Deutscher Flex-Betrieb passt Biogasanlage an die Bedürfnisse der Landwirte an
Landwirt Andreas Rolfs betreibt auf rund 235 Hektar eine Biogasanlage. Ausgehend vom Einsatz von Mais, Mist und Gülle erzeugte der Betreiber vor der Erweiterung der Anlage rund 5,4 Millionen Kilowattstunden elektrische Energie und 4,1 Millionen Kilowattstunden thermische Energie.
Im niedersächsischen Verbleck hat die ETW Energietechnik die Kapazität einer landwirtschaftlichen Biogasanlage durch die Errichtung eines Speicherkraftwerks im Jahr 2019 erhöht. Unterstützt wurden die KWK-Experten von der Planungsgesellschaft Energethik aus Osnabrück. Neben dem neuen Flex-BHKW mit Biogasmotor TCG 2020 V20 von MWM mit 2 Megawatt elektrisch und 2,3 Megawatt thermisch installierte ETW einen kombinierten Gasspeicher für 8.490 und einen Wärmespeicher für 1.000 Kubikmeter. Die Gesamtinvestition belief sich auf 1,6 Millionen Euro.
Seit 2001 betreibt der Landwirt Andreas Rolfs auf einer Fläche von rund 235 Hektar eine Biogasanlage. Mit Mais, Mist und Gülle als Ausgangsstoffe erzeugte der Betreiber vor der Erweiterung rund 5,4 Millionen Kilowattstunden elektrische Energie und 4,1 Millionen Kilowattstunden Wärmeenergie. Seit dem Ausbau zu einem Speicherkraftwerk produziert die Anlage nun 5,7 Millionen Kilowattstunden Strom und fast 5,8 Millionen Kilowattstunden Wärme pro Jahr. Der Strom wird ins Netz eingespeist, und die Abwärme wird in das Fernwärmenetz eingespeist, um private und kommunale Gebäude zu beheizen und um Hackschnitzel zu trocknen. Ein Teil der Wärme wird abgeleitet, um den Motor warm zu halten, wenn er nicht läuft. So kann der Direktvermarkter den Motor im Bedarfsfall schnell wieder starten und hat sofort Zugriff auf die volle Leistung des BHKWs.
Neben der Steigerung des Produktionsvolumens ist die Anlage nun auch flexibel einsetzbar. Im Gegenzug erhält Rohlfs in den nächsten fünf Jahren eine zusätzliche Flexibilitätsprämie von 40 Euro pro Kilowatt. Danach kann der Landwirt weitere zehn Jahre EEG im Rahmen einer Ausschreibung beantragen, wenn er dies wünscht. Sein Hauptvorteil: Dank des BHKW Flex arbeitet seine Anlage nun so, dass Strom und Wärme immer zur produktivsten Tageszeit bereitgestellt werden können. Dazu wird die Biogasanlage von einem Direktvermarkter so gesteuert, dass die Speicher immer dann optimal gefüllt sind, wenn die Preise am höchsten sind und so viel Strom und Wärme wie möglich zur Verfügung steht.
Die Anlage wird mit entschwefeltem Biogas betrieben. Zu diesem Zweck wird der Schwefelgehalt von ca. 5000 parts per million (ppm) auf ca. 2 ppm reduziert. Ein Sicherheitsalarm mit integriertem Speicherstopp schützt das Blockheizkraftwerk, wenn der Schwefelgehalt 2 ppm überschreitet. Dies ist vor allem deshalb notwendig, weil der Schwefelgehalt im flexiblen Betrieb schneller ansteigen kann. Nach einer präventiven Abschaltung wird der Motorbetrieb durch Gas aus dem Vorratstank aufrechterhalten.
„Um für künftige NOx-Grenzwerte gerüstet zu sein, hat die ETW bereits den notwendigen Platz im BHKW-Container für den SCR-Katalysator reserviert. Die Planungen berücksichtigen auch die Abgasgegendruckreserve“, erklärt Alexander Szabo, zuständiger Vertriebsleiter bei ETW Energietechnik.
„Die Änderung der Substratmenge trägt ebenfalls zur Flexibilität der KWK-Anlage bei. Dadurch ist es möglich, die Biogasproduktion bei niedrigen Strompreisen zu reduzieren, so dass das Blockheizkraftwerk im Bedarfsfall bis zu zwei Tage lang abgeschaltet werden kann, ohne dass der Gasspeicher überlastet wird. Ein Wärmespeicher kann 40.600 Kilowattstunden Wärmeenergie speichern und damit das Fernwärmenetz für rund 50 Stunden versorgen, ohne dass das BHKW in Betrieb genommen werden muss. Unterm Strich kann die CO2-Einsparung eines regenerativen Speicherkraftwerks bei der Stromerzeugung auf 2.683 Tonnen pro Jahr und bei der Wärmeerzeugung, einschließlich Prozesswärme, auf rund 1.300 Tonnen geschätzt werden“, sagt er.