Auch wenn die Stromerzeugung bei der Biogaserzeugung im Vordergrund steht, spielt die Nutzung der als Koppelprodukt erzeugten Wärme eine wichtige Rolle. Die Anreize durch den KWK-Bonus des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) und das zunehmende Bewusstsein für den Wert der Wärme haben der Wärmeauskopplung in den letzten Jahren eine zunehmende Bedeutung gegeben. Zum genauen Grad der Wärmenutzung liegen jedoch keine gesicherten Angaben vor, da sie weder von der Bundesnetzagentur noch von den Aufsichts- und Genehmigungsbehörden erfasst werden. 3N hat deshalb in einer Detailauswertung der Biogasinventur Niedersachsen unter Berücksichtigung mehrerer überregionaler Erhebungen die Bedeutung der Wärmeauskopplung beleuchtet.

Wärmeerzeugung aus erneuerbaren Energieträgern – Niedersachsen und Deutschland
Eine besondere Bedeutung haben die Satelliten-BHKW. Da die Nähe zu einem Wärmeabnehmer zu den Voraussetzungen der Anerkennung als eigenständige Anlage i.S. des EEG gehört, kann von einer nennenswerten Wärmenutzung ausgegangen werden. In Niedersachsen existieren 397 solcher Standorte mit einer Bemessungsleistung von 107 MWel. Sie können 47 % ihrer Wärme an Verbraucher außerhalb der Anlage abgeben. Wohngebäude stellen dabei mit 40 % die Hauptabnehmer dar, gefolgt von Gewerbebetrieben und landwirtschaftlichen Verbrauchern.

Die BHKW an den Biogasanlagen erreichen eine geringere Quote, 39,2 % der Wärme können hier extern genutzt werden. Die Gründe für den geringeren Wert liegen oftmals in den großen Entfernungen zu potenziellen Verbrauchern. Hinzu kommt der Eigenwärmeverbrauch, der zu 28,0 % ermittelt wird. In der Summe können die 1.634 niedersächsischen Biogasanlagen 40,2 % ihrer Wärmerzeugung an externe Verbraucher abgeben, unter Einbeziehung des Eigenwärmeverbrauchs werden also 68,2 % der Wärme genutzt.

Die extern verbrauchte Wärme macht mit jährlich 3.104 GWh 23 % der aus erneuerbaren Energieträgern erzeugten Wärme aus. 58 % kommen aus Holzenergieträgern, bisher nur 8 % aus Solarkollektoren und Wärmepumpen. Biogas leistet also neben der Stromerzeugung einen deutlichen Beitrag zur Energiewende im ländlichen Raum.

Welche Bedeutung hat die Wärmenutzung heute?

Auch wenn die erzeugte Strommenge von Biogasanlagen seit dem EEG 2014 begrenzt wird, bestehen im Rahmen der individuellen Bedingungen der einzelnen Anlagen Möglichkeiten zur Betriebsoptimierung. Hierzu zählen die Ausschöpfung der Boni und die Umstellung auf flexible Stromerzeugung. Sie erhöht auch die Chancen einer bedarfsgerechten Wärmeerzeugung durch eine höhere installierte Leistung und eine teilweise Verschiebung vom Sommer- zum Winterbetrieb.

Zwischen 2004 und 2011 sind zahlreiche Wärmenetze entstanden, die mittlerweile ihre Betriebsdaten auswerten können. Zur Optimierung der Betriebsweise sind Eingriffe an allen Punkten der Wärmeerzeugung und -verteilung möglich:

  • Die Anschlussdichte durch die Einbindung weiterer Abnehmer erhöhen.
  • Die Übertragungsverluste im Netz verringern.
  • Den Anteil des BHKW an der Wärmeerzeugung erhöhen.
  • Ausreichende Vorlauftemperaturen auch bei entfernten Verbrauchern realisieren.
  • Die Rücklauftemperaturen im Netz und den Pumpenstromverbrauch verringern.
  • Den Lieferumfang durch Installation eines Spitzenlast- und Reservekessels von Grund- auf Vollversorgung erweitern.

3N hat mehr als 40 Wärmekonzepte an Biogasanlagen realisiert und unterstützt den Aufbau neuer Verbünde ebenso wie die Optimierung bestehender Netze.

Der Bericht kann als PDF-Datei kostenlos im Bereich „Wissen & Service / Infomaterialien / Biogas“ herunter geladen werden.