Analyse und Begrenzung der bankspezifischen Risiken im Rahmen der Projektfinanzierung von Biogasanlagen

Diplomarbeit von Eileen Wolf

Einleitung:

‘Es kostet am meisten und fügt der Wirtschaft den größten Schaden zu, wenn wir im Kampf gegen den Klimawandel versagen.’ (Jürgen Trittin, Bundesumweltminister, 2002).

Angesichts des Klimawandels, der begrenzten Verfügbarkeit fossiler Energieträger sowie der steigenden Energiepreise wird die Energieerzeugung aus erneuerbaren Energien zunehmend staatlich gefördert. Hierbei handelt es sich um Energiequellen, die sich regenerieren und deren Nutzung damit nach menschlichem Ermessen unerschöpflich sind. Sie bieten die Möglichkeit einer nachhaltigen und umweltfreundlichen Energieaufbereitung und -versorgung. Eine besondere Rolle spielt dabei die Bioenergie. Dieser Energieträger ist neben der Geothermik der einzige speicherbare erneuerbare Energieträger, der sowohl der Strom- als auch der Wärmebereitstellung dient. Damit bietet die Bioenergie außerordentlich günstige Voraussetzungen, in ein bestehendes energiewirtschaftliches System eingebunden zu werden.

Seit den Anfängen einer vermehrten Biogasproduktion in den achtziger Jahren waren zunächst Biogasanlagen mit einer installierten elektrischen Leistung von unter 50 Kilowatt (kW) die Regel. Die Kreditinstitute prüften zur Beurteilung der Finanzierung solcher Kleinanlagen in erster Linie die Bonität des Landwirts und dessen Grundbesitz zur Besicherung des Darlehens. Mittlerweile werden immer mehr Biogasanlagen mit einer durchschnittlichen elektrischen Netzeinspeiseleistung von einem Megawatt (MW) errichtet. Diese Anlagengröße erfordert auch ein entsprechend höheres Investitionsvolumen, das häufig die Finanzierungskraft einzelner landwirtschaftlicher Kleinbetriebe übersteigt. Deshalb kooperieren zunehmend mehrere Landwirte und gründen eine Projektgesellschaft. Die Realisierung des Biogasvorhabens erfolgt dabei in der Regel im Rahmen einer Projektfinanzierung. Bei dieser Finanzierungsmethode ergeben sich allerdings höhere Anforderungen an die Rentabilitätsprüfung durch die darlehensgewährenden Banken. Im Gegensatz zur klassischen Unternehmensfinanzierung, bei der die Bonität des Unternehmens, welches den Kredit aufnimmt, das zentrale Beurteilungskriterium der Finanzierungsentscheidung darstellt, analysieren die Banken beim Modell der Projektfinanzierung die wirtschaftliche Tragfähigkeit des Projektkonzeptes. Die Bedienung der Zins- und Tilgungsleistungen der Projektkredite erfolgt aus dem mit dem Biogasprojekt erwirtschafteten Cash-Flow. Hierbei ist die Implementierung eines effizienten Risikomanagements zur Finanzierung eines Biogasvorhabens Voraussetzung für die Sicherung des Kapitaldienstes der Projektkredite.

Erkenntnisinteresse:

Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein grundlegendes Verständnis für das komplexe Gebiet der Cash-Flow-basierten Finanzierung von Biogasanlagen vermittelt werden. Dabei liegt der Schwerpunkt in der Verdeutlichung, dass diese Finanzierungsform eine detaillierte Analyse des jeweiligen Projektkonzeptes seitens der darlehensgewährenden Banken voraussetzt. Zu diesem Zweck sollen alle potentiellen Risiken, die sich aus Sicht der Kreditinstitute bei der Projektfinanzierung von Biogasanlagen ergeben könnten, analysiert und anschließend begrenzt werden. Zielstellung dabei ist, ein notwendiges Risikomanagement für die Kreditgewährung für Biogasvorhaben unter Berücksichtigung der speziellen Charakteristika einer Projektfinanzierung zu erarbeiten. Aufgrund der länderspezifischen Rahmenbedingungen zur Realisierung eines Biogasvorhabens bezieht sich das Risikomanagement auf die Finanzierung deutschlandweiter Biogasanlagen.

