Bei der Vor-Ort-Verstromung von Biogas ist es nicht nur sinnvoll, die dabei entstehende Wärme zu nutzen – nein, von einem effizienten Wärmekonzept wird in Kürze vielleicht sogar der Fortbestand so mancher Anlage abhängen. Denn Sie als Betreiber sind in Zukunft mehr denn je auf Zusatzerlöse angewiesen.
Mit diesem Beitrag wollen wir Ihnen einen Leitfaden an die Hand geben, wie Sie in drei Schritten Ihre bisherige Wärmenutzung analysieren und Optimierungspotenzial erkennen. Außerdem machen wir Sie auf die wichtigsten Aspekte aufmerksam, die Sie bei der Planung einer verbesserten Wärmenutzung Ihrer Anlage beachten sollten.
Schritt 1: Prüfen Sie die Wärmenutzung intern
Wie nutzen Sie derzeit die von Ihrer Anlage produzierte Wärme? Bei vielen Anlagen wird die erzeugte Wärme zum Teil für den Biogaserzeugungsprozess selbst verwendet, der große Rest verpufft allerdings oft noch ungenutzt. Schade, denn im Schnitt ist eine Kilowattstunde Wärme aus Ihrer Biogasanlage 2,6 Cent wert (Stand 2019). Das bedeutet: Gerade im Betrieb selbst könnten Sie die Wärmenutzung optimieren. Sie können die Wärme direkt nutzen, indem Sie den Fermenter beheizen oder mit der erzeugten Wärme Gebäude und Stallungen versorgen.
Zusätzliche Trocknungsanwendungen wie etwa die Trocknung von Gärresten, Hackschnitzeln, Pellets oder Getreide bieten großes Potenzial! Diese schaffen neue Wärmesenken und besitzen auch in den Sommermonaten einen Wärmebedarf. Daneben wären auch Kühlungsanwendungen wie Absorptionskältemaschinen eine Option, mit denen sich Gebäude oder Kühllager klimatisieren lassen. Die Möglichkeiten der Nachverstromung, beispielsweise mittels einer ORC-Anlage oder eines Dampfmotors, sind dagegen aufgrund sinkender Einspeisevergütungen nach der EEG-Phase in ihrer Attraktivität geschmälert.
Schritt 2: Prüfen Sie die Wärmenutzung extern
Als Nächstes sollten Sie die Möglichkeit ausloten, die Wärme auszukoppeln und über ein Wärmenetz zu verkaufen. Prüfen Sie infrage kommende Wärmeabnehmer in der Umgebung – optimal sind etwa Schwimmbäder, Gewächshäuser, Aquakulturen, Molkereien, Wohngebiete mit dichter Bebauung, kommunale Einrichtungen und Gewerbegebiete. Wichtig zu beachten ist die Wärmedichte, die über 500 kWhth pro Jahr und Trassenmeter betragen sollte, denn erst ab 500 kWhth wurde beispielsweise die KfW-Förderung „Erneuerbare Energien Premium“ gezahlt, die die Finanzierung überhaupt erst wirtschaftlich machte. Dieses Programm wurde eingestellt; Wärmenetze fördert der Bund seit 2022 vor allem über die Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW). Außerdem kommt es auf den saisonalen Wärmebedarf dieser Abnehmer an – die Biogasanlage sollte die Wärmegrundlast bereitstellen können. Wichtig wäre auch die Installation eines Pufferspeichers, um eine zeitliche Entkoppelung zu erreichen oder um bei flexibler Fahrweise Wärme speichern bzw. liefern zu können. Pro Trassenmeter lagen die Investitionskosten 2019 bei bis zu 250 Euro. In Anlehnung an das Marktniveau und die Steigerung anhand eines Index waren 2019 ein Arbeitspreis von 6–8 ct/kWhth und ein jährlicher Grundpreis von 400 bis 500 Euro realistisch.
Ermitteln und nutzen Sie schließlich eventuelle Synergien: Inwieweit ist die Kommune an der Nutzung Ihrer Wärme interessiert? Lassen sich Planung und/oder Errichtung eines Wärmenetzes mithilfe Dritter umsetzen, Stichwort Contracting oder Bürgerbeteiligungen? Oder lässt sich vielleicht auch das regionale Energieversorgungsunternehmen mit einbinden, um mögliche Konflikte etwa mit dessen Gasverkauf zu vermeiden?
Schritt 3: Prüfen Sie alternative Konzepte
Wenn die interne Nutzung der Wärme ausgereizt ist und externe Möglichkeiten nicht realisierbar sind, gibt es dennoch Ideen, wie Sie Ihre Wärme verwerten können. Sie planen möglicherweise Investitionen in ein neues BHKW? Dann hinterfragen Sie doch dessen Standort – kann dieser vielleicht mittels eines Satelliten-BHKW in ein Gebiet mit geeigneter Wärmedichte verlegt werden? Oder wäre eine Investition in eine Biomethanaufbereitungsanlage machbar, um das aufbereitete Biogas ins Erdgasnetz einzuspeisen? In beiden Fällen müssen Sie allerdings die Heizung des Fermenters sicherstellen.
