Themenraum 3: Ökonomie, Praxis, Technik

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Der Strommarkt heute

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Durch die Energiewende wurden viele neue kleinere Stromerzeuger an das Netz angeschlossen, die die Volatilität im Netz erhöht haben. Diese gleichen derzeit die konventionellen Kraftwerke und teilweise die Biogasanlagen aus. Durch den Atom- und Kohleausstieg werden die fossilen Kraftwerke vom Netz gehen und dadurch die Leistungsschwankungen nicht mehr ausgleichen können.

Wie funktioniert eine Biogasanlage

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Wie funktioniert eine Biogasanlage

Aufbau und Vorteile einer vollflexiblen Biogasanlage

Robert Wasser, energethik Ingenieurgesellschaft mbH

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Biogasanlagen müssen durch einen Umbau in die Lage versetzt werden in Zeiten hoher Stromeinspeisung abschalten zu können und in kürzeren Zeiten des Strombedarfs mit höherer Leistung einspeisen. Dies muss durch den Zubau eines Wärmespeichers, Gasspeichers und eines leistungsstärken BHKW geschehen. Der Wärme- und Gasspeicher ermöglichen es, je nach Speichergröße, die Anlage (beispielsweise bis zu 48 Stunden) abzuschalten. Mit dem leistungsstärkeren BHKW ist es wiederrum möglich in kürzerer Zeit (z.B. 6 Stunden am Tag, anstatt Dauerbetrieb 24 Stunden) eine größere Leistung zu erzeugen und das mit einem besseren Wirkungsgrad.

Durch den stromgeführten Betrieb wird nicht nur der Strom zu besseren Zeiten vermarktet, auch die Wärme kann durch den Wärmespeicher besser an den Bedarf angepasst werden. Zudem ist es möglich durch eine saisonale Verschiebung (mehr Leistung im kalten Winter) die Wärmebereitstellung der Biogasanlagen zu erhöhen. Flexibilisierte Biogasanlagen sind durch den optimierten Betrieb auch in der Ausschreibung im Vorteil, da diese mit wesentlich geringeren Gebotswerten noch wirtschaftlich betrieben werden können.

Regeneratives Speicherkraftwerk

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Regeneratives Speicherkraftwerk

Betriebserfahrungen einer flexiblen Biogasanlage

Moritz Raben, Biogasanlage Oebelitz

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Die Biogasanlage Oebelitz wurde 2017 flexibilisiert und die ursprünglich 600 kWel auf 2.600 kWel erweitert. Neben dem BHKW wurde noch ein Biogasspeicher mit 18.000 m³ und ein Wärmespeicher mit 1.000 m³ hinzugebaut. Der große Motor und die Speicher erlauben es der Anlage die Strombedarfe im Netz abfahren zu können. Der Betrieb des BHKW konnte dadurch von 24 Stunden Betrieb auf 6 Stunden umgestellt werden, was diesem erlaubt die Fahrweise an den Strombedarf anzupassen. Die gleichzeitige Wärmespeicherung konnte zudem die Wärmeversorgung zuverlässiger und effizienter gestalten. Auch der Motor kann aufgrund der geringeren Laufzeit wesentlich länger betrieben als ein Dauerläufer.

Die Flexibilisierung hat der Biogasanlage eine Chance für den Weiterbetrieb auch in der Ausschreibung verschafft. Diese Modernisierung wäre ohne Flexibilitätsprämie nicht finanzierbar gewesen.