Georg Hodel ist überzeugt, dass wir von den fossilen Energieträgern wegkommen müssen. Und er handelt entsprechend entschlossen: Auf seinem Betrieb Schweikhüsere in Buttisholz hat er rund 4 Millionen Franken in Holzvergaser mit Blockheizkraftwerk und Fernwärmeleitungen investiert, betrieben mit Holzschnitzeln aus der nahen Region. Die jährliche Stromproduktion von 2,7 Mio kWh wird ins Netz eingespeist. Als «Nebenprodukt» fallen 5 Mio kWh Abwärme an, sie versorgt den zügig aufgebauten Fernwärmeverbund der Gemeinde. Zusätzlich werden 750 000 kWh Strom mit Photovoltaik erzeugt, einen Viertel davon nutzt der Betrieb für die Holzschnitzeltrocknung selber.
Vom Land- zum Energiewirt
«Ursprünglich waren wir ein klassischer Luzerner Mischbetrieb mit Milchwirtschaft und Schweinezucht», sagt der 34-jährige Hodel. Er übernahm den Betrieb 2019, nachdem er ihn zuvor mit seinem Vater in einer Generationengemeinschaft geführt hatte. «Mir war schon früh bewusst, dass ich etwas anderes als Milchwirtschaft machen will. Nach der Landwirtschaftslehre habe ich auswärts Solaranlagen installiert.» Diesem Metier ist er treu geblieben und hat 2014 eine eigene Photovoltaikfirma gegründet, die heute im Umfang von 400 Stellenprozenten Personal beschäftigt.
Holz für die Winterlücke
Die Vor- und Nachteile von Solarenergie sind ihm somit vertraut. «Das Manko der schwachen Winterproduktion lässt sich mit Holz sehr gut kompensieren», erklärt er. Deshalb hat er sich vertieft mit dem Thema befasst und vorerst geplant, lediglich den eigenen Betrieb mit der Abwärme aus der Stromgewinnung mit einer 30-kW-Anlage zu versorgen. Er und Gebäudetechnikingenieur Manuel Hebler stellten im Verlauf der Abklärungen fest, dass in der Gemeinde ein grosses Potenzial an Fernwärmeabsatz besteht. «In der Folge entschlossen wir uns für ein grösseres Projekt. Und zwar mussten wir erheblich grösser planen. Denn die Initialkosten, um ein Fernwärmenetz aufzubauen, sind hoch. Um die Investitionen zu amortisieren, braucht es eine gewisse Absatzmenge.» So wurde schliesslich eine Anlage für 340 kW elektrische Primärenergie installiert, Sekundärenergie in Form von Abwärme sind es aktuell 700 kW.
Rascher Netzaufbau
Die Anlage wurde im Oktober 2022 in Betrieb genommen. Am Fernwärmenetz sind nach zwei Jahren rund 300 Haushalte angeschlossen. Das entspricht einem Ausbauschritt von 40 Prozent. In den nächsten zwei Jahren kommen weitere 40 Prozent dazu. Hodel bezeichnet dies als aussergewöhnlich guten Wert: «Üblicherweise dauert der Aufbau eines solchen Netzes Jahre bis Jahrzehnte. Weil bei uns die Abwärme ab Tag eins zur Verfügung stand, konnten wir den Abnehmern attraktive Konditionen anbieten.» Die maximale Anschlusskapazität des Verbunds liegt bei etwa 800 Haushalten. Die Wärme verkauft Hodel der von ihm und Manuel Hebler gegründeten Wärmeverbund Buttisholz AG und einer weiteren Heizgenossenschaft. Die AG gehört inzwischen mehrheitlich der Gemeinde und der Korporation. «Diese Trägerschaft trug dazu bei, die Akzeptanz für das Projekt zu verbessern.»
Für das Fernwärmenetz muss der Betreiber ganzjährige Liefersicherheit garantieren. Die Grundlast stammt vom Heizkraftwerk. Um einen allfälligen Ausfall zu kompensieren, wurde ein grosser Wasserspeicher gebaut. Dieser Silo ist immer zu 50 Prozent mit 90 Grad heissem Wasser geladen. «Die zweiten 50 Prozent nutzen wir, um Tages- und Wochenschwankungen auszugleichen.» Falls die Speicherreserve unter 50 Prozent sinkt, steht im Notfall zusätzlich ein separater Schnitzelheizkessel mit 550 kW Leistung bereit.
Das ganze Projekt ist mit zwei je 20-jährigen Verträgen abgesichert: zum einen mit dem Einspeisevertrag für den Strom, zum anderen mit dem Abnahmevertrag mit dem Wärmeverbund. Abgesehen von der Einspeisevergütung für den Strom gab es keine weitere Unterstützung in Form von Einmal- oder Investitionsbeiträgen.
