Der Bau beziehungsweise die Flexibilisierung einer Biogasanlage ist ein anspruchsvolles Projekt. Um eine erweiterte Anlage zukünftig erfolgreich und wirtschaftlich rentabel zu betreiben, sind eine sorgfältige Planung und Umsetzung erforderlich. Worauf es bei einem flexiblen Anlagenbau ankommt und welche Schritte Sie als Betreiber „abarbeiten“ sollten, erfahren Sie in diesem und dem folgenden Beitrag.

Schritt 1: Analyse zur Entscheidungsfindung (Flex-Analyse)

Zunächst stehen eine Reihe an Vorüberlegungen an. Holen Sie sich am besten gleich dazu einen kompetenten Partner ins Boot, der alle für die Berechnungen einer möglichen Flexibilisierung notwendigen Daten aufnimmt und mit dem zusammen Sie verschiedene Zukunfts-Szenarien durchspielen.

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Die wichtigsten Fachbegriffe rund um BHKW-Anlagen von A-Z.

Was will ich in Zukunft mit meiner Anlage alles machen?
Dies ist die erste, grundsätzliche Überlegung. Machen Sie eine Bestandsaufnahme der Ist-Situation und kalkulieren Sie dann weiter. Was kann eine flexibilisierte Anlage, welche Einsatzmöglichkeiten ergeben sich? Strom und Wärme – wie und in welcher Höhe sollen diese vermarktet werden? Wie kann die Neuanlage in die bestehende integriert werden? Wie weit wollen Sie in die Zukunft planen, wie ist die Nachfolge gedacht? Wie soll es nach dem EEG für die Anlage weitergehen?

Wie ist der zukünftige Stromverkauf geplant?
Ist die „grobe“ Richtung geklärt, schauen Sie sich die Details an. Fangen Sie mit der Stromvermarktung an. Die möglichen energiewirtschaftlich zu erzielenden Erlöse wie Tagesfahrplan, Jahresfahrplan, Direktvermarktung, Regelenergie und Primärregelleistung gilt es für verschiedene Anlagengrößen durchzurechnen. Dazu sollten die Mehreinnahmen analysiert werden, die sich durch zusätzliche Einspeisung ergeben können.
Hinsichtlich des Vertrags zur Stromvermarktung ist ein aktiver Vermarkter empfehlenswert, der den Fokus nicht nur auf den optimierten Fahrplan für die Regelenergie legt, sondern auch die Biogasanlage als Ganzes im Blick hat, den aktuellen Biogasspeicherstand ausliest und den Wärmebedarf des Folgetages einrechnet.

Wie lässt sich die Wärme nutzen?
Diese Frage ist eine weitere entscheidende. Momentan wird die erzeugte Wärme bei der Verbrennung von Biogas in einem BHKW zum Teil für den Biogaserzeugungsprozess selbst genutzt, der große Rest verpufft allerdings oft noch ungenutzt. Dabei ließe sich die Wärme vielfach weiterverwenden. Denkbar ist beispielsweise, die Wärmenutzung im Betrieb selbst zu optimieren, indem man Gebäude und Ställe beheizt, zusätzliche Trocknungsanwendungen (Gärrestetrocknung, feste Biomasse, Getreide) oder Kälteabsorptionsmaschinen schafft. Zusätzlich sollte die Wärme in Zukunft ausgekoppelt und verkauft werden, bei ausreichender Wärmedichte über ein Nahwärmenetz. Auch Contracting wäre hier eine Möglichkeit. Optimale Wärmeabnehmer sind etwa Schwimmbäder, Gewächshäuser, Wohngebiete, kommunale Einrichtungen und Gewerbegebiete. Alternativ dazu könnte es beispielsweise ein interessanter Gedanke sein, den Standort des neuen BHKWs zu hinterfragen und diesen etwa mittels eines Satelliten-BHKWs in ein Gebiet mit geeigneter Wärmedichte zu verlegen.

Klar ist, dass die erzeugte Wärme bei einer flexibilisierten Anlage in Zukunft maximal ausgenutzt werden muss. Denn: Durch die Nutzung der zur Verfügung stehenden Wärme lässt sich der Gesamtwirkungsgrad einer Anlage auf bis zu 90 % steigern. Außerdem könnte aus Biogas produzierte Wärme in Zukunft durch Pläne wie das Gebäudeenergiengesetz oder die von vielen Verbänden immer wieder geforderte Art von Co2-Steuer für Energieträger wertvoller werden. Und schließlich ist durch den Wärmeverkauf für den Anlagenbetreiber so etwas wie kalkulatorische Investitionssicherheit gegeben, da die Verträge des Wärmeverkaufs meist langfristig laufen und damit Erträge auch langfristig genau ermittelt werden können.

