Fahrplan ist nicht gleich Fahrplan Teil 2

Neben den Lösungen einer Preisvorhersage und das Vermarkten von Regelenergie bieten Anbieter bereits erste Fahrpläne an oder locken gar mit garantierten Erlösen. Was hinter diesen Angeboten steckt und ob sie den Betreiber wirklich nützen, lesen Sie heute in einem weiteren Beitrag unseres Partners SK Verbundenergie AG aus Regensburg. Den ersten Teil von Christian Dorfner finden Sie hier .

Standardisierte Fahrpläne „zur Einsicht“

Eine fortschrittliche Lösung scheinen jene Betreiber zu erhalten, deren Vermarkter täglich oder wöchentlich tatsächlich Fahrpläne für die Anlagen erstellt. Der Betreiber hat dann zum Beispiel bis 9.00 Uhr Zeit, den Fahrplan anzupassen. Dies bedeutet nichts anderes, als dass der Fahrplan des Vermarkters nur ein mehr oder wenig vager Vorschlag ist, den der Betreiber korrigieren muss. Kommt er dieser Aufgabe nicht nach und der Fahrplan schlägt fehl, weil Gasspeichergrenzen überschritten werden, die Wärmemenge nicht reicht oder zu viele Start-Stopps gefahren werden, ist der Betreiber gänzlich in der Verantwortung. Ebenso wie bei allen anderen Varianten auch muss er bei Abweichungen vom Fahrplan die Kosten für Ausgleichsenergie tragen, falls er die Korrektur nicht permanent nachgemeldet hat.

Meldung von freien Kapazitäten

Manche Vermarkter möchten neben einer meist einfachen Grundfahrweise, die der Betreiber festlegt, lediglich eine Meldung zu den weiteren Kapazitäten haben. Anhand dieser BHKW-Freiheiten werden vom Vermarkter kurzfristig BHKW dazu- oder abgeschaltet. Die Vermarktung erfolgt meist im Viertelstundenrhythmus am Intra Day Markt. Das kann funktionieren, wenn der Vermarkter sich an den Prämissen der Anlage hält: Speicher, Start-Stopp-Kosten, Wirkungsgrade, Mindestlaufzeit pro Start und insbesondere Wärmelieferung. Genau hier liegt die Schwachstelle dieser Modelle, da die Vermarkter keine Biogasanlagenbetreiber sind sondern Händler. Also wird die Verantwortung wieder dem Betreiber übertragen. Der Betreiber hat, sofern er keine riesigen Speicher hat, viel tägliche Arbeit mit Nachrechnen, Justieren und Melden.

Garantierte Vergütung und Festpreis

Die Fahrplanmodelle dieser Angebote unterscheiden sich oftmals nicht von den bisher genannten Modellen. Das Vergütungsmodell sieht lediglich anstelle der Zähler-genauen Abrechnung eine Garantiezahlung vor, oft ohne „Risiko“ für Ausgleichsenergiezahlungen. Wie auch bei den anderen Varianten ist es aber entscheidend, wer den Fahrplan verantwortet. Auch in diesen Modellen bleibt es Aufgabe und Verantwortung des Betreibers, sich um Wirkungsgrade, Wärmemengen und Speicher zu kümmern. Der Vermarkter gibt wieder nur seine Preisprognose weiter oder macht höchstens einen Vorschlag zum Fahrplan.

Auch das kaufmännische Modell muss genau betrachtet werden, denn die Auszahlung ist natürlich an die Verfügbarkeit und Fahrplantreue der BHKW gebunden. Je nach Ausfalldauer  und -häufigkeit reduziert sich die Garantiezahlung für die betroffenen Stunden oder oft gleich für den ganzen Tag. Dies gilt ebenso bei ganz normalen Wartungen. Muss der Betreiber den Fahrplan im laufenden Betrieb korrigieren, weil etwa die Wärme nicht ausreicht oder die Speichergrenzen verletzt werden, reduziert sich die Vergütung ebenfalls.

