorgt
eicht. Frisch aus
dem Fe
des Biogas
erdampfsättigung von fast
udem führt
der ho
wasserstoffgehalt
ohren, Armaturen, Gasz
chern. Auch
die
üh
osole können sich ab
Bei
uf
ur findet eine erste gr
es Biogases statt. Daher
müssen
rostf
der gut isoliert werden. Um Bio
gegen vorzeitigen Verschleiß zu
schützen,
er Pra
hmend zu beobachten, dass durc
len des Gases mittels eines
K
s
Schadgase wie Ammoniak und S
wasserstoff entzogen werden. Dies
rechtfertigt auch den Preis von ca. 1 750 €, die eine solche Anlage für einen 30 kW-Gasmotor kostet. In
Verbin
er nac
d angesprochenen Entschwefelun
Einblasen von Luft ist es die bislang
empfehle
teste Me
Die 19
en
geringer Außenluftmen
egen die chemisch-physikalischen
Verfahren wie die Zugabe von Eisensalzen, die Adsorption durch eisenhaltige Substanzen und den Einsatz von
Aktivkohlefiltern durchgesetzt.
Bei de
die Tätigkeit d
ter oxydans
)
unter Luftzufuhr der Schwefelwasserstoff in elementare
t.
Der dabei als gelblicher Belag auf der Substratoberfläc
h als Pflanzennährstoff
nutzen. Das E
lungsraten lassen
sich
es Verfahrens ist auf die
e
, die ausreich
igungsleistung und die geri
d
Betri
ckzuführen.
211
Am Beginn d r Gasstrecke wird der Kondenswasserabscheider in einem frostfreien Raum ins
dafür, dass das abscheidende Kondensat über einen Syphon abfließt, ohne dass Biogas entw
rmenter kommen
he Schwefel
weist eine Wass
zu Korrosion an R
100 Prozent auf. Z
ählern und -verbrau
beim intensiven R ren auftretenden Aer
setzen und Verkrustungen verursachen.
der Abkühlung a Umgebungstemperat
obe Entwässerung d
die Rohre f
ist in d
rei verlegt o
xis zune
gasmotoren
h Abküh
älteaggregates Was er und
chwefel
dung mit d
hfolgen
g durch
nswer
thode der Gasreinigung.
90 in Deutschland in die Praxis eingeführte biologische Entschwefelung durch gezieltes Einblas
gen in den Gasraum hat sich heute sehr stark g
r biologischen Entschwefelung wird durch
er Schwefelbakterien (
Sulfobac
n Schwefel, Schwefelsäure und Wasser umgewandel
he anfallende Schwefel lässt sic
inblasen geschieht mit einem kleinen Verdichter. Bis zu 95 Prozent Entschwefe
bei richtiger Dosierung der Einblasung erzielen. Die weite Verbreitung dies
infache Handhabung
ebskosten zurü
ende Rein
ngen Anschaffungs- un
Gasverwertung
Bei der Gasverwertung wird von einer Kraft-Wärme Kopplung ausgegangen. Obwohl eine rein thermische
Verwertung des Biogases der Zielstellung der Beheizung von Gewächshäusern zwar eher entspricht, ist eine
utzung des Gases über eine Kraft-Wärme Kopplung wirtschaftlich deutlich vorteilhafter.
Die Vor- und Nachteile werden in folgender Tabelle aufgezeigt.
N
Bei der Kraft-Wärme Kopplung wird das erzeugte Biogas als Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor genutzt.
Dieser treibt einen Generator zur Stromerzeugung an. Gleichzeitig wird die anfallende Motorwärme zum Heizen
genutzt. Der elektrische Wirkungsgrad liegt durchschnittlich bei 35 Prozent und der thermische bei rund
45 – 55 Prozent. Als Motoren sind insbesondere Gas-Otto-Motoren und Zündstrahlmotoren zu nennen.
