Biomassekraftwerke sollen flexibler werden

„Wie können Kommunen schwankende erneuerbare Energieerträge, den Wärmebedarf und die lokale Energieerzeugung besser aufeinander abstimmen?“ Um diese Frage dreht sich ein neues Verbundprojekt des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik.

„Biovolatil“, so der Projektname, zielt darauf ab, Biomassevergasungsanlagen mit Blockheizkraftwerken (BHKW) flexibler zu betreiben und mit Geothermie sowie kommunalen Energiesystemen zu verknüpfen. Ein neu entwickelter Reaktoreinsatz sei bereits rund 3.000 Betriebsstunden erprobt worden, teilte das Fraunhofer-Institut mit. 

Beteiligt sind die Burkhardt GmbH, die En Pro Co Berlin GmbH, die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien, die Hochschule Zittau/Görlitz und das Ifeu-Institut. Als assoziierte Partner wirken die Energieversorgung Oberhausen und die Stadtwerke Zittau. 

Das Projektteam untersucht dazu technische Anpassungen an Biomassevergasern. Der BHKW-Entwickler Burkhardt erprobt die entwickelten Ansätze an einem Vergasersystem unter Praxisbedingungen. Die Geometrie des Reaktoreinsatzes beeinflusst den Brennstoffumsatz sowie die elektrische und thermische Leistung des Biomassevergasungs-BHKW.

Das Projektteam habe deshalb eine alternative Konstruktion entwickelt, mit der sich die Anlagenleistung gezielt an einen geringeren Wärmebedarf anpassen lassen soll, heißt es in der Mitteilung des Fraunhofer-Instituts für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik. Der Reaktoreinsatz sei so ausgelegt, dass er mit geringem Aufwand in bestehende Anlagen nachgerüstet werden könne.

Produktgasrückführung soll Mindestlast senken

Als zweiten Ansatz nennen Fraunhofer-Forscher die Rückführung eines Teils des erzeugten Produktgases in den Vergasungsreaktor. Erste Versuche zeigen laut Projektteam, dass sich damit das Betriebsverhalten beeinflussen und die minimale Anlagenlast verringern lässt. Weitere Tests sollen das Flexibilisierungspotenzial bestimmen und geeignete Betriebsstrategien identifizieren.

Die Ergebnisse sollen in eine Betriebsstrategie einfließen, die Biomassevergasungs-BHKW und Geothermie miteinander verbinden.

„Wir diskutieren aktuell verschiedene Konzepte, um Biomassevergasungs-BHKW und Geothermie zu koppeln“, wird Fraunhofer-Projektleiter Johannes Voß zitiert. Das Projektteam wertet standortbezogene Daten aus den kommunalen Energiesystemen in Oberhausen und Zittau aus. Die untersuchten Konzepte sollen anschließend anhand ökologischer und ökonomischer Kriterien verglichen werden, heißt es.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) fördert das Verbundprojekt. (mf)