Auch wenn es nicht als Kosten für Ausgleichsenergie bezeichnet wird, bedeutet es nichts anderes. Die scheinbare hohe garantierte Zahlung oder der Festpreis schrumpfen so sehr schnell zusammen.

Echte, individuelle Fahrpläne

Auf Grund unserer Erfahrungen im Biogasbereich haben wir eine Fahrplansteuerung entwickelt, die den Betreiber tatsächlich unterstützt und die ganze Biogasanlage miteinbezieht. Nur den Handel zu optimieren, ist nämlich keinesfalls ausreichend. In die Fahrplanerstellung fließen deshalb stets Wirkungsgrade, Wärmebedarf und Start-Stopp-Kosten ein. Der Gasspeicher wird ebenso wie der Wärmepufferspeicher mitgeplant und überwacht. Schwankungen in den Füllständen führen bei Bedarf automatisch zu Fahrplanänderungen. Bei den Änderungen wird darauf geachtet, dass nur so viel angepasst wird wie notwendig ist. So bleibt die grundlegende Fahrweise, wie wir sie zuvor mit dem Betreiber abgestimmt haben, stabil und ruhig.

Quelle SK Verbundenergie AG, individuell erstellter Fahrplan

Zwei Start-Stopp-Vorgänge am Tag, 120 Minuten Mindestlaufzeit sind typische Vereinbarungen, die sich mit den Vorschlägen der BHKW-Gutachter wie der IG Biogasmotoren decken. Der Betreiber kann sich auf die Anlagentechnik konzentrieren und muss weder täglich Fahrpläne erstellen noch solche absegnen. Lediglich längere Störungen oder Wartungen sollten gemeldet werden.

Für den Zusatzgewinn der Anlage sind die nutzbaren Speicherkapazitäten und die tatsächlich verfügbare flexible Leistung entscheidend. Anlagen mit kleinem Speicher, hohen Dauerläuferanteil, vielen Ausfällen oder sehr unterschiedlichen Wirkungsgraden haben so folgerichtig geringere Erlöse. Dafür werden bei der SK Verbundenergie AG selbst in der Flexibilität eingeschränkte Anlagen innerhalb der gesetzten Grenzen gefahren. Sie verlieren keinen KWK-Bonus, und am Jahresende ist die wirtschaftlich optimale Menge an Substraten verbraucht worden, weil vor jeder Entscheidung ob Teillast- oder Volllast der Wirkungsgrad  berücksichtigt wird.

Fragen Sie bei der SK Verbundenergie AG nach einem Fahrplan-Angebot für Ihre flexible Biogasanlage. Sie werden sehen, es lohnt sich.

Nächste Woche untersuchen wir im letzten Teil unseres Vergleichs die Grundlage der Markt-Erlöse und wir erklären, warum manche Biogasanlagen sehr hohe Erträge vorweisen können, aber der Nachbar trotz gleichen Direktvermarkters leer ausgeht.

Biogas-BHKW: Fahrplan ist nicht gleich Fahrplan

Heute präsentieren wir einen Beitrag unseres Partners SK Verbundenergie AG aus Regensburg, der Betreibern von Biogas-BHKWs im Flexbetrieb unterstützen soll, die am Markt unterschiedlichen Fahrplan-Modelle richtig einzuordnen. Es geht ja schließlich darum, mit dem Fahrplan die Erträge im Flexbetrieb zu optimieren. Hier der erste Beitrag zu diesem Thema von Christian Dorfner von der SK Verbundenergie AG.

Fahrplan ist nicht gleich Fahrplan

Fast alle Vermarkter bieten mittlerweile Fahrplan-Lösungen an. Lässt man die zum Teil enormen Erlösunterschiede außer Acht, sind die Unterschiede auf dem ersten Blick schwer erkennbar. Wie kann sich ein Betreiber bei den Angeboten nun zurechtfinden? Wir zeigen in den nächsten Wochen die wesentlichen Varianten und deren Vor- und Nachteile auf. Heute werfen wir einen Blick auf die aktuellen Modelle, die mit Preisvorhersagen und Regelenergie arbeiten.

