Das Prinzip von Angebot und Nachfrage ist ein uraltes System, das sämtliche Märkte und Branchen bestimmt – auch die Energiebranche. Doch gerade im Stromsektor, wo elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen zunehmend an Bedeutung gewinnt, ist die bedarfsgerechte Bereitstellung nicht immer einfach. Denn Strom aus Wind und Sonne (die aktuell die führenden erneuerbaren Energiequellen sind) ist schwer steuer- und speicherbar. Helfen kann hier ein regeneratives Speicherkraftwerk.
Was genau ein regeneratives Speicherkraftwerk ist, wie es funktioniert und welchen Nutzen ein solches Speicherkraftwerk für Zukunft, Energie- und Wärmewende haben kann, erfahren Sie in diesem Artikel.
Was ist ein regeneratives Speicherkraftwerk? Alle Fakten zu Aufbau und Funktion
Es ist eng verknüpft mit dem Thema Bioenergie, handelt es sich doch in der Regel um eine Biogasanlage. Kann die Anlage Strom und Wärme bedarfsgerecht produzieren und zur Verfügung stellen, gilt sie als regeneratives Speicherkraftwerk. Ganz einfach gesagt, ist es also nichts anderes als eine Biogasanlage, die flexibel im strommarktgeführten Betrieb gefahren wird.
Seine Funktion basiert dabei auf dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Das macht eine dezentrale, umfassende Nutzung des erzeugten Stroms und gleichzeitig der Wärme möglich, die bei der Stromherstellung zwangsläufig entsteht.
Ein regeneratives Speicherkraftwerk besteht dabei immer aus vier Komponenten:
- BHKW
- Großpufferspeicher
- Gasspeicher
- Substratlager
Es kann sowohl als Neuanlage gebaut als auch durch den Umbau einer bereits bestehenden Biogasanlage realisiert werden. Wichtig ist, dass das BHKW für eine flexible Fahrweise geeignet ist. Den Großpufferspeicher benötigt ein regeneratives Speicherkraftwerk, um die bei der Stromproduktion entstehende Wärme speicher- und nutzbar zu machen. Um große Wärmemengen aufnehmen und diese bei Stillstand abgeben zu können, sind Speicherdimensionen von 1.000 m³ oder mehr keine Seltenheit. Ist die Nachfrage nach Strom niedrig, sorgt der Gasspeicher dafür, dass sich auch während der Ruhezeiten des BHKW Biogas speichern lässt. Das Substratlager gleicht saisonale Schwankungen bei der Substratverfügbarkeit aus.
Was macht ein Speicherkraftwerk regenerativ?
In Summe gesehen, sind es mehrere Faktoren, die eine Biogasanlage zum regenerativen Speicherkraftwerk machen. Zunächst wäre da die gleichzeitige Produktion von thermischer und elektrischer Energie zu nennen. Denn so wird bei einer hohen Nachfrage nicht nur eine Energieform erzeugt, sondern gleich zwei. Und selbst wenn die Nachfrage nach Wärme sich nicht mit der Stromnachfrage deckt, ist das kein Problem. Denn die Wärme wird einfach so lange in einem Wärmespeicher zwischengespeichert, bis sie benötigt wird – um dann ebenfalls bedarfsgerecht zur Verfügung zu stehen. Damit steht ein solches Kraftwerk für eine besonders effiziente und effektive Produktion sowie Bereitstellung von Strom und Wärme.
Je nach Anlagenfahrplan ist es außerdem möglich, das Volumen des Gasspeichers zum Beispiel auf eine Einspeicherung des Biogases über das Wochenende auszulegen, um möglichst flexibel auf den Strommarkt reagieren zu können. Hinzu kommt, dass die Stromproduktion immer dann stattfindet, wenn die Vergütung für die Einspeisung ins öffentliche Netz besonders hoch ist. Am Strommarkt sind das die Zeiten, in denen viel Nachfrage besteht, während die Erneuerbaren wie Wind und Photovoltaik weniger bereitstellen können.
Zusammengefasst ist es also die Kombination aus flexiblem BHKW, Gas- und Wärmespeicher und umfassender Wärmenutzung, die aus einer einfachen Biogasanlage ein regeneratives Speicherkraftwerk macht.
So beeinflusst ein regeneratives Speicherkraftwerk die Zukunft
Erneuerbare Energiekonzepte haben sich längst einen Platz neben den fossilen Energieträgern erkämpft. So lag der Anteil der „Erneuerbaren“ am Bruttostromverbrauch im Jahr 2025 bereits bei 55,1 Prozent – allen voran die Energiegewinnung aus Wind und Sonne. Doch gerade diese beiden Energiequellen bringen durch ihre starke Abhängigkeit vom Wetter jede Menge Unsicherheiten mit sich. Die Folge sind starke Schwankungen im Stromnetz, die sich zudem selten mit den Bedarfsschwankungen der Verbraucher decken. Dank ihrer flexiblen Fahrweise können Biogasanlagen, die als regenerative Speicherkraftwerke genutzt werden, genau diese fluktuierende Energiebereitstellung entscheidend stützen.
Möglich machen das die Speicher der Biogasanlage: Sie kann immer dann Energie bereitstellen, wenn diese auch wirklich gebraucht wird. So leistet die Anlage einen wichtigen Beitrag zu Energiewende, Wärmewende und Netzstabilität. Hinzu kommt: Die Energieerzeugung erfolgt auf Basis von Biomasse bzw. Biogas, die zu den regenerativen Energiequellen zählen und damit ebenfalls ein wichtiger Faktor für Energie- und Wärmewende sind.
Welche Vorteile hat ein regeneratives Speicherkraftwerk?
Der große Vorteil dieser Anlagen liegt darin, dass sie Strom und Wärme völlig unabhängig von den Launen der Natur herstellen und verfügbar machen können. Mittels KWK erfolgt die Stromerzeugung dabei hocheffizient und intelligent. Hinzu kommt, dass sich die regenerative Energie in Form von Biogas gut speichern lässt. Auf diese Weise sind flexible Biogasanlagen in ihrer Funktion als regenerative Speicherkraftwerke eine optimale Ergänzung zu volatilen erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne.
Darüber hinaus kann ein regeneratives Speicherkraftwerk (als Aus- bzw. Umbau sowie als Neubau) von der Förderung durch das EEG profitieren. Anlagen im Flexbetrieb ziehen ihren Nutzen dabei insbesondere aus der sogenannten Flexibilitätsprämie (für Biogasanlagen mit Inbetriebnahme vor August 2014) und dem Flexibilitätszuschlag (für neuere Anlagen und Anlagen mit Zuschlag aus einer Ausschreibung). Für Anlagenbetreiber kann ein regeneratives Speicherkraftwerk damit eine sehr interessante Investition in die Zukunft der Anlage sein.
Doch wie kann das, was in der Theorie gut klingt, am Ende in der Praxis aussehen? Wie „alltagstauglich“ ist so eine Anlage? Und wer hat letztendlich am meisten von einem solchen Speicherkraftwerk – die Zukunft des Planeten, die Branche der Bioenergie, der Anlagenbetreiber, der Verbraucher oder vielleicht sogar alle zusammen? Ein paar Fragen sind noch offen, auf einige gibt es bereits Antworten. Zum Beispiel dank dieses Praxisbeispiels aus dem Allgäu.
Fotoquelle Titelbild: © INNIO Jenbacher