Um die Wärme wertschöpfend zu nutzen, ist auf jeden Fall ein Pufferspeicher für die Zwischenlagerung sinnvoll. Dieser kann dann durch eventuell von der Flexprämie übriges Finanzierungsvolumen realisiert werden, andernfalls wird er auch über das KWK-Gesetz gefördert, möglich sind auch Förderungen über KfW oder Landesprogramme.

Wie hoch kann und möchte ich flexibilisieren?
In der Branche findet derzeit ein Umdenken statt: Statt des Dauerbetriebs, bei dem ein Motor in möglichst vielen Stunden des Jahres betrieben wird, wird man in Zukunft den Betrieb mit höherer Leistung auf wenige Stunden des Tages fokussieren (müssen). Und: eine „kleine“ Flexibilisierung mit bis zur doppelten Leistung ist dabei oft nur auf den ersten Blick sinnvoll. Die Investitionen sind zwar überschaubar, wenn hauptsächlich das BHKW ergänzt wird. Doch der Haken an der Sache: Weil das alte BHKW nur noch eine kurze Lebensdauer hat, übernimmt dann meist das neue die permanente Einspeisung – es nutzt ebenfalls schnell ab und bringt auch keine Zusatzeinnahmen am Strommarkt. Selbst beim Zubau der doppelten Leistung sieht es langfristig noch nicht viel besser aus: Es fallen erheblich höhere Kosten an, die Zusatzeinnahmen sind aber immer noch begrenzt. Deutlich rentabler, wenn natürlich auch mit weitaus mehr Investitionen ist ein annähernd maximaler Leistungszubau von 400 %. Die Flexprämie wächst hier stärker als die Mehrkosten für das größere BHKW. Damit werden die Kosten gedeckt, was wiederum finanzielle Spielräume für eine Auslegung der Speicher auf längere Ruhezeiten eröffnet.

Auch, wenn sich einige Anlagenbetreiber noch mit solch großen Investitionen zurückhalten, weil sie unsicher sind ob sie sich lohnen, wird doch in immer mehr Projekten die Flexibilisierung konsequent mit großen BHKWs, Wärme- und Gasspeichern umgesetzt.
Betreiber von Biogasanlagen, die noch zögern und sich bereits der Halbzeit der ersten Förderperiode nähern, sollten jetzt schnell handeln, denn die Flexprämie ist auf die Laufzeit der ersten EEG-Vergütungsperiode beschränkt. Beträgt die Restlaufzeit weniger als zehn Jahre, geht der Anspruch auf die Prämie für diese Zeit unwiederbringlich verloren. Außerdem schließt sich der Flex-Deckel irgendwann – momentan sind 736 MW von insgesamt 1350 MW ausgeschöpft.

Haben Sie diese Fragen beantwortet, sollten Sie eine Auswahl der möglichen, zur Anlage passenden BHKWs treffen, die Flexibilitätsprämie berechnen, sämtliche Kosten aufstellen sowie die Größe für Gas- und Wärmespeicher grob auslegen.

Schritt 2: Abstecken der planungstechnischen Rahmenbedingungen

Um den für Sie optimalen Flexibilisierungsgrad zu realisieren und die Weichen für einen wirtschaftlichen Weiterbetrieb Ihrer Anlage zu stellen, sollten Sie sich nun um möglichst viele planungs- und genehmigungsrechtliche Rahmenbedingungen kümmern:

Netzanfrage bzw. Einspeisezusage einholen
Wie viel elektrische Leistung kann noch ins Netz eingespeist werden? Manche Netzbereiche erlauben heute kaum noch einen weiteren Ausbau. Deswegen gehört die Netzanfrage zu den Aufgaben, die jetzt am wichtigsten sind. Ohne grünes Licht vom Netzbetreiber würde das Flexprojekt zu scheitern drohen, ehe es richtig begonnen hat.

Ein weiterer Tipp: Ist bei Ihnen Stand heute die Netzanbindung nicht ausreichend gegeben, könnte ein klärendes Gespräch mit dem Übertragungsnetzbetreiber helfen, ob der Aufbau des Flex-BHKWs und der Netzausbau bis zum Einspeisezeitpunkt gleichzeitig möglich sind.

