Die baldige Transformation des Energiesystems hin zu einer klimafreundlichen
Energiebereitstellung auf Basis von erneuerbaren Energien ist eine, mittlerweile allgemein
anerkannte, Notwendigkeit. Ebenso herrscht weitgehend der Konsens, dass es einen Mix
verschiedener Technologien geben muss, um diese Herausforderung zu meistern. In den
letzten Jahren wurde vor allem der Ausbau von Windkraft und Photovoltaik vorangetrieben,
welche aufgrund ihrer stark fluktuierenden Stromerzeugung jedoch für die Netzstabilität
problematisch sein können. Zudem befinden sich diese Stromerzeugungsanlagen in der Regel
fernab von Strombedarfszentren, was den Bau von großen Übertragungsleitungen bzw.
Stromspeichern oder Power-to-Gas Systemen notwendig macht. Die Projektierung von großen
Übertragungsleitungen nimmt sehr viel Zeit in Anspruch und kann nicht mit der Installation von
Windkraft- und Photovoltaikanlagen schritthalten. Stromspeicher bzw. Power-to-Gas Systeme
befinden sich noch in der Entwicklungsphase bzw. beim Markteintritt und haben daher noch
wenig Praxisrelevanz.
Biomassebasierte Technologien zur Energieerzeugung, allen voran der Energieträger Biogas,
sind jedoch geeignet bedarfsabhängig Strom zu erzeugen. Bestehende Biogasanlagen sind,
ebenso wie Windkraft- und Photovoltaikanlagen, sehr dezentral positioniert. Daraus ergibt sich
für Biogasanlagen das Potential als Systemdienstleister tätig zu werden und mit dem
erzeugten Strom Erzeugungsschwankungen anderer dezentraler Energieerzeuger
auszugleichen. Da die Betriebsumstellung auf Regelenergiebereitstellung relativ zügig
durchgeführt werden kann, besteht die Möglichkeit bereits kurzfristig einen Beitrag zur
Netzstabilität zu leisten. Dadurch kann auch ein weiterer Ausbau von Windkraft- und
Photovoltaikanlagen unterstützt werden.
Ziel dieses Vorhabens ist es praxisnah – am Beispiel der Biogasanlage in Bruck/Leitha - zu
ermitteln, welche technische Ausstattung und steuerungstechnische Applikationen für einen
markt- und systemoptimierten Betrieb von Biogasanlagen für die Bereitstellung von
bedarfsorientiert erzeugtem Strom notwendig sind. Ein flexibler Betrieb von Biogasanlagen,
welcher abgesehen vom Stromerzeugungsaggregat auch andere Anlagenteile wie zum
Beispiel die Fütterungseinheit umfasst, ist noch wenig erforscht. Auf Basis zu erhebender
Anlagendaten wird im Projekt eine Prozesssimulation erstellt, welche erlaubt, verschiedene
Betriebszustände zu simulieren. Die Biogas- bzw. Stromerzeugung an der Anlage soll durch
Marktsignale sowie Prognosemodelle für den zu erwartenden Regelenergiebedarf gesteuert
werden. Dazu wird ein Steuerungskonzept für die gesamte Anlage entwickelt, welches
automatisiert eine wirtschaftliche Betriebsweise unter den technisch möglichen
Rahmenbedingungen erlaubt.
Die Übertragbarkeit auf andere Biogasanlagen und zugleich die größtmögliche
Wirtschaftlichkeit im Rahmen der neuen Direktvermarktungsinstrumente sind das Ziel des
Projektes.