Beste Preise

Die einfachste Form einer Fahrplanlösung ist, „beste Preise“ zur Verfügung zu stellen. Der Vermarkter bietet für den nächsten Tag oder für die nächste Woche eine Übersicht der zu erwartenden Stundenpreise an, markiert in rot und grün für schlechte und gute Zeiten. Anhand dieser darf der Betreiber selbst seinen Fahrplan hineinlegen, der Vermarkter übernimmt das Ergebnis und die BHKW werden über die Fernsteuerung zu- oder abgeschaltet.

Quelle: SK Verbundenergie AG, Börsenpreise über Tagesstunden verteilt

 

 

 

 

Diese Art von Fahrplanmanagement wird als besonders anlagenfreundlich mit maximalen Freiheiten für den Betreiber angeboten. Jedoch trägt der der Betreiber jegliches Risiko einer falschen Fahrplanerstellung, von Ausfällen, von Wirkungsgrad- und Wärmeverlusten oder zusätzlichen Wartungskosten. Er bezahlt bei Abweichungen von Fahrplan die Kosten für Ausgleichsenergie.

Da der Vermarkter hingegen keinerlei Risiko übernimmt, kann er gerne großzügig wirken und mit hohen Prozenten locken. Der zusätzliche Anteil von oft 30%, die er für ein Kundenportal und eine einfache Preisprognose erhält, ist für den Vermarkter leicht verdientes Geld.

Regelenergie

Oft wird das Modell „beste Preise“ mit Regelenergie kombiniert, kann aber auch für sich alleine angeboten werden. Die Unterschiede in der Handhabung sind für den Betreiber gering. Bei der Regelenergie muss die Anlage den Fahrplan für eine ganze Woche im Voraus in HT/NT-Blöcken festlegen, da dies das aktuelle Handelsintervall für Regelenergie ist. Ein echter Fahrplan mit BHKW im Start-Stopp-Betrieb kann aber unmöglich für eine Woche im Voraus festgelegt geschweige denn eingehalten werden.

Es gibt natürlich Anlagen, die sich für Regelenergie eignen. Diese sind meist stark in ihrer Fahrweise eingeschränkt und somit nur bedingt für einen echten Fahrplanbetrieb geeignet. Trotz Biogasspeicher und zusätzlicher BHKW Kapazität diktiert hier der Wärmebedarf die Leistung, meist als Dauerläufer. Die übrigen BHKW werden geschont. Diese BHKW können prinzipiell gut am Regelenergiemarkt platziert werden, auch die Fahrplanerstellung über konstante Dauerläufer ist einfacher.

Quelle: SK Verbundenergie AG,
Preisentwicklung am Regelenergiemarkt

Vorsichtig muss man aber mit den Erlösprognosen umgehen. Die zum Teil erstaunlich guten und im Verkaufsgespräch vorgestellten Gewinne einzelner Anlagen basieren überwiegend auf einem extrem hohen Arbeitspreis. Diese Möglichkeit wurde von der Bundesnetzagentur als volkswirtschaftlich irregulär erkannt und wird ab Oktober zu keinen Zusatzerlösen mehr führen.

Zudem sind die Preise am Regelenergiemarkt übergreifend unter starkem Druck – für alle Arten Minutenreserve, Sekundär- und Primärregelleistung. Und neben den Erträgen müssen auch die Betriebskosten genau betrachtet werden. Oft werden die Wirkungsgradkosten und die Belastungen der BHKW beim kurzfristigen hoch- und runterfahren nicht mit eingerechnet. Der Betreiber verdient scheinbar vernünftig bei dieser Vermarktung, am Jahresende fehlen aber 500 Tonnen Silage.

Die Messlatte: echte, individuelle Fahrpläne

Kaum ein Anbieter unterstützt den Betreiber aber beim Erstellen der Fahrpläne, kaum einer übernimmt auch die Risiken. Die SK Verbundenergie AG hingegen bietet eine vollautomatische und individuelle Fahrplansteuerung an, die die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage in den Mittelpunkt stellt. Wir berücksichtigen Wirkungsgrade ebenso wie die Wärmeabgabe oder den Pufferspeicher. Der Betreiber meldet lediglich größere Ausfälle, ansonsten gibt es keine täglichen oder wöchentlichen Meldepflichten oder sonstige Arbeiten mit der Fahrplanerstellung.

