Die Universität Kassel hat ein Simulationsmodell entwickelt, mit dem sich verschiedene Biogas-Ausbaupfade unter den Aspekten Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz vergleichen lassen. Unter diesen Gesichtspunkten untersuchten die Wissenschaftler auch, in welcher Form die Biogasproduktion am besten in die Gesamtstruktur der hiesigen Energieversorgung zu integrieren ist. Ergebnisse sind: Zentrale Biogasanlagen können unter bestimmten Voraussetzungen effizienter, wirtschaftlicher und klimafreundlicher arbeiten als dezentrale Anlagen. Und: Auch mit den heutigen vornehmlich dezentralen Anlagen im mittleren Leistungsbereich ist eine flexible Stromproduktion möglich und sinnvoll.
Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz über dessen Projektträger, die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR).
Mit Hilfe des Modells wurden drei Haupt-Ausbaupfade einander gegenüber gestellt:
- „Status Quo": Die heutige durchschnittliche Anlagenleistung von 343 kWel bleibt auch beim Ausbau bestehen
- A: Der Anlagenausbau erfolgt ausschließlich mit zentralen 2-MWel-Anlagen
- B: Beim Ausbau kommen nur dezentrale 150 kWel-Hofanlagen zum Einsatz
Im Ergebnis schneidet Szenario A im Hinblick auf die untersuchten Parameter am besten ab: Es wird pro Rohstoff-Input mehr Strom zu einem günstigeren Kilowattstundenpreis erzeugt und es werden mehr CO2-Äquivalente pro Kilowattstunde eingespart. Szenario ‚Status Quo' liegt in der Mitte und Szenario B brachte die schlechtesten Resultate.
Wichtige Ergebnisse der Simulationen zur Biogas-Eingliederung in die Gesamtenergieversorgung waren:
- Erfolgt die Energieerzeugung aus Biogas so wie derzeit, also nicht an tages- und jahreszeitliche Nachfrageschwankungen angepasst, wird Grundlast erzeugt. Damit könnten ca. 6 abgeschaltete Kernkraftwerke ersetzt werden.
- Mit dem heutigen Biogas-Anlagenpark ist es bereits möglich, flexibel Mittellast zu erzeugen. Damit käme eine gezielte Substitution von Kohlekraftwerken in Frage, diese Option hätte hohe CO2-Einsparungen zur Folge.
- In Regionen mit vielen Windenergie- und Photovoltaik-Anlagen könnten Biogasanlagen zum Ausgleich dieser stark schwankenden Energieerzeuger eingesetzt werden. In der Folge würde Grundlast durch ein regeneratives Kombikraftwerk erzeugt, die CO2-Einsparungen wären jedoch geringer als beim Ersatz von Kohlekraft.
Weitere Detail-Ergebnisse:
- Der Transportaufwand der Rohstoffe ist von relativ geringem Einfluss auf das ökologische Gesamtergebnis.
- Die Strom- und Wärmeerzeugung in Kraft-Wärme-Kopplung ist in Bezug auf die betrachteten Kriterien günstiger als die Nutzung im Verkehr und sehr viel günstiger als die alleinige Nutzung zur Wärmeerzeugung.
- Die Erzeugung von Bioerdgas unter Nutzung der vorhandenen Erdgasspeicher ist optimal geeignet für die Windenergieintegration und für das Erreichen möglichst hoher thermischer Nutzungsgrade.
Der Abschlussbericht des Projektes steht auf www.fnr.de im Menü Projekte & Förderung unter dem Förderkennzeichen 22008307 zum Download bereit. (uni-kassel)
