Wärme aus Biomasse wird in der Regel auf Nachfrage erzeugt – was für die meisten Verstromungsanlagen derzeit nicht gilt: Holzheizkraftwerke und Biogasanlagen produzieren Strom meist konstant und rund um die Uhr. Diese Grundlastfähigkeit wird als einer der Vorzüge für Strom aus Biomasse im Vergleich zu anderen erneuerbaren Stromlieferanten gesehen. Soll Biostrom bedarfsgerecht entstehen, um bspw. Lastspitzen aufzufangen oder Schwankungen bei Wind- und Solarenergie auszugleichen, müssen einige Anstrengungen unternommen werden.

Das Deutsche Biomasseforschungszentrum (DBFZ) legt dazu jetzt die Kurzstudie „Einsatz von Biomasse zur bedarfsgerechten Energieerzeugung“ vor, die es mit Förderung des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) erarbeitet hat.

Die ambitionierten Klimaschutzziele der Bundesregierung erfordern langfristig einen weitgehenden Verzicht auf den Ausstoß von Klima relevanten Gasen bei der Stromproduktion. Bei gleichzeitigem Ausstieg aus der Kernenergie stehen künftig vor allem erneuerbare Energien für die Stromerzeugung bereit. Das erfordert auch den vermehrten Ausgleich von Schwankungen zwischen Stromangebot und -nachfrage.

Strom aus Biomasse steht grundsätzlich als flexible Energie zur Verfügung und kann Angebot und Nachfrage technisch vergleichsweise unproblematisch in Einklang bringen. Insbesondere gasbasierte Technologien, die auf Synthese- oder Biogas vorzugsweise mit Gasspeicherung im Erdgasnetz setzen, erlauben einen sehr flexiblen Einsatz bis hin zum Schnellstart. Aber auch auf Festbrennstoffe setzende Varianten genügen den Anforderungen der bedarfsgerechten Erzeugung.

Die Studie untersucht diesbezüglich alle marktfähigen technologischen Ansätze und stellt spezifische Vor- und Nachteile heraus. Während Biomethananlagen bereits heute ohne zusätzlichen Aufwand als bedarfsgerecht angesehen werden können, erfordern alle anderen Konzepte individuelle technische Anpassungen, die sich entsprechend auch in der Wirtschaftlichkeit niederschlagen. Dieser Mehraufwand betrifft zum einen die Stromerzeugung z. B. in Blockheizkraftwerken, für die entsprechende Kapazitäten vorgehalten und ggf. geringere Wirkungsgrade bei Teillastbetrieb in Kauf genommen werden müssen. Angepasste Konzepte sind aber auch für den sinnvollen Umgang mit den gleichzeitig entstehenden Wärmemengen und deren (Zwischen-) Speicherung erforderlich.

Die Kurzstudie „Einsatz von Biomasse zur bedarfsgerechten Energieerzeugung“ wurde vom DBFZ mit Mitteln des BMEL erstellt. In drei Arbeitspaketen untersuchten die Leipziger Forscher bestehende technologische Optionen sowie die bedarfsgerechte Integration des erzeugten Stroms in die Stromnetze und bewerten die möglichen Varianten.

Die Studie steht in der Schriftenreihe „Nachwachsende Rohstoffe“ der FNR als Band 32 in elektronischer Form unter mediathek.fnr.de zur Verfügung.


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PM 2014-14