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Energie

Mit Power-to-Heat flexibel bleiben

von , am
22.10.2014

Zur Entlastung des öffentlichen Stromnetzes beitragen und trotzdem immer Wärme für die Abnehmer erzeugen, das ist das Ziel von Ernst Schnackenberg. Hier seine Lösung, die inzwischen immer mehr Schule macht.

Power-to-Heat-Anlage: Der "Tauchsieder" springt innerhalb von zehn Sekunden an und erhitzt Wasser mittels BHKW-Strom. © Kahnt-Ralle

Biogaserzeuger Ernst Schnackenberg gehört zu den ersten Anlagenbetreibern in Niedersachsen, die in eine Power-to-Heat-Einheit investiert haben. Das Funk-tionsprinzip ist schnell erklärt: Beim Power-to-Heat-Modul handelt es sich um einen großen "Tauchsieder", der Strom in Wärme umwandelt. Dabei wird der Strom direkt aus den Blockheizkraftwerken (BHKW) abgezogen und somit aus dem öffentlichen Netz genommen. Das Stromnetz wird so entlastet. Und genau darauf kommt es bei der negativen Regelleistung an, die von immer mehr Biogasanlagen angeboten wird.
In Sekunden vom Netz

"Wenn Biogasanlagen nicht flexibel betrieben werden, dann haben sie aus meiner Sicht keine Zukunft mehr", ist Schnackenberg überzeugt. Bereits 2001 hat er seine Nawaroanlage, die mit 50 % Mais und 50 % Mist betrieben wird, gebaut. 2011 kamen dann zwei Satelliten-BHKW mit einer Leistung von je 265 kWel dazu. Sie stehen im Gewerbegebiet von Westertimke und liefern Wärme für Industriebetriebe. Mit der Power-to-Heat-Einheit und nachgeschalteten Trocknungscontainern vollzog der Betreiber Ende 2013 den nächsten Ausbauschritt.

Wenn im Regelfall das Power-to-Heat-Modul innerhalb von zehn Sekunden anspringt und 250 kW Strom aus den beiden BHKW "übernimmt" sowie die beiden BHKW danach in drei bis fünf Minuten auf Halblast heruntergefahren werden und praktisch ganz vom Netz gehen, kann Schnackenberg  ganzjährig insgesamt 500 kW Regelleistung anbieten (250 kW aus dem Power-to-Heat als Primärreserve, 250 kW aus den beiden BHKW als Sekundärreserve), ohne dass Wärme aus dem Wärmenetz verloren geht. Blockheizkraftwerke und Power-to-Heat-Einheit sind durch den Stromvermarkter  fernsteuerbar.

Der Strom aus den BHKW erwärmt im Regelfall über den "Tauchsieder" Wasser. In einem Vorratsbehälter werden 57 m3 mit einer Temperatur von 70° C
"gebunkert". Mit dem heißen Wasser kann Schnackenberg auch seine Lohntrocknung in den nachgeschalteten Lochblech-Containern betreiben. "Wir trocknen vor allem im Sommerhalbjahr Gärrest, Holz, Getreide und Mais", so der Betreiber. Im Winter beheizt der Biogaserzeuger mit der Abwärme seiner BHKW und im Falle der Drosselung seiner BHKW aus dem Pufferspeicher der Power-to-Heat-Einheit vor allem die Hallen der umliegenden Industriebetriebe.

Seit Anfang Februar diesen Jahres ist die Power-to-Heat-Anlage von Schnackenberg am Netz. Zuvor musste die gesamte Anlage die notwendige Präqualifikation durchlaufen, das heißt, der Netzbetreiber testet aus, ob sich die BHKW problemlos rauf- und runterfahren lassen und in einem zweiten Schritt, ob die Power-to-Heat-Einheit ihren Dienst reibungslos erfüllt. Die Präqualifikation dauerte zwei Monate. "Ganz wichtig ist, dass der Umweltgutachter vorher bestätigt, dass man ein sinnvolles Wärmekonzept hat", so der Betreiber weiter. Die Trocknungsanlage sei aber auf 650 kW ausgelegt und damit ausreichend dimensioniert. In der Summe schickt die Anlage 1 Mio. kW Wärme durch das Wärmenetz, was jährlich etwa 100.000 l Heizöl einspart.

Erweiterung geplant

Insgesamt wurde die Anlage des Tarmstedters seit dem 1. Februar 2014 etwa 90 Stunden abgeregelt. Dafür erhält der Betreiber den Arbeitspreis. Für die bloße Bereitstellung seiner BHKW-Leistung zur Teilnahme an der Regelenergie erhält er einen Leistungspreis. Aus diesem "Erlös"  muss sich die Power-to-Heat-Anlage refinanzieren. "Die Einheit hat sich in etwa fünf Jahren amortisiert. Wenn wir häufig abgeregelt werden und damit den Arbeitspreis noch oben drauf erhalten, ist die Power-to-Heat-Einheit etwas schneller abbezahlt", so der Betreiber.

Nach einem knappen Dreivierteljahr Laufzeit der Power-to-Heat-Einheit zieht Schnackenberg ein positives Fazit: "Ich bin sehr zufrieden, die Anlage läuft rund, technisch gab es keine größeren Schwierigkeiten". Im nächsten Jahr wird der Betreiber die nächste 250 kW-Power-to-Heat-Einheit auf der Stammanlage installieren, wo weitere 500 kW BHKW-Leistung vorhanden sind.

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