Die Neuregelung des Flexdeckels gibt Planungssicherheit für viele Flexibilisierungsmaßnahmen. Ein Thema rückt dabei langsam in den Vordergrund: Welche Fahrweise soll eine flexible Anlage eigentlich später erhalten und welche Voraussetzungen muss diese dafür erfüllen? Christian Dorfner von der SKVE AG aus Regensburg teilt in diesem Gastbeitrag seine Überlegungen zum Flex-Fahrplan mit.
Viele bereits flexibilisierte Anlagen suchen noch nach dem optimalen Fahrplan und der passenden Vermarktung. Die Erlöse aus der Regelenergie sinken kontinuierlich. Außerem häufen sich die Beschwerden der Betreiber, dass Abrufe zunehmen und zugleich für einen immer kürzeren Zeitraum anfallen. Die Folge sind erhöhte Belastungen und Kosten für die BHKWs.
Ein Flex-Fahrplan, mit dem Betreiber kontrolliert und geplant unter Berücksichtigung aller BHKW- Besonderheiten im Start-Stopp-Betrieb fahren, ist die zukünftig geforderte Alternative zum Grundlastbetrieb. Dies erfordert zwar technische Modifikationen von der Gärstrecke bis hin zum BHKW. Aber es garantiert hohe Ertragskraft der Anlagen anhand hoher Stromerlöse und geringer Wartungskosten der BHKWs. Zugleich sinken Stress und Risiken im täglichen Anlagenbetrieb.
Eine automatisierte Fahrplansteuerung ist der Königsweg für flexible Biogasanlagen, da diese den BHKW-Betrieb im Sinne des Betreibers optimiert und ihn selbst entlastet.
Voraussetzung ist die konsequente Flexibilisierung des BHKWs mit der Biogas- und Wärmerzeugung. Zusammen mit der Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren e.V. wird ein Überblick gegeben, was im Fahrplan-Betrieb bisher aufgefallen ist, wo Verbesserungspotential besteht und welche Fehler häufig auftreten. Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit, gern nimmt der Autor weitere Aspekte oder Hinweise von Betreibern auf, die bereits flexibilisiert haben.
Vorbereitung und Einbindung der BHKW für den Flexbetrieb
Ein Flex-Fahrplan benötigt ergänzende Ausstattungsmerkmale des BHKWs. Wentzke von der IG Biogasmotoren e.V. spricht die Fallstricke an: „Ein nicht vorgewärmtes BHKW sollte keinen automatischen Fahrplanbetrieb erhalten. Ebenso kritisch ist die Biogasaufbereitung zu betrachten. Eine zu kalte Aktivkohle „filtert“ nicht, d.h. ausgerechnet beim Starten erhält man qualitativ minderwertiges Biogas mit zu hohen Schwefelwasserstoffwerten. Daher benötigt der Aktivkohlefilter eine Vorwärmung. Anlagen, die weit entfernte Satelliten versorgen, müssen sich auch Gedanken über entmischtes Biogas machen und z.B. eine Rezirkulation des Biogases vorsehen. Eine weitere Maßnahme wäre zudem die Vorschmierung, denn diese verhilft den Lagern zu längeren Laufzeiten.“, so der Rat von Wentzke.
Viele Anlagen sparen übrigens die Erweiterung der Gasaufbereitung, in dem sie das nach wie vor kontinuierlich aufbereitete Biogas einem Reingasspeicher zuführen. Die Fahrplansteuerung nutzt diesen für einen wirtschaftlich optimalen Flex-Fahrplan. Kriterien der Dimensionierung sind in erster Linie Platzbedarf und Wirtschaftlichkeit.
Zu kurze Rampen
„Viele BHKW, die zuvor in der Regelenergievermarktung waren, zeigen oft ein weiteres Phänomen“ sagt Wentzke des Weiteren. „Wegen der kurzfristigen Leistungsabrufe wurden die An- und Abfahrrampen extrem verkürzt. Das ist aber bei einem Fahrplan und Start-Stopp-Fahrweise nicht notwendig. Eine möglichst Motoren-schonende Rampe reduziert die Wartungskosten und Störungen beim Start. Wichtig für die schonende und wartungskostenreduzierte Fahrweise sind die Anzahl der Starts – 1000 sollten im Jahresmittel nicht überschritten werden – und die Mindestlaufzeit nach dem Motorstart. Diese sollte mindestens 120 Minuten betragen.“ Exakt nach diesen Vorgaben erzeugt SKVE übrigens einen Flex-Fahrplan.
