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Schafft Gleichgewicht: Biogas wird künftig verstärkt die Fluktuationen der Wind- und Solareinspeisung ausregeln müssen.
Bioenergie, Erdwärme, Wasserkraft

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Biogas regelt das

Text: Tobias Romberg, Jan Aengenvoort, Next Kraftwerke
Jahrelang als Grundlastlieferant der Erneuerbaren-Energien-Landschaft gepriesen, wird Biogas künftig die eigene Flexibilität durch eine bedarfsorientierte, strompreisgeführte Verstromung ausspielen müssen. So übernimmt es mehr Systemverantwortung und bedient die Spitzenlast.

Schon heute leisten Biogasanlagen zwar mit der physischen, nachträglichen Ausreglung von bereits aufgetretenen Netzfrequenzschwankungen durch die Bereitstellung von Regelenergie einen wichtigen Beitrag zur Systemsicherheit. Zukünftig sollte die Branche jedoch zusätzlich das eigene Potenzial bei der strommarktoptimierten Fahrweise von Biogasanlagen heben. Denn die Ausregelung ist nur eine Station auf dem Weg zum nächsten Etappenziel: der vorausplanenden Abschwächung von Netzfrequenzschwankungen. Ermöglichen sollen das die Biogasanlagenbetreiber, indem sie die eigene Stromproduktion anpassen und damit ihre Erlöse durch das Abschöpfen von Hochpreisphasen an der Strombörse erhöhen.

Dazu müssen Biogasanlagen Strombörsenpreissignale möglichst schnell erhalten und umsetzen. Da Betreiber von Biogasanlagen nicht selbst als Händler an der Strombörse tätig sind, ist die Vernetzung in einem virtuellen Kraftwerk das Mittel der Wahl. Dazu werden die Anlagen mit einer Fernsteuereinheit ausgerüstet, um aus der Zentrale des virtuellen Kraftwerks angesteuert werden zu können. In vielen Fällen besteht diese Kommunikationseinrichtung bereits zur BHKW-Fernsteuerung für die Teilnahme am Regelenergiemarkt.

Sobald die einzelne Anlage mit der Zentrale des virtuellen Kraftwerks leittechnisch vernetzt ist, übernimmt das virtuelle Kraftwerk den Dispatch, also die Einsatzplanung der einzelnen Kraftwerke und bezieht dabei aktuelle Börsenpreise ein. Denkbar ist auch ein „Subpooling“ von baugleichen oder ähnlichen Biogasanlagen in verschiedenen virtuellen „Kraftwerksblöcken“, um noch kurzfristiger und zuverlässiger auf Strompreisschwankungen reagieren zu können. Im letzten Schritt schaltet das Leitsystem des virtuellen Kraftwerks die verbundenen Biogasanlagen in sehr kurzfristigen Abständen – idealerweise in 1/4h-Zeitscheiben. Dadurch reagieren Biogasanlagen direkt auf das Marktgeschehen, etwa dann, wenn unerwartet viel Solarstrom den Strompreis an der Spotbörse sinken lässt oder eine Windflaute ihn steigen lässt.

Bereits heute nehmen die ersten Anlagenbetreiber in virtuellen Kraftwerken an solch einer börsenpreisorientierten Fahrweise teil. So erhalten Anlagenbetreiber höhere Erlöse aus ihrer Biogasstromproduktion, da das Leitsystem des virtuellen Kraftwerks diese an hochpreisige Phasen anpasst und das BHKW der Biogasanlage in niedrigpreisigen Phasen die Stromproduktion entweder komplett stoppt oder mindert. Durch diese kurzfristige börsenpreisorientierte Fahrweise vermindert Biogasstrom Netzfrequenzschwankungen, da die Börsenpreise noch immer ein guter Indikator für das Delta zwischen Strombedarf und Stromproduktion sind. Börsenseitig – insbesondere im Intraday-Handel – manifestiert sich dieses Delta idealtypisch in Differenzen zwischen Hoch- und Niedrigpreisen auf Viertelstundenbasis. Die Ausrichtung der BHKW-Laufleistung an diesen sogenannten Spreads bildet die Basis für die betriebswirtschaftliche Kalkulation der bedarfsorientierten Biogasverstromung. Denn je größer die Spreads sind und je genauer die Preisspitzen „getroffen“ werden, desto größer ist der anlagenindividuelle Mehrerlös.

Herausforderungen

Der strompreisgeführten Fahrweise stehen noch Stolpersteine im Weg. Jahrelang wurde die Biogasbranche zum Grundlastlieferanten erzogen – zum Gegenteil dessen, was das Abfahren von Spreads bedeutet. Grundlast statt Spitzenlast war die Devise. Diese Ausrichtung schlägt sich auch in der Anlagenbauweise des bestehenden Biogaskraftwerksparks nieder. Für eine flexible Fahrweise müssen viele Bestandsanlagen in zusätzliche BHKW-Leistung, Gasspeicher und/oder Wärmepuffer investieren. Dies hat der Gesetzgeber bereits im EEG 2012 vorhergesehen und zur Unterstützung des Umbaus der zu flexibilisierenden Anlagen die Flexibilitätsprämie eingeführt.

Bisher ist die Nachfrage nach der Flexibilitätsprämie jedoch eher verhalten, da viele Betreiber die notwendigen Investitionen, die Neuausrichtung der Anlagenfahrweise und den Eingriff eines Dritten in die Anlagenfahrweise scheuen. Mittelfristig werden diese Hürden jedoch durch den politisch gewünschten Paradigmenwechsel und den Leidensdruck genommen werden, dem die gesamte Biogasbranche momentan unterworfen ist. Durch den Anlagenumbau im Zuge von ohnehin anstehenden Repowering-Maßnahmen, durch saisonale Fahrweisen und nicht zuletzt durch die Umsetzung von Anlagen-individuellen Vermarktungskonzepten lassen sich viele der noch bestehenden Restriktionen für eine bedarfsorientierte Biogasverstromung Schritt für Schritt überwinden.

Eine ausführlichere Version des Artikels mit Quellenangaben finden Sie im Internet.

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