Wenn Sie nach dieser Analyse darangehen, ganz konkret die Wärmenutzung Ihrer Anlage zu verbessern, haben wir für Sie eine Reihe von Fragen und Aspekten zusammengetragen, die es zu beantworten gilt, um ein Projekt erfolgreich abzuschließen:
- Das Hauptziel Ihrer Investition
Zuerst gilt es zu analysieren, welche Modernisierungen bzw. Investitionen Sie genau planen und benötigen. Ist es die Erweiterung der Wärmeanwendung? Ist eine Flexibilisierung mit zusätzlicher BHKW-Leistung, Gas- und Pufferspeicher geplant? Oder wollen Sie nur einzelne Komponenten austauschen wie etwa ein BHKW? Müssen Sie den Fermenter erweitern? - Gesetzliche Aspekte
Prüfen Sie, welche relevanten Regelungen Sie beachten müssen. Dies betrifft vor allem die Gesetze für erneuerbare Energien und Biogas, die Vorschriften für Gasspeicherungskapazitäten und Stabilisierung des Stromnetzes, die Regelungen des Flächenschutzes und der -klassifikation, die Vorschriften für Anlagensicherheit und Genehmigungsverfahren sowie die Grundlagen zu verschiedenen Fördermöglichkeiten und -instrumenten (beispielsweise KWK-Gesetz, Bundesförderung für effiziente Wärmenetze (BEW) und KfW-Förderung, Landesprogramme der Bundesländer, Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)). - Standortspezifische Aspekte
Inwieweit ist Platz für zusätzliche Installationen am aktuellen Standort? Wie sind die Eigentumsverhältnisse? Beachten Sie unbedingt Flächennutzung und Flächenschutz! - Relevante technische Aspekte
Brauchen Sie zusätzliche Gas- und Pufferspeicher-Kapazitäten oder reichen die bestehenden Speicher – falls vorhanden – aus? Werden Sie weitere BHKW-Leistung installieren? Ist zusätzliche Wärmeleistung durch Spitzenlastkessel nötig? Wichtig ist, die Standzeiten, Lebensdauer und den Wartungsbedarf der einzelnen Komponenten zu berücksichtigen und diese auch kontinuierlich zu überwachen. - Finanzielle Aspekte
Machen Sie eine Aufstellung über die zu erwartenden Erlöse – Strom-, Wärme- und gegebenenfalls auch Kältepreise sowie Mehrerlöse durch weitere Dienste wie etwa Trocknungsanwendungen gehören dazu. Kalkulieren Sie, welche Kosten durch die Investition auf Sie zukommen: Kosten für die einzelnen Komponenten, für Installation und zusätzliche Arbeiten, Zinskosten sowie Betriebs- und Wartungskosten. Dazu müssen Sie die Amortisationszeiten, das Verhältnis von Eigen- und Fremdkapital sowie die Fördermöglichkeiten und -instrumente miteinbeziehen.
Sind alle Zahlen zusammengestellt, lässt sich die geplante Investition mit einer geeigneten Investitionsrechnungsmethode bewerten. - Vertragliche Aspekte
Klären Sie, welche neuen vertraglichen Fragen sich aus der Erweiterung mit anderen Geschäftspartnern ergeben. Zu prüfen sind unter anderem Strom- und Wärmeversorgungsverträge, die restliche Laufzeit der Einspeisevergütung und die Frage, ob es eine Garantie der Versorgung geben wird oder lediglich die Grundlastversorgung. Wie steht es um die Akzeptanz in der Nachbarschaft? Sind die Abnehmer Privat- oder Geschäftskunden? Inwieweit lassen sich Investoren in das Projekt einbinden, etwa Energieversorgungsunternehmen, Genossenschaften oder ein Contractor? Ist es sinnvoll, Experten hinzuzuziehen? Gerade bei steigender Komplexität eines Vorhabens kann es durchaus hilfreich sein, solche Expertenhilfe in Form von kompetenten Planern in Anspruch zu nehmen, die Ihnen bei allen Fragen rund um die zukünftige Erweiterung und den eventuell auf Sie zukommenden erhöhten Arbeitsbedarf zur Seite stehen.
Es gibt also eine Menge an Punkten, die Sie rund um die Nutzung der von Ihrer Anlage produzierten Wärme bedenken sollten. Grundsätzlich sind wir der Meinung, dass Strom aus Biogas in Zukunft nur marktfähig sein wird, wenn er mit entsprechender Wärmenutzung erzeugt wird. Dazu kommt der Umweltaspekt: Der Anteil erneuerbarer Energien am Wärmemarkt stagnierte lange bei rund 14 % und lag 2025 erst bei 19 %. Um aber die Klimaziele zu erreichen, muss sich das Ausbautempo erneuerbarer Wärme deutlich erhöhen. Gerade KWK-Anlagen können (und müssen!) einen wichtigen Beitrag dazu leisten. Es führt also über kurz oder lang kein Weg daran vorbei, die bestmögliche Wärmenutzung bei Ihrer Anlage umzusetzen!
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