Das Deutsche Biomasseforschungszentrum hat untersucht, wie eine bestehende Biogasanlage mit gut ausgebauter Wärmeproduktion für eine bedarfsgerechte Stromproduktion genutzt werden kann. Dabei erwiesen sich zwei Konzepte als aussichtsreich.



Biogas ist eine erneuerbare Energie, aus der Strom flexibel und bedarfsgerecht produziert werden kann. Allerdings sind die bestehenden Biogasanlagen dafür noch nicht ausgelegt, weil es noch nicht lange Anreize für eine flexible Stromproduktion gibt. In den vergangenen Jahren war es für die Betreiber vor allem wichtig, viel Strom zu erzeugen und gegen eine feste Einspeisevergütung nach dem EEG Erneuerbare Energien Gesetz ins örtliche Stromnetz einzuspeisen. Eine weitere Einnahmequelle können die Anlagenbetreiber erschließen, wenn sie die Wärme nutzen, die bei der Stromproduktion entsteht. Diese auch aus Umweltschutz-Gründen notwendige Kraftwärme-Kopplung wurde früher oft weniger beachtet, hat sich aber zuletzt besser entwickelt. Die flexible Stromerzeugung bietet den Betreibern von Biogasanlagen nun neue Chancen, stellt sie aber auch vor einige Herausforderungen.

Welche Möglichkeiten es gibt, eine bestehende Biogasanlage mit gut ausgebauter Wärmenutzung zu flexibilisieren, hat das DBFZ Deutsche Biomasseforschungszentrum für eine Anlage in Schleswig-Holstein untersucht. Wie DBFZ-Mitarbeiter Jan Postel am Mittwoch beim Biogas-Fachgespräch in Leipzig berichtete, verfügt sie über zwei verschiedene Gärstrecken, an die zwei Blockheizkraftwerke mit je 625 Kilowatt und ein BHKW mit 800 kW Stromleistung angeschlossen sind. Der von ihnen erzeugte Strom wurde bisher permanent ins Netz eingespeist, sollte nun aber an der Strombörse Epex in Hochpreis-Zeiten vermarktet werden.

Bei den Untersuchungen stellte sich heraus, dass es nicht ausreicht, nur die Betriebsweise der Anlage zu ändern und die regelungstechnische Anbindung an einen Stromvermarkter zu bewerkstelligen. Bei diesem ersten untersuchten Konzept sei kein flexibler Betrieb der Anlage möglich, berichtete Postel. Als aussichtsreich erwiesen sich dagegen das zweite und dritte Konzept.

Das zweite Konzept sieht vor, die Substratzufuhr der Biogasanlage zu verringern und damit die Gasproduktion zu senken. Das macht es möglich, die BHKW in Zeiten mit niedrigen Börsen-Strompreisen in Teillast zu betreiben, und in Zeiten mit hohen Börsenpreisen auf Vollast hochzufahren. Der wirtschaftliche Vorteil liegt hier vor allem darin, dass die Kosten für den Substrat-Einkauf sinken, und dass keine technischen Umbauten nötig sind.

Beim dritten Konzept bleibt die Gasproduktion dagegen konstant. Um flexibel Strom produzieren zu können, wird ein weiteres BHKW mit 800 kW zugebaut. Es arbeitet im Start-Stopp-Betrieb: In Hochpreis-Zeiten wird es zugeschaltet, und in Niedrigpreis-Zeiten abgeschaltet. Das schon vorhandene BHKW gleicher Leistung wechselt zwischen Teil- und Vollast. Außerdem wird eines der kleineren BHKW durch ein Aggregat mit 889 kW ersetzt, das in der gleichen Betriebsweise arbeitet. Für diesen Zubau sind zwar hohe Investitionen nötig. Sie zahlen sich aber aus, weil größere Strommengen produziert und vermarktet werden können.

Sowohl mit der Substrat-Reduzierung, als auch mit dem BHKW-Zubau könnte der Anlagenbetreiber hohe jährliche Mehrerlöse bis in den sechsstelligen Bereich erwirtschaften, berichtete Postel. In der Praxis überprüfen kann er seine Untersuchungen allerdings noch nicht, da der Anlagenbetreiber bisher keines der beiden aussichtsreichen Konzepte umgesetzt hat.

Vernetzen

Mit notwendigen Cookies funktioniert diese Webseite am besten. Ganz ohne Cookies klappt nicht alles.