Biogasanlage als Energieversorger
Ohne das öffentliche Netz zu nutzen kann Wärme, Strom oder Gas an Abnehmer in der unmittelbaren Nähe geliefert werden. Im Strombereich durch die aufwendige Infrastruktur des autarken Netzes eher untypisch, ist dies Konzept im Wärmebereich häufig wichtiger Teil eines erfolgreichen Anlagenkonzeptes.
Stromgestehungskosten
Zentraler Punkt um den erzeugten Strom wirtschaftlich vermarkten zu können ist die korrekte Ermittlung der Stromgestehungskosten. Im Projekt Biogas 4.0 der Hochschule Ingolstadt wurde ein Tool zur Berechnung erarbeitet.
Fakten zum Konzept
Im Factsheet sind die Eckpunkte dieses Konzeptes zusammen gestellt. Grundsätzlich ist bei diesem Konzept auch die Eigenversorgung mit Energie möglich.
Trennung vom öffentlichen Netz
Kern dieses Konzeptes ist die Versorgung über eigenen Netze, so kann das Netzentgeld entfallen, die EEG Umlage muss aber weiterhin berücksichtigt werden. Der Leitfaden Eigenversorgung enthält Informationen zu den Rahmenbedingungen, die teilweise denen der Direktlieferung entsprechen
Direktlieferung Wärme
Wärmemenge muss stimmen
Projekte zur Direktlieferung von Wärme sind häufig zu finden. Eine Wirtschaftlichkeit muss bei vorhandenen Abnehmern im Detail und sehr differenziert betrachtet werden. Die Wärmebelastungsdichte sollte mindestens einen Wert von 500 kWhth pro Trassenmeter und Jahr betragen. Bei Unterschreitung entfällt zum einen die KFW-Förderung, zum anderen liegen die Wärmeverluste bei mindestens 25 %. Abnehmer wie Schwimmbäder, Gärtnereinen, Industriebetriebe etc. sind häufig lukrativer als Wohnsiedlungen. Hier kann das Konzept mit Mini BHKW welches weiter unten beschrieben wird eine Chance bieten.
Direktlieferung Strom
Stromlastgang berücksichtigen
Da der Kunde die Strommenge vorgibt uns nicht so große Flexibilität vorhanden ist wie im öffentlichen Netz ist eine genaue Betrachtung der Situation anablässlich. Speichermöglichkeiten und BHKW Kapazität müssen den Kundenbedürfnissen angepasst werden. Aktuell ist dieses Konzept in der Praxis nicht relevant, im Einzelfall könnten jedoch autarke Netze abgelegenen Bereiche erschließen (z.B. Campingplätze etc.)
Direktlieferung Gas
Dezentrale Strom und Wärmeproduktion
Durch Satelliten BHKWs können dezentral Wärme und Strom erzeugt werden und direkt am Erzeugungsort genutzt werden. oftmals sind die Leitungsverluste für Rohgas niedriger als bei einem Wärmenetz. Der erzeugte Strom kann vor Ort genutzt werden oder unabhängig von der Direktlieferung des Gases auch durch den BHKW Betreiber eingespeist werden.
Praxisbeispiel Direktlieferung Rohbiogas
Dezentrale Mini BHKWs
Bei einer Praxisanlage haben sich mehrere dezentrale Mini-BHKW mit einer elektrischen Leistung von 5 kW und höherem thermischen als elektrischen Wirkungsgrad zur flexiblen Wärmeerzeugung in der Umgebung bewährt. Diese Anlagen werden über eine Gasleitung (gelbe Leitungen in Abbildung) mit Biogas versorgt und verbrennen es, wenn Wärme vor Ort benötigt wird. Der erzeugte Strom wird gleichzeitig eingespeist. Laut Anlagenbetreiber werden somit circa 300.000 kWh Wärme genutzt und etwa 30.000 l Heizöl substituiert. Die Effizienz der Biogasanlage steigt und auch die Akzeptanz im Ort wird positiv beeinflusst. Bei Gasleitungen treten keine energetischen Verluste auf. Allerdings muss ein Konzept für den BHKW-Standort gefunden werden (EEG, Genehmigung, Betrieb…)
Darstellung von Kreispufferzonen mit Entfernungsbereichen von 1km, 2 km und 3 km um die KWK -Anlage (BHKW) der Biogasanlage und
Die erzeugte Wärmemenge entspricht im Verlauf der erzeugten Strommenge, das Diagramm zeigt die saisonal schwankenden Energieproduktion
Flexible Fahrweise, Praxisbeispiel
Erzeugung passend zum Bedarf
Eine angepasste Fütterung in Kombination mit einer Warm-Wasser-Speicherung ermöglicht eine wärmegeführte Fahrweise. So werden äquivalent zur abgebildeten Stromerzeugung im Diagramm zwei Drittel von insgesamt rund 5 Mio. kWhth erzeugter Wärme in der kalten Jahreshälfte erzeugt. Eine Gärtnerei nutzt etwa 55 % der Wärme. Darüber hinaus werden Wohnhäuser und landwirtschaftliche Betriebe mit der Biogaswärme versorgt. Einnahmen resultieren aus einem Pauschalpreis von rund 2 ct/kWhth oder orientieren sich an Abnahmemengen und Erdölpreisen. So entstehen mit einem Ausnutzungsgrad von rund 80 % der erzeugten Wärme Einnahmen von etwa 60.000 € pro Jahr.