Flex-Betrieb Archives - Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren

Biogas-treibt-kommunale-Wärmewende

10. Oktober 2023 by Michael Wentzke

Anläßlich des 7. Biogas Branchentreffs in Rendsburg am 21. September 2023 zeigte Martin Laß aus Gettorf seinen Vortrag zum Thema „kommunale Wärmewende“. Dieser zeigt, wie groß das Potenzial gerade für den ländlichen Raum ist, mit erneuerbaren Energien auch die Wärmeversorgung sicherzustellen. Schon früh hat Martin Laß die Möglichkeiten eines flexiblen Biogas BHKW-Betriebes für seinen Betrieb genutzt: nämlich die Potenziale von Biogas optimal einzusetzen und den neuen Herausforderungen der Energiemärkte für Strom und Wärme anzupassen.

Kommunale Wärmewende mit Zusatznutzen für die Bürger

Großstädte tun sich schwer damit, ihre Wärmeversorgung über die vorhandenen Wärmenetze mit „grüner Wärme“ umzusetzen. Dagegen kann der ländliche Raum damit punkten, dass die zu versorgenden Quartiere eine überschaubare Größe haben. Diese passen gut zu den auskoppelbaren Wärmemengen von Biogas-BHKWs. Sind keine Wärmenetze vorhanden, werden diese gleich so gebaut, dass neben der Wärmeversorgung auch schnelles Internet kommt. Und im optimalen Fall wird auch ein Lade-Stromnetz für E-Mobilität zu Entlastung der kommunalen Stromversorgung integriert.

Flexbetrieb sorgt für hohe Erträge der Biogasanlage

Das Biogas-Speicherkraftwerk macht sich die Stärken des speicherbaren Kraftstoffes Biogas zu nutze: immer dann, wenn Sonne und Wind nicht liefern können und die Nachfrage nach Strom hoch ist, liefert das Biogas-BHKW Strom. In dieser Zeit lädt das BHKW den Wärmepufferspeicher auf. Wärme steht dann aus dem gefüllten Wärmepufferspeicher den Wärmeverbrauchern zur Verfügung. Die Lieferung von Strom und Wärme ist damit vollständig entkoppelt. Strom wird nur in den Phasen hoher Nachfrage am Markt mit hohen Erlösen produziert. Dieser Flexbetrieb treibt damit auch die Wirtschaftlichkeit der Biogasanlage.

Biogas kann damit im ländlichen Raum zum wichtigen Baustein für die kommunale Wärmewende werden: die volatilen erneuerbaren Energien wie Photovoltaik, Wind und Solarthermie werden mit Biogas zu einer erneuerbaren Vollversorgung ergänzt. Wer dieses Thema von der Rohstoffversorgung her weiter denkt, wird feststellen, dass der Bedarf an Substrat für die Biogasanlage mit der Zeit sogar sinken wird. Schon heute kommen aus Preisgründen Alternative Substrate für Biogasanlagen zum Zuge. Ebenso sinkt der prozentuale Anteil von Mais als Substrat für Biogasanlagen aufgrund gesetzlicher Auflagen. Wasserstoff aus überschüssiger Windstrom-Produktion könnte zukünftig große Teile des heutigen Maisanteiles ersetzen. Dies hätte auch den Vorteil, dass wertvoller Windstrom nicht ab geregelt werden muss, sondern verbraucht werden kann.

Sektorkopplung als Zukunftslösung

In den nächsten Jahren ist von einem massiven Ausbau der Stromerzeugung aus Sonne und Wind auszugehen. Dies wird dazu führen, dass der Anteil an erneuerbaren Energien von Biogas-Strom und -Wärme circa 30-40 % des Gesamtbedarfs an erneuerbaren Energien vor Ort ausmachen wird. Wind und Sonne werden 60-70 % des Gesamtbedarfs leisten. Die kommunale Wärmewende mit der Sektor-Kopplung nimmt in der 8000-Einwohner-Gemeinde Gettorf konkret Gestalt an. Der Weg ist nicht mehr weit bis zur 100 % CO2 – neutralen Quartierslösung. Erneuerbare Nahwärme, Aufbau einer leistungsstarken Ladestrom-Infrastruktur und ein Glasfasernetz sind Vorteile, die viele Bürger in Gettorf heute nutzen können.

Was sind die Erfolgsfaktoren für diese innovative und beispielgebende Quartierslösung ? Der wichtigste Erfolgstreiber scheint das lokale Bürgernetz zu sein. Bürger, der Energieerzeuger und die Gemeinde ziehen offenbar an einem Strang. Diese Lösung erforderte aber auch Beharrlichkeit, Geduld und Überzeugungskraft seitens des Initiators. Und natürlich beständige Kommunikation und Beratungskapazität für Bürger, die Alternativen suchten. Gerade in Krisenzeiten mit stark steigenden Heizkosten haben sich viele Haushalte nach einer verläßlichen und bezahlbaren Wärmelösung aus erneuerbaren Energien umgeschaut.