Angebote für BHKW, Trafo, Gas- und Wärmeleitung, Gasspeicher usw. einholen
Fällt die Netzanfrage positiv aus, geht es konkret daran, Angebote für die „Hardware“ einzuholen. Bei der Flexanalyse hat man als Betreiber ja bereits eine Modulvorauswahl nach Art, Größe und Anzahl getroffen. Dafür und für Trafostation, Gas- und Wärmeleitung sowie für Gas- und Wärmespeicher gilt es jetzt Angebote einzuholen. Diese Aspekte sind für den Erfolg des geplanten Flexbetriebs entscheidend, denn beispielsweise benötigen mehrere Biogas-BHKWs, die von den bestehenden Fermentern mit Biogas versorgt werden, ausreichend dimensionierte Rohbiogasleitungen und Gasgebläse, die den notwendigen Gas-Vordruck am jeweiligen BHKW sicherstellen. Außerdem gibt es schon im normalen Volllastbetrieb bei mangelhafter Planung der Komponenten zur Wärmeversorgung häufig Probleme, die sich im Flexbetrieb verschärfen würden, wenn etwa Wärmeleitungen, Pumpen und Wärmetauscher jetzt zu knapp dimensioniert werden. Schließlich ergibt sich noch die Frage nach der Größe der erforderlichen Gärrestlagerkapazität.
Sind alle diese Punkte geklärt, muss abschließend geprüft werden, ob alle Erweiterungen hinsichtlich Platzbedarf und räumlicher Gegebenheiten umzusetzen sind.

Genehmigungsunterlagen inkl. möglicher Gutachten erstellen (lassen) und einreichen
Bei jedem Genehmigungsverfahren beziehungsweise bei einer genehmigungsbedeutsamen Änderung einer Anlage (entweder nach Baurecht oder Bundesimmissionsschutzgesetz, kurz BImSchG) sollte vorab ein Beratungsgespräch zwischen Betreiber und der zuständigen Genehmigungsbehörde geführt werden, um die stofflichen, technischen und betrieblichen Belange sowie die erforderlichen Prüfungen und Gutachten abzustimmen. Gerade für die Vergabe von Sachverständigengutachten (etwa für Schall, Schornsteinhöhe, Brand- und Wasserschutz) sollte man sich auch beraten lassen. Sind die Vorgespräche geführt und alle benötigten Informationen für die Bauentscheidung vorhanden, kann der Genehmigungsantrag für das Flex-BHKW mit weiterer Leistung eingereicht werden. Dieser Antrag ist sehr umfangreich und enthält unter anderem Lagepläne, eine Anlagen- und Verfahrensbeschreibung mit Berechnungen etwa für Stoffbilanzen und Emissionsfrachten, technische Angaben zu Geräten und Maschinen, eine Aufstellung der Investitionskosten, eine Umweltverträglichkeitsprüfung, Angaben zur Energieeffizienz, Unterlagen von Herstellern wie etwa Sicherheitsdatenblättern und technische Angaben über die Ausführung sicherheitsrelevanter Anlagenteile. Außerdem werden Prognosen der zu erwartenden Immissionen gemäß TA Luft, und Angaben über den zulässigen Anteil der Geräuscheinwirkungen des Vorhabens an den Immissionsrichtwerten nach TA Lärm benötigt. Ein Praxistipp: Sind die Standorte für die geplanten BHKWs schalltechnisch kritisch, empfiehlt sich schon zu einem früheren Zeitpunkt eine Schallprognose (noch kein Gutachten!), damit bei den Investitionen für die BHKW-Anlage gleich von Anfang an die annähernd richtigen Schallwerte hinterlegt sind. Denn: Schallanforderungen sind kostenrelevant, eine frühzeitige Schallprognose erhöht die Kalkulationssicherheit!

Schließlich können alle Antragsunterlagen in digitaler Form übermittelt werden, zur Übergabe der gedruckten Dokumente muss dann ein Abschluss-Termin vereinbart werden.

Haben Sie eine Flex-Analyse zur Entscheidungsfindung getroffen und schließlich alle Genehmigungsunterlagen zusammen, sind Sie auf dem Weg zur Ihrer flexibilisierten Anlage schon ein gutes Stück vorangekommen. Welche Schritte jetzt anstehen, erfahren Sie im nächsten Blogbeitrag.

 

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