Strom aus BHKW - die unterschätzte Chance

28.06.2017

Potsdam, 28. Juni 2017. Eine ganze Serie von Gesetzesnovellen sollen das Energiesystem für die Wende fit machen. Das KWK-G 2017 verpflichtet nun auch eingespeisten BHKW-Strom zur Direktvermarktung, um Anreize für eine bedarfsorientierte Betriebsweise zu bieten. natGAS als aktiver Strom-Direktvermarkter wird hier zum wichtigen neuen Partner der Betreiber. Mit höherer Leistung und Wärmespeichern können dezentrale KWK-Anlagen dann tatsächlich zur Versorgungssicherheit und Kostensenkung im Stromnetz beitragen. Dafür müssen alle Beteiligten umdenken – auch die Fachleute, Planer und Hersteller.
 
KWK kommt nicht von selbst
Es wird geschätzt, dass bei einer 100-prozentigen Erneuerbaren-Versorgung in Deutschland etwa 50 GW Spitzenlast aus Kraft-Wärme-Kopplung gedeckt werden kann. Demnach müsste die Leistung der bisher installierten BHKW noch etwas mehr als verdoppelt werden. Durch die dezentrale Struktur mit vielen kleinen BHKW benötigt ein solcher Aufwuchs keine langen Vorlaufzeiten und ist wesentlich schneller als der Bau von Großkraftwerken.
Mit zögerlichem Erfolg fördert das EEG den BHKW-Zubau durch die Flexibilitätsprämie. Auch im KWK-G steckt eine Subventionierung für höhere BHKW-Leistung. Das ist vielen Planern und Investoren aber noch nicht bewusst, denn der Strommarkt und die Umstellung auf Residuallast ist ausgesprochen komplex.
Die Deckung der Residuallast könnten also flexibilisierte dezentrale BHKW-Anlagen schnell und kostengünstig leisten. Ihre Rohstoffe – pflanzliche Substrate oder Erdgas – sind bereits funktionale Speicher, die zu beliebigen Zeiten entladen werden können.
 
Neue Auslegung der KWK-Anlagen
Doch die BHKW-Anlagen sind bisher noch nicht richtig aufgestellt. Die Verstromung von Biogas erfolgt zu 90 Prozent kontinuierlich rund um die Uhr. Und bei BHKW am Erdgasnetz gibt der Wärmebedarf vor, wann sie laufen: Im Winter und den Übergangszeiten permanent für die Grundlast, im Sommer im Taktbetrieb, meistens ohne Rücksicht auf den Strombedarf.
Um auch zukünftig zur Energiewende beizutragen und gezielt Residuallast decken zu können, müssen BHKW-Anlagen neu konzipiert werden. Das erfordert ein neues Denken bei den Investoren und Betreibern von BHKW, bei ihren Beratern und Planern.
Durch die neuen Anreize, die Marktanbindung und technische Innovationen kommt nun endlich die Umstellung des Anlagenbestands von der Grundlast zum Fahrplanbetrieb in Gang. Für Biogasanlagen, die bisher Tag und Nacht Strom geliefert haben, gibt es die Direktvermarktung und die Flexibilitätsprämie, wenn diese auf Spitzenlast umgestellt werden. Ähnliches gilt nun auch für die BHKW-Anlagen, die mit fossilem Erdgas betrieben werden. 
Erdgas in KWK gehört schon jetzt zur Energiewende, weil Erdgas niedrige CO2-Emissionen verursacht und die Stromerzeugung mit Wärmenutzung viel effizienter ist als konventionelle Kraftwerke. Der Betrieb von BHKW wird nun wertvoller, wenn sie ihren Strom bedarfsgerecht antizyklisch zu den Erneuerbaren einspeisen.
Es geht nicht mehr darum, einen Motor in möglichst vielen Stunden des Jahres zu betreiben, sondern den Betrieb mit höherer Leistung auf wenige Stunden des Tages zu fokussieren.
Damit wird bei viel Wind und Sonne, folglich niedrigem Stromerlös, die Anlage abgestellt und das Stromnetz von unnötiger Einspeisung entlastet. Zu Zeiten knapper EE-Einspeisung steht die höhere BHKW-Leistung zur Verfügung. Die Frage, wann das BHKW die Wärme erzeugt, richtet sich nach den prognostizierten Strompreisen am Day-Ahead-Markt. Die Preise am Spotmarkt der European Power Exchange (EPEX) spiegeln den Bedarf an Residuallast. Der Erzeugungsplan wird danach ausgerichtet, zu Zeiten höherer Strompreise einzuspeisen. Der Mehrerlös ist die Anreizprämie für den optimalen Einspeisezeitraum und steuert damit die bedarfsgerechte Einspeisung.
Dafür können flink ansteuerbare BHKW eine wertvolle Hilfe sein, da sie auch kurzfristig noch für eine lukrative Viertelstunde früher an oder später abgeschaltet werden oder umgekehrt, eine kurze Zeit in Teillast oder ausgeschaltet werden können. Der Direktvermarkter vereinbart mit dem BHKW-Betreiber, in welchem Umfang zusätzliche Starts und auf welche Weise etwaiger zeitweiliger Teillastbetrieb akzeptiert werden. Diese kurzfristige Flexibilität der BHKW wird über Strompreisdifferenzen am Intraday-Handel belohnt.
Mit einem versierten Stromhändler können auf diese Weise zusätzliche Erlöse erzielt werden. Wichtig dafür ist, dass der Direktvermarkter am kontinuierlichen Handel permanent präsent ist. Außerdem muss er über ein Monitoring verfügen, das den Betriebsplan der BHKW, den Ladestand der Wärmespeicher und die absehbaren Bedarfe im Wärmenetz kennt, berücksichtigt und aktiv einsetzt.
 
