Im April 2018 fand der „16. Jahreskongress BHKW 2018“ in Dresden statt. Er stand unter dem Motto „BHKW 2018 – Innovative Technologien und neue gesetzliche Rahmenbedingungen“. Auf dem Kongress waren Vertreter aus der gesamten KWK-Szene, aus Industrie, Stadtwerken, Planung und Beratung dabei. Zwei Tage konnten wir uns über brandaktuelle Themen aus Recht und Politik und auch mögliche Zukunftsperspektiven informieren und austauschen. Was die KWK-Branche bewegt und welche Erkenntnisse sich im Speziellen für den Biogas-Markt ableiten lassen, wollen wir Ihnen in diesem Beitrag vorstellen. Wir haben die fünf wichtigsten Punkte für Sie zusammengefasst.
1. BHKW für dezentrale und erneuerbare Stromerzeugung liegen im Trend!
Seit 2008 ist die Stromerzeugung aus KWK-Anlagen um 25 TWh auf 118 TWh gestiegen. Bedingt wurde der Anstieg durch KWK-Anlagen in der Industrie und KWK-Anlagen, die auf Basis von erneuerbaren Energien betrieben werden. Allerdings haben sich die Rahmenbedingungen für den Bau und den Betrieb von KWK-Anlagen in den letzten Jahren schnell und häufig verändert und zum Teil auch erheblich verschlechtert.
So wurde beispielsweise die Förderung von selbst genutztem Strom stark eingeschränkt. Die 2017 beschlossene Aussetzung der teilweisen EEG-Umlagebefreiung hat zu starker Marktverunsicherung bei KWK-Anlagen zur Eigenstromversorgung geführt. Sinnvolle Projekte – gerade in der Industrie – wurden gestoppt oder gar nicht realisiert. Seit 2023 ist die EEG-Umlage abgeschafft.
Trotzdem soll den KWK-Anlagen in Zukunft eine entscheidende Rolle zukommen. Der Klimaschutzplan 2050 sah vor, dass der Sektor Energiewirtschaft, wozu KWK gehört, seine Emissionen bis 2030 um 61 bis 62 % gegenüber 1990 senken muss (heute legt das Bundes-Klimaschutzgesetz die Ziele fest). Dies bedeutet einen radikalen Umbau der Stromerzeugung; beispielsweise muss die Strommenge der Atomkraftwerke, die im April 2023 vom Netz gingen, und der Kohlekraftwerke, die schrittweise bis spätestens 2038 abgeschaltet werden, anderweitig erzeugt werden. Und das hat natürlich Auswirkungen auf die KWK, im positiven Sinne: Ein KWK-Ausbau erhöht die gesicherte Kraftwerksleistung und ermöglicht damit den Kohleausstieg.
KWK kann zur effizienten und CO₂-armen Bereitstellung von Residuallast beitragen. Die Voraussetzung dafür, dass KWK zum tragenden Pfeiler der Energiewende wird, ist allerdings die Flexibilität der Anlagen bei der Strom- und Wärmeerzeugung und eine am Gesamtsystem orientierte Fahrweise der Anlagen.
2. KWK ist keine Brückentechnologie!
Um die Klimaziele von Paris zu erreichen, muss das Treibhausgas-Minderungsziel eingehalten werden. Dieses besagt: Deutschland muss bis zum Jahr 2045 treibhausgasneutral werden – was energieseitig eine 100-prozentige erneuerbare Versorgung bedeutet. Bis das erreicht ist, werden aber – mindestens bis zum Jahr 2030 – immer noch große Mengen an Strom und Wärme aus konventionellen Brennstoffen erzeugt werden. Der Anteil erneuerbarer Energien am Stromverbrauch sollte bis 2030 auf 65 % steigen (damals lag er bei 36 %, inzwischen sieht das EEG mindestens 80 % bis 2030 vor), der Zielwert im Wärmemarkt bis 2020 von seinerzeit 12 auf 14 %. Durch den KWK-Ausbau können auf diesem Gebiet gegenüber einer getrennten (ungekoppelten) Erzeugung weiterhin Primärenergie und CO₂ eingespart werden. Dafür werden aber die Flexibilität der Anlagen und die gesamtsystemorientierte Fahrweise im Zeitverlauf immer wichtiger!
Hat man dann die 100-prozentige erneuerbare Versorgung erreicht, werden die Hauptenergiequellen wohl Wind und Sonne sein. Da diese allerdings nicht permanent zur Verfügung stehen, braucht die Energiewende Ersatz, um Schwankungen auszugleichen. Es wird eine jederzeit verfügbare Leistung von mindestens 50 GW in speicherbarer Form benötigt werden. Um diese Kraftwerksleistung im fluktuierenden Erneuerbare-Energien-System jederzeit bereitstellen und „Dunkelflauten“ überbrücken zu können, wird neben Batterien und Pumpspeichern die KWK die zweckmäßigste Technologie sein, da sie die effizienteste thermische Stromerzeugung ist. Der KWK wird also in Zukunft eine bedeutendere Rolle zukommen, idealerweise wird sie dann statt mit Erdgas regenerativ mit Biogas oder Biomethan betrieben werden. Ein entscheidender Punkt: Damit KWK künftig energetisch und ökonomisch optimal einen wesentlichen Beitrag leisten kann, ist eine vollständige Nutzung der Wärme erforderlich. Dafür müssen umfassende Wärmeversorgungskonzepte in allen besiedelten Gebieten (Stichwort: Quartierskonzept) erstellt und umgesetzt werden. Dies könnte eine große Chance für Biogasanlagen sein, denn um den Erneuerbare-Energien-Anteil im Wärmemarkt zu erhöhen, wird KWK dringend benötigt.
