OptFlex Biogas

Ermittlung eines technisch-ökonomischen optimierten Betriebs von flexiblen Biogasanlagen

01.09.2012

31.03.2015

FKZ-Nr.:

03KB073

Das Projekt hat zum Ziel zu ermitteln, wie sich bestehende Anlagen durch eine technisch-ökonomisch möglichst optimale Betriebsweise unter den bestehenden gesetzlichen Rahmenbedingungen optimal im neuen Marktumfeld positionieren können. Parallel dazu werden die Effekte der veränderten Betriebsweisen und Einspeisungen auf die CO2-Bilanz der Anlagen ermittelt. Ziel des Projektes ist es weiter, Informationen zur praktischen Umsetzung und zur Nutzung der Flexibilitätsprämie aufzuarbeiten, zu verbreiten, sowie der Politik Empfehlungen zur Einführung des Instruments zu geben.

Der starke Ausbau der Windenergie in Norddeutschland verursacht mit seiner fluktuierenden Einspeisung fernab der Strombedarfszentren einen hohen Netzausbaubedarf. Zudem kommt es bei hoher Windeinspeisung schon heute in Norddeutschland – mit steigender Tendenz – zu vermehrten Zwangsabregelungen von Biogasanlagen, um die Netzstabilität sicherzustellen. Bei zu geringer Gasspeicherkapazität müssen die Anlagen das überschüssige Gas abfackeln. Durch den starken Ausbau von PV-Anlagen, die in der Regel an die Verteilnetze angeschlossen werden, werden künftig auch vermehrt Probleme in den Verteilnetzen auftreten, sodass es zu vermehrten Rückspeisungen in die überlagernden Netzebenen kommen wird. Zur Sicherung der Netzstabilität müssen daher neben dem Netzausbau auf den verschiedenen Ebenen die Stromproduktion und die Nachfrage stärker in Einklang gebracht werden und die gesicherte Leistung erhöht werden. Eine bedarfsgerechtere Stromerzeugung aus biogenen Quellen bietet hier eine Option, mit weitestgehend bestehenden Technologien zu vergleichsweise moderaten Kosten einen Beitrag zum Ausgleich zu liefern. Dies hat auch die Bundesregierung erkannt und fördert seit dem 1. Januar 2012 über die Flexibilitätsprämie im EEG eine bedarfsgerechtere Strombereitstellung aus Biogas. Die bedarfsgerechte Strombereitstellung und Direktvermarktung über einen Stromhändler bedeutet einen wesentlichen Paradigmenwechsel im Vergleich zur bestehenden auf volllastoptimierte Einspeisung der festen Einspeisevergütung.

Biogas, Systemintegration

Im Rahmen des Projektes werden verschiedene Praxisanlagen, die die Flexibilitätsprämie nutzen bzw. planen zu nutzen, detailliert technisch und ökonomisch analysiert. Dabei werden u. a. getätigte sowie geplante Investitionen zur Steigerung der Anlagenflexibilität ermittelt. Das DBFZ entwickelt ein Modell zur technisch-ökonomisch-ökologischen Optimierung. Zudem synchronisiert das DBFZ die vom Vorhabenspartner Next Kraftwerke analysierten unterschiedlichen Vermarktungsoptionen mit den zum Einspeisezeitpunkt erfassten Betriebsdaten der Anlagen und ermittelt, ob eine ökonomisch sinnvollere Vermarktung im Betrachtungszeitraum möglich gewesen wäre. Im nächsten Schritt wird untersucht, ob mit der Veränderung verschiedener Anlagenkomponenten eine ökonomisch sinnvolle Steigerung der Flexibilität möglich ist. Zur ökologischen Bewertung wird analysiert, wie sich anlagenspezifische Emissionen durch die angepassten Fahrweisen verändern sowie welcher systemische CO2-Effekt durch eine bedarfsgerechtere Fahrweise entsteht.

Im Rahmen des Projektes werden verschiedene Praxisanlagen, die die Flexibilitätsprämie nutzen bzw. planen zu nutzen, detailliert technisch und ökonomisch analysiert. Next Kraftwerke analysiert dabei die Ist-Vermarktung der betrachteten Anlagen über einen definierten Zeitraum und erstellt unterschiedliche Szenarien zur Vermarktung der spezifischen Anlagen. Dabei werden die Vermarktung an unterschiedlichen Handelsplätzen sowie die Bereitstellung verschiedener Formen von Regelenergie berücksichtigt.