Fahrplanbetrieb und Direktvermarktung in der Summe: höchst attraktiv
Investoren von größeren, flexiblen BHKW werden zusätzlich vielfach belohnt:

  • Groß dimensionierte BHKW bekommen eine deutlich höhere Förderung. Auf den ersten Blick sinkt zwar der KWK-Zuschlag je kWh, doch genau besehen, wird der KWK-Zuschlag über die Zeit für eine wesentlich höhere Strommenge gezahlt.
  • Größere BHKW haben niedrigere spezifische Kosten. Von der Anschaffung, über die Betriebskosten bis zur Wartung sinken die spezifischen Kosten je kWh. Der höhere elektrische Wirkungsgrad senkt auch die Kosten des Erdgasbezugs.
  • Ein großes BHKW bringt nicht mehr nur thermische Grundlast. Es kann auch hohe Wärmebedarfe decken oder zumindest den Großteil beitragen. Das senkt die Kosten für teurere Redundanzwärmeversorgung.
  • Zusätzlich zum BHKW bevorratet der Wärmepuffer eine erhebliche Wärmemenge, die für Spitzenlast und für Wartungszeiten des BHKW zur Verfügung steht. In Verbindung mit einer elektrischen Reserveheizung kann die Anlage auch die Vollversorgung übernehmen. Mindestens eine Sicherheitsebene, manchmal sogar zwei Mittellast- oder Spitzenlast-Kessel und deren Unterhaltungskosten können evtl. eingespart werden.
 
Und schließlich können die BHKW nun mithilfe des Direktvermarkters an den Strommärkten höhere Erlöse erwirtschaften.
 
In der Summe sind die Ertragspotenziale der Flexibilisierung in Summe wesentlich attraktiver als dies den meisten Betreibern und ihren beratenden Planern bewusst ist. Es lohnt sich auf jeden Fall, jedes Anlagenprojekt, jedes Wärmenetz, jede neue Heizquelle, bei Neuplanung oder grundlegender Überholung auf diese Option zu prüfen.
So lange die komplexen Vorgänge und Entwicklungen auf dem Strommarkt noch nicht Allgemeingut sind, sollten Betreiber dafür auf jeden Fall ausgewiesene Fachleute hinzuzuziehen, die sich gleichermaßen dem Flexibilitätsmarkt wie mit dem BHKW-Betrieb auskennen.