Wie das genau funktioniert und welche anderen Modelle noch bei den Direktvermarktern angeboten werden, lesen Sie im nächsten Beitrag.

Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren Teil 1

Fachsymposium Biogasmotoren 5.9.2018 .
Vorträge 1 bis 4

Das Fachsymposium Biogasmotoren greift aktuelle, technische Schwerpunktthemen für den Betrieb eines BKHWs auf. Diese werde von den Referenten in kurzen Vorträgen von 15 Minuten Dauer sehr pointiert dargestellt. Die Herausforderung besteht darin, das gewählte Thema möglichst eng zu begrenzen, damit die Expertise sich gut vermittelt. So lautet das Konzept des Fachsymposiums.

Ein langer Vortrag ist einfacher in der Vorbreitung, ein kurzer, knapper dagegen für 15 Minuten Dauer durchaus eine anspruchsvolle Übung. Nach den Rückmeldungen der Teilnehmer ist dies den Referenten in der zurückliegenden Veranstaltung gut gelungen. Dem zur Folge haben sich alle Teilnehmer über den perfekt eingehaltenen Zeitplan gefreut. Wer seine Themen aus Teilnehmerperspektive vertiefen wollte, hatte dazu in den Pausen gute Gelegenheit.

Teil 1 der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren beleuchtet nun die ersten vier Fachvorträge. Es geht in diesem Teil um

  • die Tücken komplexer Regelungstechnik,
  • Motorprobleme wegen des Kühlmittels,
  • Unterstützung des BHKW-Betriebes durch Gasmesstechnik und um
  • das Monitoring von Gasmotoren

Ohne fachkundige Unterstützung in der Regelungstechnik ist der Biogasanlagenbetrieb hoch riskant

Quelle: 8.2. Consulting AG

Den Reigen der Vorträge eröffnete Joachim Kohrt von der 8.2 Consulting AG. Die Schaltanlagen auf Biogasanlagen sind harten Einsatzbedingungen ausgesetzt. Außerdem erfahren diese mit der Zeit Erweiterungen und Aktualisierungen. Das Zusammenspiel von bis zu 20 Schaltanlagen ist dabei durchaus komplex. Damit wird auch eine Fehlersuche bei Ausfall einzelner Komponenten erschwert.

Neben den direkten Schäden und den dadurch verursachten Betriebsunterbrechungen droht auch der Verlust der Vergütung, wenn die Einstellung der Schutzgeräte und der Parameter nicht mehr den Anforderungen des Netzbetreibers entspricht.

Den Betreibern hilft nur eine peinlich genaue Dokumentation ihrer Anlagen einschließlich der eingesetzten Softwarestände. Von großer Bedeutung ist eine Überprüfung der Einstellungen alle vier Jahre und nach jeder Arbeit an der Regelungstechnik.

Aufmerksame Kühlmittelpflege und Inspektion der Kühlkreislauf-Komponenten verhindern gravierende Motorschäden

Quelle: ATEX Compressors GmbH

Lars Freyer von der ATEX Compressors GmbH berichtete aus seiner Gutachterpraxis über Motorschäden, die auf Mängel des Kühlmittels zurückzuführen waren. Der übermäßige Verschleiß des Kühlmittels sorgt in der Folge durch die Überhitzung der betroffenen Motorteile für Ausfälle durch Fressen der Bauteile. Dabei sind insbesondere Kolben, Kolbenringe und Laufbuchse hiervon betroffen.