Methodisches Vorgehen:

Die vorliegende Arbeit ist nach der deduktiven Vorgehensweise aufgebaut und besteht neben dem einleitenden Kapitel und der Schlussbetrachtung aus drei Hauptteilen. Im zweiten Kapitel werden zunächst die Grundlagen der Biogaserzeugung erarbeitet. Neben der Veranschaulichung der technischen Funktionsweise einer Biogasanlage erfolgen eine Darstellung der unterschiedlichen Biogasverfahren sowie eine Charakterisierung der Substrate zur Biogasgewinnung. Das dritte Kapitel beinhaltet die konstitutiven Aspekte einer Projektfinanzierung und präzisiert die Beteiligten eines Biogasprojektes. Den Schwerpunkt der Diplomarbeit stellt das vierte Kapitel dar, welches sich mit dem Risikomanagement von Biogasprojekten im Rahmen der Cash-Flow-basierten Finanzierung befasst. Hierbei werden zunächst zentrale Begriffe definiert und die Notwendigkeit eines Risikomanagements für Projektfinanzierungen aufgezeigt. Anschließend werden im ersten Teil der Risikoanalyse die verschiedenen theoretischen Vorgehensweisen zur Identifikation und Systematisierung von Projektrisiken erläutert. Anhand der begründeten Entscheidung für eine dieser Vorgehensweisen erfolgt die praktische Anwendung der Risikoidentifikation für Biogasprojekte. Der zweite Teil der Risikoanalyse integriert die theoretischen Grundkenntnisse einer Risikobewertung. Hierbei wird die Erfordernis der Berechnung verschiedener Projekt-Kennziffern sowie die Erstellung von Cash-Flow-Modellen dargestellt. Die in der Risikoanalyse systematisch untersuchten Einzelrisiken bilden die Basis für Kapitel 4.3, der Risikosteuerung. In Analogie zur Risikoidentifikation werden zuerst die unterschiedlichen Instrumente zur Risikosteuerung betrachtet. Danach soll die Gefahr negativer Cash-Flow-Implikationen und damit auch das Rückzahlungsrisiko zugunsten der darlehensgewährenden Banken durch die Auswahl geeigneter Instrumentarien zur Risikosteuerung der zuvor identifizierten Risikoparameter begrenzt werden. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse im fünften Kapitel zusammengefasst.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 2, Grundlagen der Biogaserzeugung:

2.1, Funktionsweise einer Biogasanlage:

