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Biogasanlagen – flexible Speicherkraftwerke

Blockheizkraftwerke (BHKW), in denen Biogas oder Biomethan verstromt werden, sind regelbare Stromerzeuger und können flexibel, also an den Bedarf angepasst, betrieben werden. Bis zum Jahr 2014 wurde die elektrische Leistung der BHKWs jedoch an der stetig produzierten Biogasmenge ausgerichtet und die Motoren liefen Tag und Nacht. Diese Anlagen können vom bisherigen Grundlastbetrieb auf eine flexible Betriebsweise umgestellt werden. In der Regel erfordert dies zusätzliche BHKW sowie Gas- und Wärmespeicherkapazitäten. Die BHKW können dann ruhen, wenn genügend Strom aus erneuerbaren Energien verfügbar ist. In diesen Zeiten wird das produzierte Biogas gespeichert. In Abhängigkeit der Speichergröße kann dies über mehrere Stunden bis zu einigen Tagen erfolgen.

Bei hoher Residuallast, das ist vor allem morgens und abends an Werktagen, kann das gespeicherte Biogas verstromt und eingespeist werden. In dieser Zeit wird die BHKW-Wärme im Wärmespeicher aufgenommen und sichert die Wärmeversorgung, während die BHKW ruhen.

Biogasanlagen können zudem mittelfristig und saisonal flexibilisiert werden. Beispielsweise kann die Fütterung im Sommer bei niedrigem Energiebedarf vermindert und bei erhöhtem Energiebedarf im Winter gesteigert werden. Durch große Wärmespeicher wird die Wärmelieferung zeitlich von der Stromerzeugung entkoppelt. Mit einem parallelen Einsatz von BHKW und Speicher kann man sogar Perioden besonders hohen Wärmebedarfs überbrücken. Neben der Stromspeicherung lassen sich auch die Biogassubstrate saisonal lagern. Mit schnell vergärbaren Substraten wie z. B. Zuckerrüben kann die Gasbildung schnell gesteigert werden. Durch ein angepasstes Fütterungsmanagement lässt somit die Biogaserzeugung nach Bedarf variieren, z. B. bei länger anhaltenden Windflauten oder in Kälteperioden.