Biogas und Batteriespeicher intelligent kombinieren: Potenziale für Landwirtschaft und Energiesyste
Biogasanlagen und Batteriespeicher ergänzen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen technischen Eigenschaften. Batteriespeicher können innerhalb kurzer Zeit hohe Leistungen bereitstellen und eignen sich damit besonders zum Ausgleich kurzfristiger Lastschwankungen. Biogas lässt sich dagegen über längere Zeit speichern und bei Bedarf flexibel zur Strom- und Wärmeerzeugung einsetzen.
Ziel von BioBatSys ist es, beide Technologien so aufeinander abzustimmen, dass ihre jeweiligen Stärken technisch und wirtschaftlich optimal genutzt werden. Untersucht werden unter anderem die Eigenverbrauchsoptimierung, die Kappung betrieblicher Lastspitzen, die Schwarzstartfähigkeit und die Notstromversorgung. Die Ergebnisse zeigen, dass der Nutzen wesentlich von den Lastprofilen, der vorhandenen Anlagentechnik und den jeweiligen Betriebsstrukturen abhängt.
„Unser Ziel ist es, landwirtschaftlichen Betrieben eine belastbare Entscheidungsgrundlage zu geben. Wir wollen transparent aufzeigen, unter welchen technischen und wirtschaftlichen Bedingungen sich Batteriespeicher in Kombination mit Biogasanlagen sinnvoll einsetzen lassen“, sagt Christian Dick, Projektleiter am Fraunhofer IEE.
Mehrfachnutzung verbessert Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit
Besonders vielversprechend ist die Kombination mehrerer Anwendungsfälle. So kann die Lastspitzenkappung dazu beitragen, Leistungskosten zu senken und die Amortisation eines Batteriespeichers zu unterstützen. Gleichzeitig kann derselbe Speicher bei einer Unterbrechung der öffentlichen Stromversorgung kritische Verbraucher absichern.
Für tierhaltende Betriebe ist eine verlässliche Notstromversorgung besonders wichtig. Heute kommen dafür häufig Dieselaggregate oder Zapfwellengeneratoren zum Einsatz. Ein passend ausgelegtes Biogas-Batterie-System kann diese Konzepte ergänzen und je nach Betriebsstruktur teilweise ersetzen. Dadurch lassen sich der Einsatz fossiler Kraftstoffe und lokale Emissionen reduzieren. Zugleich kann die Mehrfachnutzung des Batteriespeichers auch für Betriebe interessant sein, die bislang keine verpflichtende Notstromversorgung vorhalten müssen.
Fachworkshop bringt Perspektiven aus Wissenschaft und Branche zusammen
Auf einem Fachworkshop stellte das Forschungsteam aktuelle Ergebnisse aus Praxisanalysen und dem laufenden Pilotbetrieb vor. Fachleute aus Landwirtschaft, Direktvermarktung, Batteriebranche und juristischer Beratung brachten ihre Perspektiven und Erfahrungen ein. Die Beiträge fließen in die weitere Bewertung der technischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen ein.
Im aktuellen Pilotvorhaben werden die entwickelten Betriebs- und Regelungskonzepte an realen Anlagen erprobt und wissenschaftlich begleitet. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie sich die in Modellrechnungen identifizierten Anwendungsfälle unter Praxisbedingungen bewähren und wie zuverlässig die einzelnen Komponenten zusammenwirken.
„Die ersten Ergebnisse zeigen, dass die Kombination aus Biogasanlage und Batteriespeicher für viele Betriebe eine sinnvolle Option sein kann. Künftig wollen wir stärker untersuchen, wie solche Systeme zusätzliche Flexibilität für das Energiesystem bereitstellen können“, erklärt Christian Dick.
Biogas-Batterie-Systeme als Baustein der Energiewende
Kombinierte Biogas-Batterie-Systeme können erneuerbare Energie bedarfsgerecht bereitstellen und damit die Integration von Windenergie und Photovoltaik unterstützen. Batteriespeicher reagieren kurzfristig auf Schwankungen, während flexibel betriebene Biogasanlagen Energie über längere Zeiträume verfügbar machen können. Diese Kombination schafft neue Möglichkeiten für eine resiliente, dezentrale und systemdienliche Energieversorgung.
Von besonderem Interesse ist, wie landwirtschaftliche Betriebe künftig zugleich ihre eigene Versorgungssicherheit erhöhen und Flexibilität für Strommärkte oder Verteilnetze bereitstellen können. BioBatSys liefert hierzu praxisnahe Erkenntnisse für Anlagenbetreiber, Planer, Direktvermarkter, Batterieanbieter und die energiewirtschaftliche Forschung.
Die im Fachworkshop vorgestellten Präsentationen sowie weiterführende Informationen zum Forschungsprojekt BioBatSys sind online verfügbar.