Wärmenetze und -speicher werden in Zukunft eine Vierfach-Funktion haben: Sie werden die Wärme flexibler KWK-Anlagen aufnehmen, dazu solare und geothermische Wärme, Umweltwärme sowie Überschussstrom aus erneuerbaren Energien. Daneben werden sie industrielle Abwärme zur Effizienzsteigerung nutzen. Deshalb wird es unbedingt erforderlich sein, die heute vorhandene Infrastruktur an KWK-Anlagen zu erhalten, zu modernisieren und zu flexibilisieren. Zusätzlich müssen Gasnetze den Power-to-Gas-Erfordernissen angepasst werden.
3. Auch Erdgas-BHKW müssen flexibel werden
Weg vom Grundlastbetrieb und hin zum Fahrplanbetrieb – dieses „Credo“ zog sich durch die gesamte Veranstaltung und betrifft tatsächlich alle BHKW, auch die, die mit Erdgas betrieben werden. Diesen Umbau setzt die Biogas-Branche übrigens aktuell schon vorbildlich um! Über das KWK-Gesetz und das Erneuerbare-Energien-Gesetz wird nun versucht, auch für erdgasbetriebene BHKW Anreize zu schaffen, damit diese bedarfsorientiert betrieben werden: Im KWK-Gesetz war die jährliche Förderung 2018 für Anlagen aus den Ausschreibungen auf maximal 3.500 Vollbenutzungsstunden begrenzt. Bei BHKW-Anlagen mit Eigenstromversorgung waren seit August 2014 in Betrieb genommene Anlagen mit einer Leistung von mehr als 1 bis 10 MW bis zur Abschaffung der EEG-Umlage nur dann teilweise von ihr befreit, wenn sie maximal 3.500 Vollbenutzungsstunden im Jahr betrieben wurden, danach stieg die Umlage auf Eigenstrom anteilig an. Alles mit dem Ziel: Anlagen sollen nur noch dann betrieben werden, wenn Bedarf besteht!
Ein Umdenken ist jetzt bei allen gefordert – Investoren, Planern und Beratern genauso wie bei den Betreibern selbst: Maschinen müssen größer ausgelegt werden, der Betrieb muss auf wenige Stunden im Jahr fokussiert werden. Der Flexbetrieb erfordert eine vielfach höhere Leistung als der reine Grundlastbetrieb. Parallel wird ein Pufferspeicher erforderlich, um auch dann die Wärmelast zu decken, wenn die Anlage steht – somit können Wärmelieferung und Stromerzeugung zeitlich entkoppelt werden.
4. BHKW werden ihre Betriebsstunden radikal verändern
Der Betrieb von BHKW wird in Zukunft vor allem dann interessant werden, wenn diese antizyklisch zum Stromangebot und sonstigen erneuerbaren Energiequellen laufen – „strommarktgeführter Betrieb“ könnte der Schlüsselbegriff lauten. Das bedeutet in der Praxis: Die Starts pro Jahr werden sich ebenso wie die Betriebsstunden pro Jahr drastisch verändern: Statt des klassischen Grundlastbetriebs wird sich die Fahrweise noch mehr am Wärmebedarf und am Spotmarkt für Strom orientieren. Die BHKW-Anlagen zur Objektversorgung sollen mit weniger Betriebsstunden im Jahr große Energiemengen erzeugen. Die Zahl der Starts steigt, gleichzeitig sinken die jährlichen Betriebszeiten – statt 5.000 bis 7.000 Betriebsstunden werden es vielleicht nur noch 1.000 bis 3.000 Stunden sein.
Da selbst die Erdgasbranche jetzt umdenkt und Anlagen so auslegt, dass in wenigen Betriebsstunden im Jahr eine große Energiemenge erzeugt wird, ist es für Sie als Biogasanlagen-Betreiber umso klarer, dass Flexibilisierung der richtige Weg ist, den Sie unbedingt weiterverfolgen sollten!
5. Die Regierung steht hinter KWK-Anlagen
Union und SPD haben sich im Koalitionsvertrag von 2018 zu einem deutlich schnelleren Ausbau der erneuerbaren Energien bekannt. Gerade die KWK soll weiterentwickelt und umfassend modernisiert werden. Man möchte sie CO₂-ärmer ausgestalten, effizienter machen und flexibilisieren. Denn, wie gesagt, die gesicherte Leistung von KWK-Anlagen wird mit dem zunehmenden Anteil fluktuierender Erzeugung aus Wind und Photovoltaik deutlich wichtiger werden als heute. Deshalb ist es nur konsequent, wenn die Regierung die KWK weiterentwickelt und – das ist die Voraussetzung – den Wärmenetzausbau auch dementsprechend vorantreibt.
Schade allerdings, dass sich auch politische Stimmen gegen erneuerbare Energien stellen. Der Ausbau der erneuerbaren Energien und KWK wird durch sie unnötig verkompliziert, was auch steigenden administrativen Aufwand zur Folge hat. Es entsteht dadurch zudem ein verstärktes Konkurrenzdenken zwischen „alter“ und „neuer“ Energiewelt. Die Frage ist: Wie hoch muss der politische Druck werden, damit die Maßnahmen auch tatsächlich getroffen werden, um die Ziele von Paris und vor allem die Treibhausgasneutralität bis 2045 erreichen zu können? Hoffentlich hoch genug!
Unser Branchentreffen war also – gerade vor dem Hintergrund der aktuellen politischen und ökologischen Situation – äußerst interessant und aufschlussreich. Die ganz klare Botschaft von uns an Sie als Anlagenbetreiber lautet: Ja, Ihr BHKW hat Zukunft! Und ja, eine mutige Flexibilisierung wird sich als die beste Option für die kommenden Jahre erweisen!