Ein Informations- und Energiewende-Informationsbüro informiert und berät Bürger in Gettorf. Unterstützung bei der Suche nach Heizungsfachleuten, Beratung zum Thema Wärmeliefervertrag und Hilfe bei Förderanträgen der BAFA sind nur ein Ausschnitt der Dienstleistungen, die dieses Büro in Gettorf anbietet. Der lokale Bezug des Anbieters, zufriedene Wärmekunden und die Unterstützung der Kommune bilden ein starkes Trio. So dürfte die kommunale Wärmewende in Gettorf erfolgreich weiterlaufen und für Kommunen in ähnlicher Größe und Struktur ein nachahmenswertes Vorbild sein.

Martin Laß hat im letzten Drittel seines Vortrages das Marktpotenzial allein nur für Schleswig-Holstein dargestellt. Seinen Zahlen begründen, warum die in Gettorf etablierte Wärmenetzlösung die attraktivere Lösung im Vergleich zu den propagierten Wärmepumpen-Alternativen darstellt. Hier gibt es den kompletten Vortrag zu Gettorfs kommunaler Wärmewende.

Themenumfrage Fachsymposium

15. September 2020 by Michael Wentzke

Besucher des Fachsymposiums 2021 bestimmen mit der Themenumfrage die Agenda mit. — Themenumfrage erhöht Akzeptanz
der Agenda für das Fachsymposium

Mit der Themenumfrage erhalten unsere Teilnehmer am Online-Kongress des Fachsymposiums Biogasmotoren heute schon die Möglichkeit, die Agenda der Veranstaltung mitzubestimmen. Zahlreiche Gespräche mit Betreibern von Biogasanlagen haben verdeutlicht, dass diese von der Politik Richtungsentscheidungen erwarten. Wie soll es zukünftig mit Biogas weitergehen? Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, das Fachsymposium mit einer Experten-Diskussion zu starten. Es geht darum, welche Handlungsoptionen Biogasanlagen-Betreiber für eine wirtschaftliche Fortführung ihrer Biogasanlage haben.

Planmäßiges Ende versus Fortführung im flexiblen Bertrieb

Auf der einen Seite erwarten Betreiber eine Fortführungsperspektive für ihre Biogasanlage bis zum Laufzeitende ihres EEGs. Dazu gehört ein sicherer und wirtschaftlicher Betrieb ohne eine Vielzahl ungeplanter Stillstände. Auf der anderen Seite werden die im Referentenentwurf angedeuteten Perspektiven der Flexibilisierung dazu führen, dass weitere Flexaggregate gebaut werden. Und damit werden auch die Fragen praxisrelevant, wie Fahrpläne aussehen müssen, die der Netzstabilität dienen und gleichzeitig ausreichend hohe wirtschaftliche Erträge ermöglichen. Hohe Zusatzerträge lassen sich nur dann erzielen, wenn mehrere Dimensionen gleichzeitig in die Fahrplangestaltung einfließen und diese keinen händischen Eingriff des Betreibers erfordert. Ein automatisierter Fahrplan funktioniert nur dann, wenn eine ausreichend genaue Messtechnik zum Beispiel die Füllstände von Gas und Wärme ermittelt.

Themenumfrage deckt auf, wo der Schuh drückt

Sowohl die Gärstrecke der Biogasanlage als auch das Biogas-Blockheizkraftwerk selbst lassen sich nur mit gut dokumentierten Betriebsdaten sauber führen. Anlagen-Störungen und Schäden haben häufig mehrere, gleichzeitig wirkende Ursachen. Diese lassen sich nur mit gutgeführten Betriebsdaten aufklären. Um die Betriebskosten gering zu halten, empfiehlt es sich daher, die vorhandenen Betriebsdaten regelmäßig auswerten zu lassen. Damit es nicht zu teuren Schäden kommt. Und so der Verbrauch von Biogas und weiteren Betriebsmitteln in normalen Grenzen bleibt. Aus diesem Grund werden sich mehrere Fachvorträge mit dem Thema der Daten-Erfassung und -Auswertung beschäftigen. Anlagenbetreiber sollen erfahren, welche Unterstützung für die eigene Betriebsführung möglich ist. Dies gilt sowohl für den Flexbetrieb als auch für den Grundlast-Betrieb des Blockheizkraftwerkes.

Interessenten für das Fachsymposium Biogasmotoren 2021 können sich an der Themenumfrage der Interessen Gemeinschaft Biogasmotoren beteiligen. Weitere Details zum Online-Kongress des Fachsymposiums Biogasmotoren finden Sie in diesem Beitrag.

