Energie mit Zukunft
Forschungsmag 2015 des Instituts für neue Energie-Systeme (InES) an der Technischen Hochschule Ingolstadt (THI)
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Projektbeispiel:<br />
Steuerbare Stromerzeugung durch Biogas<br />
Bei dem Forschungsprojekt wurde<br />
der Stand der Technik erfasst und die<br />
Potenziale der steuerbaren Stromerzeugung<br />
heraus gearbeitet. Es wurde<br />
festgestellt, dass durch den hohen Anteil<br />
fluktuierender Stromerzeuger die<br />
Stromerzeugung zukünftig zu großen<br />
Teilen dargebotsabhängig stattfinden<br />
wird. Der Strommarkt sowie das EEG<br />
2012 wurden hinsichtlich der Anreize<br />
zur Direktvermarktung <strong>mit</strong> steuerbarer<br />
Stromerzeugung analysiert.<br />
ct/kWh<br />
EEG-VERGÜTUNG<br />
DIREKTVERMARKTUNG<br />
STEUERBARE<br />
STROMERZEUGUNG<br />
FLEXIBILITÄTSPRÄMIE<br />
MANAGEMENTPRÄMIE<br />
EEG-VERGÜTUNG<br />
MARKTPRÄMIE<br />
ZUSÄTZLICHER MARKTERLÖS<br />
DURCH STEUERBARE STROM-<br />
ERZEUGUNG<br />
MARKTERLÖSE<br />
MONATSMITTELWERTE<br />
EEG 2012 –<br />
Direktvermarktung<br />
<strong>mit</strong> steuerbarer<br />
Stromerzeugung<br />
Abbildung 1 zeigt die Zusammensetzung<br />
möglicher Vergütungen, Prämien und<br />
Markterlöse je nach Betriebsmodus der<br />
Anlage und Art der Stromvermarktung.<br />
Die Marktprämie soll außerhalb des EEG,<br />
also im Falle der Stromdirektvermarktung,<br />
das Marktpreisrisiko abdecken.<br />
Sie gleicht den Unterschied zwischen<br />
dem monatlichen Referenzmarktwert,<br />
sprich dem Monats<strong>mit</strong>telwert der erzielten<br />
Markterlöse an der Strombörse EPEX<br />
Spot, und der regulären EEGVergütung<br />
aus. Liegt beispielsweise der Referenzmarktwert<br />
bei 4,5 Cent je Kilowattstunde,<br />
so erhält der Biogasanlagenbetreiber<br />
bei einer angenommenen EEGVergütung<br />
von 20 Cent die Differenz von 15,5<br />
Cent als Marktprämie. Als zusätzlichen<br />
Anreiz für die Stromdirektvermarktung<br />
hat der Gesetzgeber die so genannte<br />
Managementprämie eingeführt. Diese<br />
dient zur Abdeckung des Vermarktungsaufwands<br />
und lag 2013 bei 0,275 Cent/<br />
kWhel. Bis zum Jahr 2015 sinkt diese ab<br />
auf ein Niveau von 0,225 Cent/kWhel.<br />
Das Ziel der Marktprämie besteht zusammen<br />
<strong>mit</strong> der Managementprämie<br />
darin etwaige Vergütungsnachteile bei<br />
einer flexiblen Fahrweise im Vergleich<br />
zur ursprünglichen EEGVergütung<br />
auszugleichen. Den größten Förderfaktor<br />
für die Umstellung einer Anlage auf<br />
steuerbare Stromerzeugung stellt die<br />
Flexibilitätsprämie dar. Hier wird eine<br />
Prämie von 130 €/kWel für die zusätzlich<br />
installierte BHKWLeistung gewährt<br />
(vereinfachte Darstellung). Bei einer<br />
Durchschnittsleistung von 500 kWel<br />
Abbildung 1<br />
und einer installierten Leistung von 1<br />
MWel ergibt sich beispielsweise eine<br />
Flexibilitätsprämie von 58.500 € pro Jahr<br />
über einen Zeitraum von 10 Jahren.<br />
Hat der Biogasanlagenbetreiber zusätzliche<br />
BHKWLeistung installiert,<br />
so kann er neben der Flexibilitätsprämie<br />
auch zusätzliche Markterlöse<br />
durch eine bedarfsgerechte Stromerzeugung<br />
generieren, indem die Stromerzeugung<br />
in hochpreisige Zeiten verlagert<br />
wird. Diese Zusatzerlöse, sowie der Bezug<br />
der oben genannten Prämien im EEG<br />
2012 können zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit<br />
einer bestehenden Biogasanlage<br />
beitragen. Basierend darauf<br />
wurden im Forschungsprojekt BioStrom<br />
verschiedene Betriebsszenarien samt<br />
Vergütungssituation ausgearbeitet.<br />
Abbildung 2<br />
Um bestehende Biogasanlagen in<br />
die Lage zu versetzen steuerbar<br />
Strom zu erzeugen sind verschiedene<br />
Modifikationen erforderlich. Das<br />
besondere Augenmerk dabei liegt auf<br />
den Komponenten der Gaskonditionierung,<br />
Gasspeicherung, Gasverwertung<br />
und der Wärmeversorgung.<br />
Hierbei wurde festgestellt, dass<br />
grundsätzlich alle relevanten Komponenten<br />
dazu in der Lage sind, Biogasanlagen<br />
zur steuerbaren Stromerzeugung<br />
umzurüsten. Jedoch bedarf<br />
es intelligenter und kosteneffizienter<br />
Anlagenkonzepte (Abbildung 2),<br />
um letztlich einen wirtschaftlichen<br />
Betrieb gewährleisten zu können.<br />
ZUSÄTZLICHER<br />
GASSPEICHER<br />
GASKÜHLUNG<br />
UND VERDICHTUNG<br />
BHKW 1 BHKW 2<br />
TRAFO<br />
Anlagenkonzept<br />
zur steuerbaren<br />
Stromerzeugung<br />
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