Durch den Umbau des Energiesystems hin zu hohen Anteilen an erneuerbaren Energien steigt die Bedeutung von Energiespeichern. Elektrochemische Stromspeicher, insbesondere Batterien, erleben gerade eine dynamische Entwicklung hinsichtlich Leistung, Verfügbarkeit und Kosten. Ergänzend dazu kann Bioenergie, z. B. in Form von Biogasanlagen, bereits heute als chemischer Energieträger und -speicher im Stromsektor flexibel eingesetzt werden. Das Projekt BioBatSys des Fraunhofer-Instituts für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) will jetzt Biogasanlagen mit Batteriespeichern kombinieren, um neue Vermarktungswege zu eröffnen.

BioBatSys steht für Biogasanlagen-Batterie-System. Das Projekt legt den Fokus auf Biogasanlagen und untersucht, ob durch die gezielte Kombination mit Batteriespeichern eine Optimierung des Eigenverbrauchs oder zusätzliche Vermarktungsoptionen etabliert werden können. Dabei gilt es, sowohl technologisch als auch ökonomisch vorteilhafte Lösungen hinsichtlich Zuverlässigkeit, Lebensdauer und Nachhaltigkeit in der Betriebsführung zu finden.

Beide Partner ergänzen sich

Beide Formen der Energiespeicherung unterscheiden sich in ihren technischen und ökonomischen Eigenschaften und damit in ihren Einsatzfeldern. Batterien können kurzfristig sehr hohe Leistungen zur Verfügung stellen, während Biogasanlagen mit einer höheren mechanischen Trägheit versehen sind, dafür aber über einen im Vergleich zu Batterien längeren Zeitraum Energie speichern und bedarfsgerecht abrufen können. Systeme mit einer gezielten und aufeinander abgestimmten Kombination aus flexibel betriebener Biogasanlage und einem hochdynamischen Batteriespeicher können nicht nur die bisher adressierten Einsatzfelder bedienen – wie die Einspeisung nach EEG oder die Vermarktung über Direktanbieter – sondern auch den Weg für neue Anwendungsfelder freimachen.

Test an einer landwirtschaftlichen Biogasanlage

Im Rahmen von BioBatSys werden zunächst potenzielle Anwendungsfälle ermittelt, bevor im Anschluss an repräsentativen landwirtschaftlichen Betrieben mit eigener Biogasanlage überprüft wird, welche der Anwendungsfälle aus techno-ökonomischer Sicht machbar sind. Um den Praxisbezug weiter zu schärfen, wird abschließend für zwei bestehende Biogasanlagen berechnet, ob durch einen oder mehrere Anwendungsfälle der Betrieb der Biogasanlagen optimiert werden kann. In einer zweiten Phase ist die Umsetzung an einer realen Biogasanlage durch das Fraunhofer IEE geplant, um die Rentabilität des ermittelten Anwendungsfalls in der Praxis zu beweisen.