Flexible BHKW aber konstanter Wärmebedarf
Zu einer Flexibilisierung einer Biogasanlage gehört neben der Stromerzeugung auch eine Flexibilisierung der Wärmeabgabe, sonst kann strenggenommen gar keine bedarfsgerechte Stromerzeugung angeboten werden. Deshalb sollte sich jeder Betreiber im Vorfeld überlegen, wie entweder Wärmeerzeugung oder –verbrauch flexibilisiert werden können Es mag offensichtlich sein, aber bei der Wärme geht es stets zwei „Richtungen“: zum einen den Wärmebedarf zu bedienen, auch wenn die BHKW „aus“ sind. Und zum anderen die Wärme stets in ausreichender Menge nutzbringend abzuführen, insbesondere wenn alle BHKWs auf Volllast laufen. Dies erfordert daher passende Wärmepufferspeicher. Lösungen über teilweisen Dauerbetrieb der BHKWs (in Teillast) funktionieren natürlich auch, gehen aber zur Lasten der Wirkungsgrade, Wartungskosten und der Fahrplanerlöse.
Oftmals reichen kleine Wärmepufferspeicher oder eine Vergrößerung der Register an der Trocknung für den gewünschten Flex-Fahrplan. Vor allem bei Wärmepufferspeichern gibt es Skaleneffekte, die Speicher mit der Größe verbilligen. Außerdem ist der langfristige Betrieb auch nach der EEG-Laufzeit mit zu berücksichtigen.
Die SKVE-Steuerung plant die Wärme- und Stromproduktion so, dass Wärmekunden die notwendige Wärme erhalten. Gleichzeitig produzieren Betreiber nur zu Zeiten guter Strompreise.
Flex-Fahrplan: Korrekte Messung der Gasfüllstande notwendig
Sehr oft hinkt die gemessene Realität eines Gasspeichers dem angegebenen Volumen aus dem Datenblatt hinterher. Aus 2.533 m³ Biogasspeicher werden im operativen Betrieb 1.800 m³ nutzbares und somit planbares Volumen. Natürlich gibt es gute Gründe für unterschiedliche Angaben. Die genehmigungsrelevante Größe hat per se ein anderes Volumen als das netto tatsächlich nutzbare. Unsauber verbaute Gasmesssysteme verschenken dann wegen einer linearen Anzeige Volumen nach oben und unten. Wichtig ist, möglichst alle Gasspeicher zu „durchmessen“. Nur so kann eine Steuerung richtig reagieren und das vorhandene Speichervolumen nutzen. Denn in der Fahrplansteuerung gilt: mehr Speicher bedeutet auch mehr Geld am Monatsende.
Direktvermarkter rechtzeitig prüfen
Es ist oft nicht leicht, den richtigen Kündigungszeitpunkt und –frist aus der Vielzahl von Hauptverträgen, Anhängen, Regelenergieergänzung, Verlängerung, oder Anpassungen herauszufinden. Es lohnt sich, die aktuellen Verträge rechtzeitig zu prüfen. Läuft eine Kündigungsfrist ab, verlängern sich die meisten Verträge um ein weiteres Jahr und möglicherweise 30.000 Euro oder mehr sind verloren. Viele Anbieter bieten keine echte Fahrplansteuerung an, sondern lassen den Betreiber mit der täglichen Arbeit und dem Risiko um Fahrplankalkulation, Nachjustieren und Nachmelden allein. Zudem verlangen die meisten Anbieter Ausgleichsenergie, wenn Betreiber den Fahrplan nicht einhalten, und reduzieren die garantierte Zahlung.
Der um 8 Uhr morgens erstellte Fahrplan ist spätestens um Mittag wieder hinfällig. Das liegt an den zwischenzeitlich veränderten Gasfüllständen oder Börsenpreisen. Eine Fahrplansteuerung, wie sie die SKVE anbietet, reagiert darauf automatisch und sucht stets nach dem optimalen Flex-Fahrplan für Ihre Anlage – ohne dasss der Betreiber etwas melden oder ändern muss.
Die SKVE bietet Betreibern einen unverbindlichen Flex-Fahrplan-Check an. Dieser zeigt, was sich verdienen lässt, wenn eine Anlage aus dem Blickwinkel eines Betreibers und nicht eines Händlers gesteuert wird.
Soweit die Hinweise und Aspekte von Christian Dorfner von der SKVE AG zum Thema Flex-Fahrplan.