Nachlese Fachsymposium Biogasmotoren

1. Oktober 2019 by Michael Wentzke

18 Fachvorträge wurden jeweils kurz und prägnant in 15 Minuten präsentiert und von Peter Krabbe mit dem Blick auf die Uhr straff moderiert. Sie boten den Teilnehmern wertvolle Inhalte mit Blick auf Biogas-BHKWs und ihre Peripherie, die für deren wirtschaftlichen Betrieb unerläßlich ist. Das spätsommerlich schöne Wetter am 5.9.2019 stand in einem gewissen Gegensatz zu dem Stimmungstief der Biogas-Branche. Dies geht auch zurück auf das schwierige politische Standing der Branche als unterschätzter Player der Energiewende. Belastend wirkt sicher auch die mancherorts wetterbedingt schwierige und teure Substratversorgung und der nach wie vor steigende Auflagendruck für Biogasanlagenbetreiber.

Flexibilisierung als Treiber der Weiterentwicklung von Produkten und Dienstleistungen

Nicht nur im ersten Themenblock ging es um Flexibilisierungs-Themen. Moritz Raben stellte seine Erfahrungen aus dem Flex-Betrieb seiner BHKWs vor, die viele Betreiber, die noch in der aktuellen zum Ende kommenden Bauphase ihrer Flex-BHKWs sind, ermutigen sollten, die unterstützenden Dienstleistungen für ein Flexprojekt nicht zu vergessen.

Dies sind Direktvermarktungsverträge auf Augenhöhe, die Rechte und Pflichten beider Vertragspartner sauber und transparent austarieren. Und eine im Alltag den Betreiber entlastende automatisierte Fahrplansteuerung, die Speicherstände für Gas und Wärme ausreichend genau erfasst. Dazu gehört ebenso ein individuelles Instandhaltungskonzept, das die Fahrweise der BHKWs berücksichtigt.

Kleine Ursachen mit großer Wirkung im BHKW-Betrieb

Viele unscheinbare Stellschrauben helfen nicht nur im Flexbetrieb, Erträge zu retten und ungeplante Stillstände zu vermeiden. Ob das die Temperierung von Biogas betrifft, um Kondensate zu vermeiden und hohe Standzeiten der Aktivkohle zu sichern. Oder die Verringerung des hohen Eigenstromverbrauches von BHKWs, für dessen Umsetzungs-Maßnahmen sich Fördergelder nutzen lassen. Unmittelbar nach dem Fachsymposium gingen die ersten konkreten Anfragen zur Prüfung von Fördermitteln bei Joachim Kohrt ein. Die technischen Potenziale zur Eigenstromsenkung bei elektrischen Antrieben im BHKW hatte Stephan Waerdt in seinem Vortrag angesprochen.

Mit Blick auf das kommende Winterhalbjahr wird der Beitrag von Michael Gülck zur Temperierung von Schmieröl im Flex-BHKW besondere Bedeutung bekommen: zwei Motorstarts am Tag mit langen Auskühlphasen fordern vom Schmieröl schnelle Präsenz an der Schmierstelle beim Motorstart, wenn die Lager nicht unnötigt belastet werden sollen. Das bewältigen (Einbereichs-) Gasmotoren-Schmieröle nur mit ausreichender Vorwärmung. Der Flexbetrieb der Biogas-BHKWs wird daher sicher eine weitere Entwicklung der Gasmotoren-Schmieröle in Richtung der aus dem Automotive-Sektor bekannten Mehrbereichsöle anstoßen. Diese werden in einem größeren Temperaturbereich bereits seit vielen Jahren erfolgreich eingesetzt.

Dekarbonisierung und schärfere Emissionsvorschriften verändern die Verbrennungsverfahren

Mit extremen Magermixmotoren lassen sich die geforderten NOx-Grenzwerte nicht mehr einhalten. Deshalb werden sich die Motorenhersteller mit der Optimierung ihrer eingesetzten Brennverfahren und dem Einsatz der Harnstoffeindüsung zur Reduktion der Stickoxide beschäftigen müssen. Diese Veränderung wird Betreibern einen Wirkungsgradvorteil verschaffen, der den Mehraufwand an Harnstoffeindüsung zum großen Teil kompensiert. Für andere Verbrennungskraftmaschinen (Dieselmotoren in Nutzfahrzeugen) ist diese Technologie bereits seit knapp zehn Jahren erprobt und zuverlässig im Einsatz.

Wasserstoff steht als Kraftstoff zur Verstromung bereits in unterschiedlichen Verfahren in den Startlöchern. Auch für Biogasmotoren wird eine Beimischung zum Biogas bzw. zu Biomethan erprobt, um die CO2-Emissionen zu reduzieren. Mit aus erneuerbaren Energien, wie z.B. Windenergieanlagen, erzeugtem Strom lässt sich Wasserstoff gewinnen, der entweder methanhaltigen Brennstoffen beigemischt wird oder sich mit Hilfe von anfallendem CO2 zu Methan weiterverarbeiten lässt. Frank Grewe gab in seinem Vortrag einen Ausblick auf die zu erwartende BHKW-Technolgie , die „grün“ erzeugten Wasserstoff verarbeitet. Auch wenn die Wasserstoff-Logistik noch in den Kinderschuhen steckt, so zeigen die ersten Gehversuche doch, welches Potenzial zur (umweltfreundlichen) Energieerzeugung nutzbar sein wird – auch von der Biogasbranche.