Eine Biogasanlage besteht grundsätzlich aus einer Vorgrube, einem Gärbehälter (Fermenter), einem Gasspeicher, einem Gärrestlager sowie einem Blockheizkraftwerk (BHKW). Die zur Biogaserzeugung eingesetzten Ausgangsprodukte sind die sogenannten Substrate (Vgl. Kapitel 2.2 Substrate zur Biogasgewinnung). Diese werden in die Vorgrube eingebracht und anschließend über eine Pumpe in den Gärbehälter befördert. Der Fermenter ist der Hauptbestandteil einer Biogasanlage, in dem die Vergärung von Biomasse stattfindet. Den Vergärungsprozess bezeichnet man auch als Fermentation. Hierbei wird innerhalb von mehreren Tagen durch die Aktivität von Mikroorganismen und unter Zuführung von Wärme Biogas gebildet. Dies ist ein Gasgemisch, welches zu 40 Prozent bis 80 Prozent aus dem Energieträger Methan und zu 20 Prozent bis 60 Prozent aus Kohlenstoffdioxid besteht. In sehr geringen Konzentrationen enthält es weiterhin Stickstoff, Wasserstoff, Schwefelwasserstoff sowie Kohlenmonoxid. Wichtigster Inhaltsstoff des Biogases ist das Methan, da die Energieausbeute grundlegend vom Methangehalt abhängig ist. Die Bildung von Biogas läuft unter anaeroben Bedingungen ab, das heißt ohne Zutritt von Sauerstoff. Zur Vermeidung von Schwimm- und Sinkschichtenbildung im Gärbehälter sind Biogasanlagen in der Regel mit einem zeitgesteuert betriebenen Rührwerk ausgestattet. Die Rühreinrichtung dient dem kontinuierlichen Mischen der Einsatzstoffe, wodurch die Temperatur im Fermenter gleichmäßig verteilt und ein Entweichen des entstandenen Biogases erleichtert wird. Die Menge an dem erzeugten Gas ist dabei abhängig von dem eingesetzten Substrat, der Verweildauer der Einsatzstoffe im Gärbehälter sowie der Betriebstemperatur der Fermentation. Zur motorischen Verwertung muss das Biogas durch Entschwefelung aufbereitet werden. Die Produktion der elektrischen Energie erfolgt in einem BHKW. Hier treibt das Gasgemisch einen Verbrennungsmotor an, der über einen angeschlossenen Generator Strom erzeugt. In der Regel wird ein Gasspeicher am Fermenter installiert, denn die Biogasproduktion kann variieren, und bei großen Mengen an Gas können diese aus Kapazitätsgründen nicht vollständig im BHKW umgesetzt werden. Die erzeugte elektrische Energie wird überwiegend in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Die infolge der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) zusätzlich gewonnene Wärme dient der Beheizung des Fermenters sowie eigener Stall- und Wohngebäude. Außerdem kann sie nahe gelegenen Einrichtungen oder gegebenenfalls über ein geplantes oder bereits vorhandenes Nähwärmenetz verschiedenen Verbrauchern zum Kauf angeboten werden. Die weiterhin bei der Biogasproduktion anfallenden ausgegasten und nahezu geruchslosen Gärrückstände sammeln sich im Gärrestlager und werden in erster Linie als organisches Düngemittel auf landwirtschaftlichen Nutzflächen eingesetzt. Die folgende Abbildung visualisiert den schematischen Aufbau einer Biogasanlage. (Abb. 1: Schematischer Aufbau einer Biogasanlage).

2.2, Substrate zur Biogasgewinnung:

‘Für die Biogaserzeugung sind sämtliche biogene Roh- und Reststoffe geeignet, die anaerob weitgehend abbaubar sind und Hemm- beziehungsweise Schadstoffe in so geringer Konzentration enthalten, dass weder der Gärprozess noch die nachfolgende landwirtschaftliche Verwertung des Gärrückstands nachteilig beeinflusst ist.’ Als Grundsubstrat wird in der Regel der bei der Tierhaltung in den landwirtschaftlichen Betrieben anfallende Wirtschaftsdünger in Form von Flüssig- oder Festmist eingesetzt. Mithilfe des Wirtschaftsdüngers werden die notwendigen Mikroorganismen für den Fermentationsprozess zugeführt. Allerdings kann man mit 100 Großvieheinheiten Rind nur eine BHKW-Leistung von 12 kW bis 14 kW generieren. Eine Großvieheinheit entspricht dabei 500 Kilogramm Lebendgewicht. Diese Faustzahl verdeutlicht, dass man zur Erzeugung von einem Megawatt Strom, welcher allein durch die Vergärung des Grundsubstrates generiert werden soll, einen hohen Tierbestand benötigen würde. Deshalb arbeiten die meisten Biogasanlagen auf der Grundlage der Kofermentation. Die wichtigsten Kosubstrate sind die nachwachsenden Rohstoffe (NawaRos). Die Nutzung pflanzlicher Kulturen zur Produktion von elektrischer und thermischer Energie stellt für die landwirtschaftlichen Betriebe einen weiteren Geschäftszweig dar, der der Diversifikation der Einkommensquellen dient. Die Erzeugung von Biogas aus NawaRos ermöglicht der Landwirtschaft, Feldfrüchte ohne kostenintensive Behandlung zur Nahrungsmittelaufbereitung profitabel zu verwerten. Deshalb nutzen die landwirtschaftlichen Unternehmen ihr Ackerland zunehmend zum Anbau von NawaRos für die Energieerzeugung mit Biogasanlagen. Hierzu zählen sämtliche Feldkulturen, wie zum Beispiel Weizen, Roggen, Zuckerrüben, Kartoffeln, Mais- und Grassilage.