Eine Flexibilisierung von Holzheizkraftwerken ist zwar möglich. Sie ist aber mit erheblich mehr technischem Aufwand und einer geringeren Wirtschaftlichkeit verbunden als bei Biogasanlagen, die mit der Flexibilisierungsprämie im EEG einen finanziellen Anreiz haben. Das ist das Fazit des Forschungsprojekts „FlexHKW“, dessen erste Ergebnisse die Projektbeteiligten am Dienstag in Berlin präsentierten. 

Holzheizkraftwerke produzieren wie Biogasanlagen aus Biomasse Strom. Allerdings gibt es zwei gravierende Unterschiede, die sich auf die Flexibilisierung stark auswirken:

• Holzheizkraftwerke haben keinen Gasspeicher als Puffer. Die Stromerzeugung in der Turbine ist direkt mit dem Heizkessel als Wärmelieferant verbunden. Steht die Turbine, muss auch der Kessel herunter gefahren werden.
• Holzheizkraftwerke sind in den meisten Fällen wärmegeführt, versorgen also ein Nahwärmenetz oder ähnliches. Eine Flexibilisierung ist also meist nur mit dem Zubau eines Wärmespeichers möglich, um die Stromproduktion von der Wärmelieferung zu entkoppeln.

Was technisch möglich ist, muss jedoch nicht wirtschaftlich sein. So hat Michael Schreiber vom Fraunhofer IWES per Simulation ermittelt, dass eine bestehende Anlage mit ORC-Turbine (der häufigsten Turbinenform bei Holzheizkraftwerken) kaum finanzielle Anreize für die Regelenergie hat. Denn diese Anlagen erhalten nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) eine höhere Vergütung über den Technologiebonus. Die Stromeinspeisung ist daher immer wirtschaftlicher als eine zusätzliche Investition in einen größeren Wärmespeicher, um bedarfsgerecht Strom liefern zu können.

Bei einer Entnahme-Kondensationsturbine (der anderen bedeutsamen Technik) dagegen kann sich der Speicher rechnen, allerdings nur, wenn das Heizkraftwerk sehr knapp auf den aktuellen Wärmeverbrauch ausgelegt und daher ein Spitzenlastkessel für höheren Wärmebedarf nötig ist. „Die Wirtschaftlichkeit ergibt sich vor allem dadurch, dass der Wärmespeicher einen Ölspitzenlastkessel ersetzt“, erklärt Schreiber.

Welche Erlöse sich bei einer realen Anlage ergeben, hat das Fraunhofer IWES an dem Holzheizkraftwerk im hessischen Wächtersbach ermittelt. Die Zusatzerlöse belaufen sich auf 300 bis 2000 Euro im Monat. „Das ist zwar ein kleiner Überschuss, aber die Langzeiterfahrungen fehlen noch“, erklärt Steindamm. Dazu gehört die Belastung von Kessel und Turbine bezüglich An- und Abfahren. Auch dauert das Hochfahren nach einer kompletten Abregelung fast fünfzehn Minuten.

Wie die bisherigen Ergebnisse zeigen, ist die bedarfsgerechte Stromerzeugung bei Holzheizkraftwerken momentan nicht einfach. Allerdings gibt es noch Optimierungspotenzial, das die Projektbeteiligten jetzt heben wollen.