212
211
VGL. EDER/SCHULZ 2006
212
VGL. EDER/SCHULZ 2006
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
90
Schriftenreihe, Heft 20/2007

Tabelle 29:
Vor- und Nachteile von Motoren nach dem Zündstrahl- und Otto-Prinzip
213
Merkmal
Gas-Otto-Motor
Zündstrahlmotor
Leistung
el
bis 1 MW
bis zu 10% Zündölanteil zur Verbrennung,
Leistungsbereich
selten unter 100 kW
Leistung
el
bis 250 kW
Wirkungsgrad
elektrisch 34 - 40%
elektrisch 30 - 40%
Standzeit
60.000 Bh
35.000 Bh
nötiger
Mindestmethangehalt
45% entfällt
Wartung
gering
hoch
Preis
höher als Zündstrahlmotor
geringer als Gas-Otto-Motor
im unteren Leistungsbereich erhöhter
speziell für Gasverwertung konstruiert
Wirkungsgrad
el
im Vergleich zu Gas-Otto-
Vorteile
Emissionsgrenzwerte werden eingehalten
Motoren
Nachteile
im unteren Leistungsbereich geringerer
elektrischer Wirkungsgrad
Einsatz eines zusätzlichen Brennstoffes
Schadstoffausstoß überschreitet
häufig die TA Luft-Grenzwerte
ca. 10% Zündölverbrauch vom
Energiegehalt des Biogases
Besonderheiten
Leistungsregelung in Abhängigkeit von der Gasqualität ist möglich
für den Fall der Überhitzung ist ein Notkühler vorzusehen
Ersatzkraftstoffe bei
Biogasausfall
Flüssiggas
Heizöl, Dieselöl, (Pflanzenöl)
Bei einer Neuinstallation von Zündstrahlmotoren nach dem 01.01.2007 ist zu berücksichtigen, dass zur
Nutzung in einer Biogasanlage nur noch Zündöl biogener Herkunft zulässig ist. Dabei können neben reinem
Pflanzenöl auch Pflanzenöl-Methylester verwendet werden.
Kapitalbedarf/Einflussfaktoren auf die Wirtschaftlichkeit
Der Ba
begrenze
Leistungs
Leistung kW
(ca. 2 500 – 3
u einer Biogasanlage stellt relativ hohe Anforderungen an die Kapitalverfügbarkeit, was als ein
nder Faktor für zahlreiche Betriebe in Sachsen anzusehen ist. Für kleinere Anlagen mit einer
größe von 50 kW sind Investitionskosten von 200 000 – 225 000 Euro (ca. 4 000 Euro/installierter
el) zu veranschlagen. Für größere Anlagen ist von einer gewissen Kostendegression auszugehen
800 Euro/installierter Leistung kW el), wie folgende Abbildung zeigt.
ROHSTOFFE E.V. (FNR) 2005
213
FACHAGENTUR NACHWACHSENDE
Sächsische Landesanstalt für Landwirtschaft
91
Schriftenreihe, Heft 20/2007

image
Abbildung 61:
Größendegression der Investitionen fü
iogasanlagen
214
r B
Zudem ist das Kapital relativ langfristig gebunden. Von Expertenseite wurde aufgrund der höheren Effizienz
und der im Verhältnis niedrigeren Kosten, wie auch die vorhergehende Abbildung gezeigt hat, Anlagen ab 200
W empfohlen.
oder nur zu geringen Teilen durch den gartenbaulichen Betrieb zur Verfügung
gestellt werden können, ist ein Zukauf notwendig. Aufgrund von Gewinnerwartungen der
r ist hier von höheren Kosten auszugehen, als durchschnittlich bei einer eigenen
glichkeiten
o
Durch die Nutzung von Fördermöglichkeiten lassen sich die jährlichen Kapitalkosten senken.
Hier ist beispielsweise das Programm zur Förderung erneuerbarer Energien durch die
k
Für die Pilotanlage im Gartenbauzentrum Straelen wurden beispielsweise 650 000 € investiert. Die Anlage hat
eine Leistung von 180 kW el. und ca. 230 kW th. Die Investitionskosten pro kW el. betragen somit rund 3 600
Euro und pro kW th rund 2 800 Euro.
215
Neben den Investitionskosten begründet sich die Wirtschaftlichkeit von
Biogasanlagen noch auf zahlreiche weitere Faktoren:
Zusammensetzung und Kosten der Ausgangsstoffe
o
Gerade für hauptsächlich oder ausschließlich mit NaWaRo betriebene Anlagen hängt die
Wirtschaftlichkeit vor allem von den Bereitstellungskosten der Rohstoffe ab.