Die Biogas Alerheim produziert seit dem Jahr 2014 flexibel Strom und Wärme. Ein großer Wärmespeicher, helle Folienhauben und ein individueller Fahrplan waren die Erfolgsfaktoren.
Die erste Zeit nach der Umstellung auf die flexible Fahrweise war für Rainer Weng höchst ungewohnt. „Du kommst morgens auf die Anlage und kein BHKW-Brummen ist zu hören“, erinnert er sich. Zusammen mit seinem Kollegen Wolfgang Gerstmeyr hat er die Anlage der Biogas Alerheim aus dem Jahr 2005 im Jahr 2014 mit zwei zusätzlichen BHKW flexibilisiert. Die Anlage mit 1 MW Bemessungsleistung hat knapp 1,9 MW installiert – ist also etwa doppelt überbaut.
Viele Einschränkungen
„Wir konnten aus verschiedenen Grünen nicht stärker flexibilisieren“, erklärt Weng, der auch Regionalgruppensprecher des Fachverbandes Biogas und einer von fünf Sprechern des Biogaspools Bayerisch Schwaben Nord (BSN) ist, in dem ca. 400 Biogasanlagenbetreiber vertreten sind. Sie vermarkten den Strom über fünf Stromhändler.
Einer der Gründe war der Netzanschluss: Die Anlage liegt am Ende eines kleinen Stromnetzes. „Zudem haben die Behörden bis zu diesem Jahr bei den Gasspeichern nur Viertelkugeln erlaubt“, sagt er. Erst 2021 durften sie auf Drittelkugeln umrüsten.
Neu dazugekommen ist im Jahr 2019 auch der 1000 m3 fassende Wärmespeicher. „Wir haben eine Trocknungsanlage, die die ganze Zeit rund 1 MW Wärme abnimmt“, erklärt er. Dank des Speichers kann er die BHKW optimal an den Strommarkt anpassen – unabhängig vom Heizbedarf. Der Speicher hat 9 m Durchmesser, ist 16 m hoch und 30 cm dick gedämmt. Die Temperaturdifferenz zwischen der unteren kalten Zone und der oberen Zone beträgt rund 25 °C. Weng geht überschlägig von 1 kWh Wärme pro Grad Differenz und Kubikmeter aus. 1000 m3 mal 25 °C wären bei dem Speicher 25000 kWh. „Ich kann nur jedem raten: Baut den Wärmespeicher groß genug!“ Der Speicher in Alerheim hat rund eine Viertel Mio. € gekostet.
Ebenfalls hilfreich war ein hydraulischer Abgleich in der seit 2005 kontinuierlich gewachsenen Anlage. „Viele Wärmeströme und Pumpen waren nicht richtig aufeinander abgestimmt. Das hat nicht nur den Stromverbrauch erhöht, sondern auch Wärmeverluste verursacht“, blickt er zurück.
Helle Folien bleiben kühl
Eine weitere Erfahrung, die er gemacht hat: Dunkle Folienhauben erwärmen sich bei Sonneneinstrahlung sehr stark, sodass sich der Luftzwischenraum zwischen äußerer und innerer Membran ausdehnt und das Gasspeichervolumen reduziert. Beim Bau der Drittelkugeln haben die Anlagenbetreiber auf graue Dächer umgerüstet, die das Sonnenlicht wesentlich weniger stark absorbieren.
Fahrplan von Hand
Bei der Stromerzeugung fahren Weng und Gerstmeyr inzwischen nach Fahrplan. Diesen tüftelt Gerstmeyr morgens aus, indem er verschiedene Quellen wie Infos vom Direktvermarkter, Energiemarktdaten, Wetterprognosen usw. auswertet. Ziel ist es, dass die vier BHKW nur bei guten Preisen produzieren.
Die Planung verursacht ca. 30 Minuten Arbeit am Tag. „Anfangs haben wir die BHKW selbst gestartet und gestoppt“, blickt Weng zurück. Das hat sich aber als extrem unpraktisch erwiesen. Immer wieder kam abends etwas dazwischen. Aus seiner Sicht ist es wichtig, dass der Direktvermarkter die BHKW anhand des vorgegebenen Fahrplans aus der Ferne automatisch starten und stoppen kann. Zusätzlich nimmt die Biogas Alerheim noch am Regelenergiemarkt teil und bietet positive und negative Sekundärregelleistung an. Das versursacht in der Regel einen zusätzlichen Start pro BHKW und Tag. „Es gibt allein für die Bereitstellung der Regelenergie schon gute Erlöse, dazu kommt die Vergütung je kWh, wenn die Leistung abgerufen wird“, schildert Weng.
Neben der Speicherung von Gas und Wärme versuchen die Betreiber auch, mit der Fütterung die Gasproduktion zu steuern. Wenn z.B. die Strompreise für Sonntag schlecht vorhergesagt sind, reduzieren sie schon am Freitagmorgen die Menge der Einsatzstoffe. Gerade im Winter können schnell verdauliche Zuckerrüben helfen, um die Gasproduktion am Sonntag wieder in Gang zu bringen.
Gute Erlöse
In der 49. KW haben die Alerheimer etwa 2200 € pro BHKW mehr verdient, wovon noch der Anteil für den Direktvermarkter abgeht. „Und man schafft auch nie ganz genau den Fahrplan. Aber selbst, wenn wir nur 50% erreichen würden, wären das 1000 € je BHKW in der Woche gewesen“, rechnet er vor. Im Vergleich dazu lag der Mehrerlös im Juli noch bei 139 € pro Woche, der Monatsmittelwert lag bei 7,4 ct, im Jahr 2019 waren es nur 3 ct/kWh.
Höhere Kosten
Allerdings hat die Flexibilisierung auch ihren Preis: Die Start- und Stoppkosten der BHKW sind nicht zu vernachlässigen. Insgesamt stiegen mit der zunehmenden Flexibilisierung auch die Wartungskosten. Die flexible Fahrweise ist laut Weng aber dennoch gut für die Branche: „Damit machen wir deutlich, dass die Biogastechnik weiterhin einen sinnvollen Beitrag zur Energieversorgung leisten kann.“
