Flexible Fahrweise mit optimierter Strategie

Management

Biogas - Über ein Drittel der Anlagen nutzen bereits die Marktprämie. Auf die Flexibilitätsprämie setzen bislang allerdings erst wenige. Ein Projekt geht Fragen des optimalen Betriebs auf den Grund.

22. Januar 2013

>Wie können die über 7.000 in Deutschland installierten Biogasanlagen auf optimale Weise helfen, die unstete Stromeinspeisung aus Sonne und Wind auszugleichen? Dieser Frage gehen das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) und Next Kraftwerke gemeinsam im Forschungsprojekt ›OptFlex‹ nach.

Denn aktuell erfolgt die Einspeisung der Anlagen vergleichsweise kontinuierlich, da der optimale Betrieb im Rahmen des festen Einspeisetarifs des EEG bei einer maximalen Auslastung der eingesetzten Betriebsmittel liegt. Viele Neuanlagen besitzen heute eine Auslastung von 90 bis 95% und teils darüber. Die Erzeugung des Gesamtbestandes stellt so eine vergleichsweise sichere Bereitstellung von Grundlaststrom dar. Aufgrund des steigenden Anteils der fluktuie-renden Erneuerbaren Energien wie Wind und Photovoltaik wird Grundlaststrom zunehmend ein Problem werden, da diese ihre Produktion nicht verlagern und nur mit hohen Kosten zwischenspeichern können. Der Bedarf an flexiblen Kraftwerken mit geringeren Betriebsstunden wächst.

Qualität wird wichtiger

»Wir sind mittlerweile an einem Punkt angekommen, an dem die Qualität der Strombereitstellung gegenüber der Quantität eine immer größere Bedeutung bekommt. Die gesamte Biogas-Branche muss an dieser Stelle umdenken«, sagt der Projektleiter beim DBFZ, Alexander Krautz. »Mittel- bis langfristig brauchen wir flexible Erzeugungseinheiten, um die Residuallast, die Wind und Photovoltaik zurücklassen, zu decken.« Biogas sei prädestiniert, Systemdienstleistungen wie Regelenergie zu übernehmen und zum Ausgleich der fluktuierenden Erneuerbaren beizutragen. Da perspektivisch aufgrund des hohen Anteils der Substratkosten kaum Kostendegressionen bei der Stromerzeugung zu erwarten seien, müsse der Wert des Stroms aus Biogas gesteigert werden. »Das Projekt soll einen Grundstein für diese Betriebsweise legen.«

Mit der Flexibilitätsprämie des EEG wurden erste Anreize gesetzt. Biogasanlagen können durch Erweiterung der Leistung, etwa durch die Installation eines weiteren Blockheizkraftwerkes, und bei Bedarf einer Erhöhung der Gas- und Wärmespeicherkapazitäten eine bedarfsgerechtere Betriebsweise bereitstellen. Die durch die Anlagenanpassung verursachten Kosten sollen durch die Erlöse, die im Rahmen der Direktvermarktung in Verbindung mit der Flexibilitätsprämie erzielt werden, ausgeglichen werden. »Praktisch fehlen Erfahrungen und Anhaltspunkte, welche Flexibilität technisch tatsächlich sinnvoll ist und was die Bereitstellung unterschiedlicher Flexibilitäten kostet. Dieser Frage wollen wir für Biogas Vor-Ort-Verstromungsanlagen in unserem Projekt nachgehen«, so Krautz.

Den ersten Schritt zur Marktintegration mit der Marktprämie wagen mittlerweile immer mehr Anlagenbetreiber: Über ein Drittel aller Bioenergieanlagen nutzen diese schon, erläutert der Projektleiter. Der zweite Schritt ist die bedarfsgerechte Bereitstellung und damit die Nutzung der Flexibilitätsprämie. »Dieser Schritt ist aber noch etwas größer, als der erste Schritt, da der Anlagenbetreiber seine Betriebsweise verändern muss.«

Defizit an Informationen

Die Aufrüstung kostet Geld. Dieses stehe nach hohen Anfangsinvestitionen in die Anlagen und häufig auch noch in Investitionen in andere Erneuerbare oft nicht mehr direkt zur Verfügung. »Weiter sind die Veränderungen der Wartungs- und Verschleißkosten der BHKW durch eine bedarfsgerechte Betriebsweise noch recht unklar. Bis zum jetzigen Zeitpunkt ist noch nicht gewiss, was für Erlöse genau erzielt werden können.«

Diese Informationsdefizite lassen viele Anlagenbetreiber und Finanzierer vor der Flexibilitätsprämie zurückschrecken. »Langsam kommt aber Licht ins Dunkel. Wir wollen mit dem Projekt Beispiele aufzeigen und versuchen die Informationslücke ein Stück weit zu schließen.«

Der Entwicklung der Flexibilitätsprämie müsse etwas Zeit geben werden. »Nach unseren derzeitigen Informationen vergehen drei bis neun Monate von der ersten Planung bis zur Realisierung der Flexibilitätsprämie. Derzeit sehen wir ein erhöhtes Interesse.«

Bisher gebe es erst eine sehr geringe Anzahl an Anlagen, die die Flexibilitätsprämie in Anspruch nehmen. Daher startet das Projekt zunächst mit zwei Anlagen. »Anhand dieser können wir anschließend unsere Modelle erstellen und testen.« Im Laufe des Projektes sollen weitere Anlagen einbezogen werden. »Grundvoraussetzung für alle Anlagen im Projekt ist nur, dass sie von unserem Projektpartner Next Kraftwerke direkt vermarktet werden und die Anlagenbetreiber offen für das Projekt sind.«

Zunächst werden die Anlagen auf den bisherigen Stand der Technik analysiert, um zu überprüfen, ob noch weitere Optimierungspotenziale im allgemeinen Anlagenbetrieb bestehen, erläutert Krautz das Vorgehen. »Dies ist für die weiteren Untersuchungen wichtig, um ermitteln zu können, welches Optimierungspotenzial die Anlage besitzt.«

Bei der Erweiterung einer Anlage könnten noch weitere positive Nebeneffekte auftreten, die es zu berücksichtigen gilt. So könnten beispielsweise durch eine größere Leistung und einen größeren Gasspeicher Fackellaufzeiten reduziert werden. Welche Effekte in welcher Höhe anfallen hänge von der Einzelanlage ab.

»Nachdem wir ermittelt haben, was für Flexibilitäten die jeweiligen Anlagen bereitstellen können, untersucht unser Projektpartner dann, welche zusätzlichen Erlöse durch die Bereitstellung unterschiedlicher Produkte theoretisch über einen definierten Zeitraum hätten erzielt werden können.« Es folgt eine Analyse, ob etwa mit einem größeren Gasspeicher oder BHKW höhere Gewinne hätten erzielt werden können.

»Es wird voraussichtlich nicht die eine Standardvermarktungsstrategie geben. Je nach Anlagengröße, Substrateinsatz, Wärmenutzung und Standort, aber auch Genehmigung der Anlage sind unterschiedliche Vermarktungsstrategien sinnvoll. Eine Anlage die beispielsweise ein Wärmenetz versorgt, hat in der Praxis andere Prämissen als eine Anlage die die Wärme für eine Trocknungsanlage verwendet.«

Erschienen in Ausgabe: 01/2013