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Fünf Holzvergaser
Das Herzstück des Systems befindet sich im ehemaligen Kuhstall. Hier sind die fünf autonomen Holzvergasungsanlagen installiert, die je einen Stromgenerator antreiben. Im Regelfall sind alle gleichzeitig in Betrieb. Zur Wartung oder für Reparaturen können sie jedoch einzeln abgeschaltet werden. «Die Elektrizität ist unser Hauptprodukt», so Hodel, «sie macht 80 Prozent des Umsatzes aus. Die Abwärme für den Verbund zu nutzen, ist vor allem ökologisch sinnvoll.»
Der Betrieb des Heizkraftwerks benötigt jährlich 10 000 bis 11 000 m3 Holzschnitzel. Sie werden jeweils in Tranchen von 100 bis 200 m3 angeliefert und in zwei Boxen vorgetrocknet, bevor sie definitiv via die Trocknungsanlage entweder direkt in die Vergaser oder ins Trockenlager gelangen. Bei den Schnitzeln handelt es sich hauptsächlich um Restholz direkt aus den nahen Wäldern und zum Teil aus Sägereien.
Antizyklischer Holzeinkauf
«Zwei Drittel bis drei Viertel des Holzes kaufen wir im Sommer ein», sagt Hodel. «Einerseits sind die Verfügbarkeit und der Preis dann besser. Und anderseits können wir die überschüssige Abwärme nutzen, um die Schnitzel zu trocknen. Wir trocknen also im Sommer das Holz, das wir im Winter brauchen.» Das Trockenlager im leer geräumten Heustock des Kuhstalls fasst bis zu 3500 m3 Schnitzel, was den Bedarf für etwa vier Monate abdeckt. Die antizyklische Nachfrage ist auch für die Lieferanten von Vorteil: «Wenn andere Wärmeverbünde auf Holz angewiesen sind, benötigen wir keines. So haben sie auch ausserhalb der Heizsaison einen Abnehmer.»
Trotz allem ein Nebenerwerb
Der Aufwand für den Betrieb der Anlage liegt laut Hodel aktuell bei einem Pensum von ungefähr 60 Prozent. Mit Prozessoptimierungen lässt er sich künftig noch reduzieren. Arbeitsintensiv sind insbesondere das Holzmanagement vom Einkauf bis zur vorausschauenden Beschickung sowie die Wartung der Anlage. Trotz der beträchtlichen Investitionen samt den Betriebsrisiken bleiben für ihn die Installation und der Betrieb von Photovoltaikanlagen das wirtschaftliche Hauptstandbein.
Strom zum Heizen
Und wie lautet sein Fazit? Ist sein Beispiel auch für andere Landwirtschaftsbetriebe geeignet? «Um eine solche Anlage wirtschaftlich zu betreiben, braucht es ein gutes Wärmekonzept», betont er. «Mit den aktuellen Förderinstrumenten ist eine Amortisation über den Strompreis nicht möglich. Es müssten mindestens 25 Rp./kWh sein, sonst lässt man besser die Finger davon.» Die letzten Verordnungsanpassungen hätten zwar Verbesserungen gebracht, sie seien jedoch ungenügend: «Die Technologie wäre in der Lage, gezielt Winterenergie zu liefern. Ausserdem könnten wir in den Sommermonaten PV-Überschussstrom für die Fernwärmeproduktion nutzen. Beides wird auf absehbare Zeit nicht passieren. Die Politik hat es verpasst, den Strommarkt entsprechend zu reformieren.»
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Raumplanerische Hürden
Als schwierigstes Kapitel im Planungs- und Bewilligungsverfahren nennt Georg Hodel die raumplanerischen Hürden und Auflagen. «In der Landwirtschaftszone durften wir keine neuen Gebäude erstellen. Nur mit grossem Engagement und dank Unterstützung von Gemeinde und Politik wurde das Vorhaben schliesslich bewilligt.» Ein Punkt betraf die «wirtschaftliche Unterordnung»: Sie besagt, dass der landwirtschaftliche Betrieb bedeutsamer sein muss als die Anlage zur Energieerzeugung. Nachdem Hodel 2019 die Milchwirtschaft aufgegeben hatte, wurde nur noch die Schweinehaltung entsprechend angerechnet. Der ehemalige Kuhstall allerdings konnte nun für die Infrastruktur des Betriebszweigs Energie genutzt werden.
Betrieb Schweikhüsere
Name: Georg Hodel
Ort: Schweikhüsere, Buttisholz
Fläche: 27 ha LN, davon 21 ha in Fruchtfolge (Mais, Weizen, Gerste), 6 ha Ökowiese, 500 Hochstamm-Obstbäume (mehrheitlich junger Bestand)
Viehbestand: 65 Mutterschweine
Energieproduktion: 2,7 Mio kWh Strom mit Holzvergasungsanlage, 5 Mio kWh Abwärme für Fernwärmenetz, 750 000 kWh Strom aus Photovoltaik