Die Ausfallursachen des Kühlmittels sind vielfältig: sie reichen von Abgas im Kühlkreislauf über Leckagen bis hin zu defekten Entlüftern und zu niedrigem Kühlmitteldruck. Es besteht die Gefahr, dass sich Hitzenester in an den thermisch hochbelasteten Stellen bilden. Dadurch kommt es auch zu chemisch Veränderungen des Kühlmittels. Der ph-Wert des Kühlmittels sinkt und Dichtungen im Kühlkreislauf erfahren einen „sauren Angriff“. Die Abbauprodukte verengen in der Folge die Leitungsquerschnitte, sodass die Belastung für das Kühlmittel und die zu kühlenden Bauteile des Motors bis zum Ausfall anwächst.

Detaillierte Schadensbilder zeigten die verheerende Wirkung überlasteten Kühlmittels. Herr Freyer schloss seinen Vortrag mit Hinweisen an Betreiber, worauf diese selbst und ihre Servicepartner für intakte Motorkühlung achten sollten.

Gasmesstechnik zur Effizienzsteigerung und Prozesskontrolle

Aktivkohlefilter-Durchbruch Quelle: AWITE Bioenergie GmbH

Philipp Röhrer von der AWITE Bioenergie GmbH stellte die vielfältigen Einsatzbereiche der Gasmesstechnik in der Gärstrecke und der Gasaufbereitung einer Biogasanlage vor. Dabei geht es nicht nur um die Messung des Methan- und Schwefelwasserstoffgehaltes des Biogas. Für eine wirksame Prozesskontrolle der Gärstrecke werden auch die Wasserstoff- und Sauerstoffgehalte herangezogen, um Fehler in der Gärstrecke aufzudecken und kritische Betriebszustände zu vermeiden.

Mit der Messung der Wasserstoff- und Methangehalte lässt sich der Bedarf an Betriebsmitteln wie z.B. Spurenelementen optimieren. Automatisierte Messungen erleichtern die Dokumentation dieser Prozessgrößen. Betreiber erkennen so frühzeitig Störungen im Gärprozess und können bei Substratwechseln angemessen auf der Grundlage gemessener Werte reagieren.

Vor und hinter dem Aktivkohlefilterbehälter Schwefelwasserstoff zu messen, ermöglicht den Beladungszustand der Aktivkohle zu erfassen und schützt vor unbemerktem Durchbruch der Aktivkohle. Dies erspart teuere Schäden an allen gasführenden Motorteilen.

Umfassender Ansatz des Datenmonitorings von Biogas-BHKWs

Umfassendes Datenmonitoring
Quelle: H.G.S. GmbH

Welchen Umfang ein Datenmonitoring von BHKWs annehmen kann, zeigte Jörg Simon von der H.G.S. GmbH. Dem Unternehmen geht es nicht nur um die Darstellung der wichtigtsten Betriebsparameter eines Biogas-Aggregates, sondern auch um die Datenlage der BHKW-Peripherie einschließlich der Sicherheits- und Überwachungstechnik.

Dies schließt auch die organisatorische Unterstützung des Betreibers im Bereich

  • der Prüfpflichten,
  • der Emissionswerte und der
  • Betriebssicherheits- und Störfallverordnung

mit ein. Dieser integrative Ansatz geht damit auch über die Umsetzung betreiberbezogener Instandhaltungskonzepte deutlich hinaus.  Auf der Betreiberseite wird daher eine Vielzahl von technischen Schnittstellen notwendig, um diese Dienstleistungen nutzen zu können. Schon heute stehen Betreiber von Biogas-BHKWs vielfältigen regulatorischen Anforderungen gegenüber, die neben den technischen Anlagen-Problemen zu bewältigen sind. Dabei kann ein umfassendes Datenmonitoring Entlastung im Altag bringen, wenn die Schnittstellen von beiden Seiten bewältigt werden.

Ausblick auf Teil 2 der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren

Auf der einen Seite geht es mit 2 Beiträgen um die Wahl eines wirtschaftlichen Instandhaltungskonzeptes  . Auf der anderen Seite werden die Ursachen klopfender Verbrennung und der Einsatz von Retro-Fit-Maßnahmen  im Bereich der Motorsteuerung präsentiert. Auch im zweiten Stunden-Block der Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren geht es um wirtschaftlich bedeutsame Fragen der Betriebsführung und der Technik.