Biomethan in KWK-Anlagen, anders als Erdgas in KWK?

Der ökonomische Betrieb von BHKW Anlagen zur gleichzeitigen Strom- und Wärmebereitstellung ist von verschiedenen Bedingungen abhängig und geprägt von den geltenden Fördermechanismen. Wird Biomethan als Energieträger genutzt, dann bildet für die Auslegung des BHKWs das Erneuerbare-Energien-Gesetz den Rahmen. Dieser unterscheidet sich, bedingt durch das Kraft-Wärmekopplungsgesetz, wiederum von Erdgas betriebenen Anlagen. Diese berücksichtigen bei der Auslegung, neben dem Wärmebedarf, auch den Strombedarf und den Strombezugspreis am Standort. BHKW Anlagen die Biomethan nützen orientieren sich ausschließlich am Wärmebedarf und sind dann ökonomisch interessant, wenn gleichzeitig der Strombedarf bzw. der Preis für den Strombezug am Standort niedrig ist. Seit dem 01. Januar 2012 sieht das EEG Fördermechanismen vor, die Biomethan betriebene BHKW Anlagen in die Lage versetzen, den produzierten Strom nach dem Strombedarf z. B. an der Strombörse auszurichten und darüber Mehrerlöse zu generieren. Diese bedarfsorientierte Betriebsweise leistet einen Beitrag zur Transformation des Energieversorgungssystems und ergänzt die notwendigen Maßnahmen Stromnetzausbau, Erschließung von Lastmanagementpotentialen und Energiespeichern zur Integration fluktuierender erneuerbarer Energien.

Der zukünftige Energiebedarf, insbesondere der Strombedarf, wird mit sehr hohen Anteilen an erneuerbaren Energien (EE) gedeckt werden, um die Treibhausgasemissionen in relevanten Mengen reduzieren zu können. Die Bundesregierung plant deshalb für das Jahr 2050 einen EE-Anteil an der Stromversorgung in Deutschland von mindestens 80 %. Den weit überwiegenden Teil der benötigten Strommengen werden wetterbedingte erneuerbare Energien wie Wind- und Sonnenenergie leisten. Den verbleibenden Strombedarf, der darüber hinaus gedeckt werden muss - regelmäßig als Residuallast bezeichnet - gilt es z. B. mit Hilfe unterschiedlicher Technologien zur Speicherung von Strom oder flexibler Kraftwerke bereitzustellen. Die Strombereitstellung aus Biomethan kann die Rolle eines flexiblen Kraftwerkes einnehmen und einen Beitrag zum Ausgleich der fluktuierenden erneuerbaren Energien mittels Erzeugungsmanagement leisten. Biomethan ist auch deshalb energiewirtschaftlich besonders interessant, da die vorhandene Infrastruktur des Erdgasnetzes und der Erdgasspeicher, mit dessen enormen Gasspeicherkapazitäten, zum Ausgleich genutzt werden kann.
Die Stromerzeugung aus Biomethan erfolgt in der Regel in sogenannten Block-Heiz-Kraftwerken (BHKW). Die bei der Stromerzeugung zwangsweise erzeugte Wärme wird dabei zu möglichst großen Anteilen ebenfalls nutzbar gemacht. Der erzielbare Gesamtwirkungsgrad von 80 bis knapp 100 % (bei Brennwertnutzung), bezogen auf den Heizwert des eingesetzten Brenngases, stellt eine sehr effiziente Energiebereitstellung dar. Diese Wärmemengen können zu Heizzwecken oder für Industrieprozesse genutzt werden. Der Absatz des mittels Biomethan erzeugten Stroms wird über die Regelungen durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gesichert. Die gesetzlichen Rahmenbedingungen schreiben die Nutzung der gesamten produzierten Wärmemenge vor.
Vor dem Hintergrund dieser Rahmenbedingungen muss im Hinblick auf die bedarfsorientierte Energiebereitstellung aus Biomethan-BHKW berücksichtigt werden, dass es im Grunde zwei Möglichkeiten zur Auslegung der BHKW-Größe gibt.



Copyright: © DIV Deutscher Industrieverlag GmbH
Quelle: GWF Gas Erdgas 07-08/2012 (August 2012)
Seiten: 4
Preis: € 4,00
Autor: Prof. Dr.-Ing. Uwe Holzhammer
 
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