Presseinformation

Industrielles Forschungsprojekt im Rahmen des Energieforschungsprogrammes 2015 des Klima- und Energiefond

Stellenwert der Wärme- und Stromversorgung durch Biomasse KWK-Anlagen in Österreich

In Österreich stellen etwa 129 Biomasse KWK-Anlagen insgesamt ca. 310 MW an Erzeugungskapazität zur Stromversorgung bereit und versorgen über die hocheffiziente Kraft-Wärme-Kopplung private und gewerbliche Kunden mit Fernwärme. Die jährliche Wärmeproduktion deckt den durchschnittlichen Jahresbedarf von etwa 450.000 Haushalten. Die jährliche Stromproduktion der Biomasse KWK-Anlagen entspricht darüber hinaus dem durchschnittlichen Jahresbedarf von ca. 481.000 Haushalten. Durch die klimaschonende und CO2-neutrale Erzeugung mit dem nachwachsenden Rohstoff Biomasse werden gegenüber einer konventionellen Erzeugung 3,2 Millionen Tonnen CO2 eingespart. Die KWK-Anlagen nehmen durch die energetische Nutzung der Biomasse einen festen Stellenwert innerhalb der Erzeugungsstruktur ein. Überdies haben sich durch die Anlagen regionale Wertschöpfungsketten etabliert. Großteils kommt Energie-/Umwelttechnik und Engineering aus Österreich zur Anwendung.

Geänderte Marktbedingung im europäischen Strommarkt

Der Situation und Architektur des Strommarkts hat sich in der letzten Dekade grundlegend verändert. Bezeichnend ist dabei das Zusammenspiel aus den grenzüberschreitenden Verbindungen der Stromnetze mit dem weiter zunehmenden Anteil an fluktuierenden Erzeugern sowie den Kosten für die unterschiedlichen Energieträger. Letztendlich verdeutlicht die börsenbasierte Strompreisbildung die Situation, wobei grob zwischen den Segmenten Fahrplan- und Regelenergiemarkt mit generell deutlichen Preisunterschieden zu differenzieren ist, die für die langfristige bzw. kurzfristige Lieferung stehen.

Entwicklung flexibler Betriebskonzepte für Biomasse KWK-Anlagen

Der Wegfall der festgelegten Einspeisetarife für Biomasse KWK-Anlagen, aufgrund des Auslaufens der Ökostromverträge, stellt die Betreiber vor die Herausforderung einen wirtschaftlich darstellbaren Betrieb bei derzeit sehr geringen Börsenstrompreisen zu realisieren. Strom zeitlich flexibel und auf Abruf liefern zu können, kann zukünftig für den Betreiber eine aussichtsreiche Variante des Anlagenbetriebs sein, da somit auch der Regelenergiemarkt bedient werden kann, über den sich wesentlich höhere Preise für den Strom erzielen lassen. Im Gegensatz zu den erneuerbaren Energieträgern Sonne und Wind mit fluktuierendem Aufkommen, kann hierbei die Biomasse ihre große Stärke ausspielen und im Sinne des Energiespeichers Biomasse zumindest die Verstromung zu Teilen bedarfsgerecht für den Strommarkt gestalten.

Dringend erforderlich sind neue Anlagen- und Betriebskonzept

Allein auf eine flexible Stromerzeugung zu setzen, wird vielfach für einen wirtschaftlichen Betrieb nicht ausreichend sein. Ebenso steht die Integration neuer Anlagenkomponenten in bestehende KWK-Anlagen zur Diskussion. So lässt sich beispielsweise durch Kombination von Power-to-Heat, Wärmepumpe und Pufferspeicher, orientiert am vorliegenden Angebot, Strom abgreifen und für die Wärmeerzeugung nutzen.

Insgesamt ist also ein dynamischer und flexibler Anlagebetrieb gefragt, der die Wärmeversorgung gewohnt auf hohem Niveau garantiert und zugleich flexibel auf die Gegebenheiten des liberalisierten Strom- und Regelenergiemarktes reagieren und sich beteiligen kann. Die Idee des Forschungsprojekt BioFlex (Flexible strommarktbasierte Betriebsführungskonzepte für Biomasse KWK-Anlagen) setzt auf die Flexibilisierung der Biomasse KWK-Anlage. Dabei werden technologische Konzepte zur Erhöhung der Lastwechseldynamik, die Verbesserung der Teillastfähigkeit und optimierte Anlagenkonfigurationen hinsichtlich strommarktbasierter Betriebsführungskonzepte untersucht.

Umfangreiches Projektkonsortium aus Energieversorgungen und Ingenieuren

Im Rahmen des industriellen und kooperativen Forschungsprojektes „BioFlex“ arbeiten acht Partner aus der Industrie und wissenschaftlichen Institutionen unter der Konsortialführung der VOIGT+WIPP Industrial Research GmbH zusammen. Ein wesentlicher Schwerpunkt in dem Forschungsprojekt mit einer Laufzeit von 26 Monaten liegt in der Modellierung aussichtsreicher Anlagen- und Betriebsführungs-konzepte hinsichtlich einer flexiblen und wirtschaftlich attraktiven Beteiligung am Strom- und Regelenergiemarkt. Darüber hinaus erfolgt eine umfangreiche verfahrenstechnische Untersuchung der typischen Anlagentechnik der Biomasse KWK-Anlagen, wobei der Blick dahingehend gerichtet ist, die technischen Limitierungen für eine zukünftig dynamische Fahrweise zu analysieren und die entsprechende technischen Maßnahmen wie z.B. die Verbesserung der Lastwechseldynamik oder der Teillastfähigkeit zu erarbeiten.

Weitere Informationen und Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Richard Kitzberger
Projektleitung BioFlex
VOIGT+WIPP Industrial Research
Telefon: +43 1 23 500 32 111
E-Mail: kitzberger@voigt-wipp.com