„Bioenergie heute und morgen – 11 Bereitstellungskonzepte“ (PDF
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Speicheroption<br />
Lastmanagement<br />
<strong>11</strong> x Bioenergie<br />
BIOGASEINSPEISEANLAGE+BRENNSTOFFZELLENNUTZUNG<br />
Wirkungsgrad<br />
Entsprechend des Brennstoffzellentyps sind elektrischer<br />
Wirkungsgrade von 30 - 40 % (SOFC-Brennstoffzelle),<br />
40 - 50 % (PAFC-Brennstoffzelle) sowie<br />
50 - 60 % (MCFC-Brennstoffzelle) möglich.<br />
Infrastrukturbedarf<br />
� Anbindung an das Straßen- <strong>und</strong> Feldwegenetz<br />
(LKW-<strong>und</strong> Schleppertauglichkeit)<br />
� Anschluss an das Erdgasnetz zur Einspeisung<br />
des Biomethans<br />
� langfristig ggf. dezentrale Erdgasspeicher für Biomethan<br />
Wartungs- <strong>und</strong> Reparaturaufwand<br />
� Aufwand für Wartungen <strong>und</strong> Reparaturen:<br />
5 Akh/Woche<br />
� Aufwand für Störungsbeseitigung:<br />
3 Akh/Woche<br />
� Aufwand für Brennstoffzellen-BHKW sind additiv:<br />
Erfahrungswerte liegen nicht vor<br />
Stand der Technik<br />
� Die Biogaserzeugung <strong>und</strong> -aufbereitung ist eine<br />
ausgereifte, seit langem eingeführte <strong>und</strong> weiterentwickelte,<br />
kommerziell verfügbare Technologie.<br />
� Die Brennstoffzellentechnologie befindet sich<br />
derzeit noch im Labormaßstab. Die MCFC-<br />
Brennstoffzelle befindet sich derzeit auf der<br />
Schwelle zur Kommerzialisierung.<br />
� Die Speicherung von Biogas im Gasspeicher<br />
(gasdicht, über- <strong>und</strong> unterdrucksicher, medien-,<br />
UV-, temperatur- <strong>und</strong> witterungsbeständig) ist<br />
eine bewährte Technologie <strong>und</strong> folgende Speicherarten<br />
kommen in Frage:<br />
- Niederdruckspeicher: gängige Speicherart,<br />
dabei erfolgt die Speicherung im Gasraum der<br />
Fermenter/Gärrestlager unterhalb des Foliendaches<br />
<strong>und</strong>/oder in gesonderten Folienspeichern<br />
in einschaliger Ausführung oder mit<br />
Tragluftdach.<br />
- Mittel- <strong>und</strong> Hochdruckspeicher: Stahldruckbehälter<br />
oder -flaschen; aufgr<strong>und</strong> von hohem<br />
Betriebsaufwand, hoher Störanfälligkeit <strong>und</strong><br />
zusätzlichem Energieeintrag sehr seltener<br />
Einsatz.<br />
� Biomethan kann in Erdgasspeicher zwischengespeichert<br />
werden <strong>und</strong> nach Bedarf aus dem<br />
Erdgasnetz entnommen werden.<br />
Anlagenkonzept<br />
Typischer Anwendungsfall/Anlagenstruktur/Rechtsform<br />
� Bisher gibt es nur ein Pilotprojekt zur Nutzung<br />
von Klärgas.<br />
� Biogasanlagen sind überwiegend dezentral im<br />
ländlichen Raum zu finden. Biogasanlagen zur<br />
Einspeisung sind hingegen erst ab einer Größe<br />
von 1 MWel interessant.<br />
� Gemeinschaftsanlagen mehrerer Landwirte,<br />
zunehmend Betriebsgesellschaften im Besitz<br />
von technischen Werken, Energieversorgern,<br />
Investmentfonds <strong>und</strong> anderen nicht-agrarorientierten<br />
Unternehmen<br />
Arbeitsplatzbedarf<br />
ein bis zwei Arbeitskräfte pro Jahr, bei 3.000 AKh<br />
Relevante Förderprogramme <strong>und</strong><br />
-möglichkeiten, Gesetze <strong>und</strong> Verordnungen<br />
� Für die Errichtung einer Biogasanlage sind<br />
eine ganze Reihe rechtlicher Rahmenbedingungen<br />
erforderlich. Dazu zählen u. a.<br />
- BauGB<br />
- BauO<br />
- BlmSchG<br />
- 4. BImSchV<br />
- EG-HygieneV<br />
- KrW-/AbfG<br />
- WHG<br />
- BNatSchG<br />
� Vergütung des Stroms nach EEG<br />
� außerdem Förderung von Bioenergieprojekten<br />
durch zinsgünstige Kredite der KfW, diverse<br />
Projektförderungen durch B<strong>und</strong> <strong>und</strong> Länder<br />
� Biogas ist für die Gr<strong>und</strong>laststromerzeugung<br />
geeignet.<br />
� Diese Technologie ist ferner für die Erzeugung<br />
der Spitzenlast angebracht, da Biogas technisch<br />
einfach <strong>und</strong> verlustarm gespeichert werden<br />
kann. In diesem Fall sind ein ausreichend<br />
großes Gasspeichervolumen <strong>und</strong> ein direkt ansteuerbares<br />
BHKW notwendig. In der Praxis<br />
hat die Spitzenstromerzeugung jedoch noch<br />
keine Bedeutung.<br />
� Die Brennstoffzelle weist einen großen Lastmodulationsbereich<br />
(20 bis 100 %) auf. Folglich<br />
ist diese für die Gr<strong>und</strong>last- sowie Spitzenlastversorgung<br />
geeignet.
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