23.06.2014
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Bioenergie

Pilotprojekt: Vollautomatisierte Biogasanlage regelt Netzlast

Das Institut für dezentrale Energietechnologien (IDE) untersucht, wie Biogasanlagen zur bedarfsgerechten Energieerzeugung genutzt werden können. Über einen Zeitraum von drei Jahren werden dafür drei verschiedene Biogasanlagentypen im Raum Hessen und Niedersachsen getestet und miteinander verglichen.

 - Biogasanlage auf dem Land
Biogasanlage auf dem Land
Foto: Hartmut910/pixelio.de

Eine Biogasanlage in Allendorf, ein Blockheizkraftwerk (BHKW) in Philippsthal und eine Bioenergieanlage in Jühnde sind die Untersuchungsobjekte. Seit Start des Forschungsprojektes im September 2013 erproben die Forscher, in wie weit sich die Anlagen bedarfsgerecht steuern lassen. Vereinfacht zusammengefasst sollen die drei Anlagen ihre Leistung steigern, sobald die Einspeisung aus Solar- und Windanlagen zurückgeht, und sie senken, wenn diese genügend Strom liefern. Insbesondere die Möglichkeit der Direktvermarktung von Strom und Wärme aus den drei Testanlagen sowie die Stabilisierung des Verteilernetzes erkundet das IDE.

Es geht um die flexible Erzeugung von Wärme und Strom

Bisher speisen Biogas-Blockheizkraftwerke üblicherweise konstant elektrische Energie ins Netz ein. Sie liefern damit Grundlast. Die auftretenden Schwankungen bei Solar- und Windenergieanlagen werden im Wesentlichen durch Pumpspeicherkraftwerke und fossile Energieträger ausgeglichen.

Biogasanlagen bieten aber Chancen, den Rückgriff auf fossile Energieträger zu reduzieren. Das Institut erprobt dafür einen optimierten Fahrplanbetrieb. Es entwickelt Algorithmen, die unter anderem die Anlagengröße und die Preise an der Strombörse berücksichtigen, ebenso die aktuelle Einspeisung aus Solar- und Windkraftanlagen. Das bedeutet: Die neuen Computerformeln sollen die Anlagensteuerung so automatisieren, dass die BHKW die erzeugte Energie in Gestalt von Wärme und Strom immer dann liefern, wenn der Netzbedarf an dieser ausgleichenden Regelenergie da ist und vor allem auch sich gute Preise erzielen lassen. Wichtige Bewertungskriterien der getesteten unterschiedlichen Flexibilisierungsansätze sind neben der Wirtschaftlichkeit der Anlagen auch Treibhausgasemissionen und regionale Wertschöpfung sowie Versorgungssicherheit und Verträglichkeit im Verteilnetz.

Verspäteter Anreiz durch das EEG

Die Einspeisung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) war bis 2012 zu jeder Zeit in gleicher Höhe vergütet worden. Die dann vor zwei Jahren eingeführte Option der Direktvermarktung soll die Betreiber von regelbaren Energieerzeugungsanlagen dazu bringen, sich am Strommarkt zu orientieren. An der Strombörse EPEX sind die Preise hoch, wenn der Strom knapp ist – und sinken bei großem Angebot und schwacher Nachfrage. In den Hochpreisphasen wird also mehr Geld verdient. War die Direktvermarktung von Strom aus erneuerbaren Energien bis 2012 unattraktiv, weil der Strompreis am Markt mit rund vier Cent pro Kilowattstunde (kWh) unter der Einspeisevergütung der meisten Grünstrom-Erzeuger liegt, so gewährte das EEG von 2012 eine Marktprämie. Sie gleicht die Differenz zwischen den durchschnittlichen Strompreisen und den entgangenen EEG-Erlösen aus und gewährt darüber hinaus einen Aufschlag als Anreiz. Zusätzliche Gewinne entstehen, wenn das BHKW gezielt in Hochpreiszeiten einspeist. Das wird erst durch größere BHKW möglich. Die Betreiber müssen also zunächst investieren. Das im Fermenter stetig entstehende Biogas muss in den Stillstandszeiten in einem Gasspeicher aufgefangen werden. Wenn die vom BHKW erzeugte Wärme in Stillstandszeiten benötigt wird, muss auch sie gespeichert werden.

Als Anreiz für zusätzliche Kapazitäten erhalten die Betreiber eine Flexibilitätsprämie. Die Flexibilisierung wird bisher allerdings nur zögernd angenommen. Wenn der zunehmende Wind- und Sonnenstrom aber in Zukunft zu noch stärker variierenden Residuallasten führt, wie sich der Bedarf an Ausgleichsenergie nennt, wird aber der Anreiz durch die stärker schwankenden Marktpreise wachsen.

Seite 2: Welche Möglichkeiten dabei Power-to-Gas bietet

 
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1 Kommentar zu "Pilotprojekt: Vollautomatisierte Biogasanlage regelt Netzlast "

  1. Gerd Taddicken - 25.06.2014, 17:28 Uhr (Kommentar melden)

    Sehr geehrte Damen und Herren!
    Weil ich mich schon lange autodidaktisch mit dem Thema Energie befasse, war mir vieles bekannt. In Bezug auf den Satz ,,...Das wird erst durch größere BHKW möglich.'' bin ich etwas irritiert. Fast jede Anlage lässt sich in einem gewissen Rahmen regeln - auch kleine BHKW.
    Sie bringen vielleicht für einen Betreiber nicht so viel Ertrag. Vernetzt man aber viele kleine BHKW (ich denke so ab fünf Millionen Geräte), dann hat man auch schon größere Regelungsmöglichkeiten.
    Das Thema Standzeiten und Taktungen ist mir auch bekannt. Fahren sie einmal ein Kraftwerk ab 1.000 MW rauf und runter, das mögen die auch nicht gerne. Es sei denn, es sind speziell konstruierte wie das GuD-Kraftwerk Ulrich Hartmann in Irsching. Aber meines Wissens fahren die auch nicht ganz auf Null.
    Viele Grüße
    Gerd Taddicken - Nordenham
    Ihr Link: http://www.erneuerbareenergien.de/pilotprojekt-vollautomatisierte-biogasanlage-regelt-netzlast/150/482/79646/2/#comment
    2014-06-25, Mittwoch, ca. 17.28 h
    +++