28.07.2015, 12:21 Uhr

Fraunhofer IWES-Forscher machen Biogasanlagen flexibler

Kassel – Der Bioenergie kommt unter den erneuerbaren Energien eine besondere Rolle zu. Im Unterschied zur Windenergie und Photovoltaik ist sie nicht von der Witterung, sondern von der Rohstoffversorgung abhängig. Wissenschaftler des Fraunhofer IWES nutzten diese Eigenschaft und forschen an der Flexibilisierung der Stromproduktion.
Rund 8.000 Biogasanlagen gibt es bundesweit. Im erneuerbaren Energien-Mix könnten sie künftig als flexible Kraftwerke verstärkt den Ausgleich witterungsbedingter Schwankungen der Stromproduktion von PV- und Windenergieanlagen übernehmen.
Verlagerung der Biogas-Stromproduktion in wind- und sonnenarme Zeiten
In dem Projekt „Upgrading von Biogasanlagen durch eine bedarfsorientierte Dynamisierung der Biogasproduktion“ (UBEDB) suchen Wissenschaftler des Fraunhofer Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) in Kooperation mit dem Maschinenring Kommunalservice GmbH Kassel und dem Landesbetrieb hessischer Landeslabore (LHL) nach intelligenten Lösungen zur Integration der Bioenergie in erneuerbare Energiesysteme. Projektziel ist es, die Produktion von Biogas in Richtung einer flexiblen, dynamischen und bedarfsgerechten Verstromung zu optimieren. Hierfür sollen Biogasanlagen so zielgerichtet mit organischem Material gefüttert werden, dass ihre Gasproduktion und Verstromung in wind- und sonnenarme Zeiten verlagert werden kann, um dann den Beitrag zur Deckung der Stromnachfrage zu optimieren. Dabei verfolgen die Wissenschaftler Lösungsansätze, die für die Anlagenbetreiber einen möglichst geringen finanziellen und technischen Aufwand verursachen. Das Projekt wird am Hessischen Biogasforschungszentrum in Bad Hersfeld (HBFZ) durchgeführt, das am Standort über eine geeignete Forschungsbiogasanlage verfügt.
Substratart, Menge und Häufigkeit der Fütterung steuern die Biogasproduktion
„Wir wollen die biologischen Prozesse dem Strombedarf entsprechend beeinflussen“, erklärt IWES-Wissenschaftler Henning Hahn. Neben der Identifikation der geeigneten landwirtschaftlichen Substrate, die in der jeweiligen Region und saisonabhängig zur Verfügung stehen, interessieren die IWES-Wissenschaftler sich vor allem dafür, in welchen Mengen und wie oft die Substrate der Anlage zugeführt werden müssen. Darüber hinaus wollen die Experten unter Berücksichtigung verschiedener Anlagengrößen die Wirtschaftlichkeit einer dynamischen Biogasproduktion untersuchen.
Übertragung der Ergebnisse aus dem Probebetrieb auf Bestandsanlagen geplant
Im ersten Schritt wollen die Projektpartner Gärversuche in kleinem Maßstab in den Laboren des LHL durchführen. Deren Ergebnisse sollen auf die große Versuchsanlage des HBFZ übertragen sowie Fütterungsempfehlungen und ein Produktionsfahrplan erarbeitet werden. Auf dieser Grundlage soll die dynamische Produktion dann im Demonstrationsbetrieb laufen. Zudem soll geprüft werden, inwieweit die Forschungsergebnisse auf Bestandsbiogasanlagen übertragen werden können. Das Projekt ist auf zwei Jahre angelegt, hat ein Budget von rund 400.000 Euro und wird von der Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.
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