C.A.R.M.E.N.-Check: Wärme aus der Biogasanlage

Wärmenetze und Biogasanlagen – zwei gute Partner. Neben Strom liefert eine Biogasanlage auch Wärme. Doch unter welchen Umständen kann diese optimal genutzt werden?

In Biogasanlagen produzieren natürliche Mikroorganismen in einem Fermenter aus Biomasse (beispielsweise Gülle, Mist oder Nachwachsende Rohstoffe) Methan und CO₂, das sogenannte Biogas. Diese Biomasse wird Substrat genannt. Das Biogas wird meistens mit einem Blockheizkraftwerk (kurz BHKW) verstromt und der Strom ins Netz eingespeist. Wie der Name Heizkraftwerk bereits vermuten lässt, wird in diesem Kraftwerk neben der Kraft (Strom) auch Wärme frei, die zum Heizen verwendet werden kann.

Ein Teil der Wärme wird benötigt, um die Fermenter der Biogasanlage auf der für die Mikroorganismen optimalen Temperatur zu halten. Die restliche Wärme kann – zum Beispiel über ein Wärmenetz – an Wohnungen und Häuser geliefert werden oder öffentliche Gebäude wie Schwimmbäder oder Schulen beheizen.

Eine durchschnittliche Biogasanlage in Bayern hat 500 kW Heizleistung und benötigt davon rund 15 Prozent für die Beheizung der Fermenter. Mit der restlichen Wärme kann sie ca. 100 Einfamilienhäuser aus den 1980ern versorgen.

Herausforderung: Strom und Wärme nach Bedarf produzieren

Bisher wurde die Nutzung der Wärme oft zusätzlich zur Stromproduktion gefördert, weshalb diese oft sehr günstig weitergegeben wurde. Diese Förderung fällt bei vielen Biogasanlagen jetzt weg. Die Kosten für die Substrate, die Arbeitszeit und die Wartung müssen jedoch weiterhin bezahlt werden und sind gestiegen. Aus diesem Grund müssen zurzeit häufig die Wärmepreise von Biogasnetzten angehoben werden. Wer die neuen Wärmepreise mit einem anderen Energieträger vergleichen möchte, sollte dabei auch die Kosten für eine eigene Heizungsanlage sowie deren Wartung berücksichtigen.

Eine weitere Herausforderung ist, dass der Strom nicht immer in gleicher Höhe benötigt wird. Biogasanlagen können das Biogas speichern und damit im Gegensatz zu PV- und Windanlagen an den Bedarf angepasst Strom produzieren. Da die Wärme in einem BHKW gleichzeitig zum Strom produziert, aber zu anderen Zeiten als der Strom benötigt wird, müssen Wärmespeicher diesen Zeitversatz ausgleichen. Besonders zwischen Weihnachten und Neujahr ist der Strombedarf aufgrund von Betriebsruhen niedriger. Wenn gleichzeitig viel Windstrom zur Verfügung steht, wird kein zusätzlicher Biogasstrom im Netz benötigt, die Wohnungen müssen trotzdem beheizt werden. Für diese Zeiten müssen oft andere Energiequellen wie ein Hackschnitzelkessel oder ein Biogasbrenner für die Spitzenlast vorhanden sein. Einige Biogasanlagen gleichen ihre Biogasproduktion an den Wärmeverkauf durch unterschiedliche Fütterung aus: Im Sommer wird weniger und im Winter wird mehr Substrat zugegeben. So steht im Winter mehr Wärme zur Verfügung.

Potenzial für die kommunale Wärmeplanung

Trotz dieser Herausforderungen ist es wichtig, bereits vorhandene Erneuerbare Energien zu nutzen, dazu gehört auch die Wärme von Biogasanlagen. Insbesondere Kommunen können im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung bestehende Biogaswärmenetze gut einsetzen. Um abschätzen zu können, ob der Bau oder Ausbau eines Wärmenetzes wirtschaftlich darstellbar ist, können mit der kostenlosen Software Sophena von C.A.R.M.E.N. e.V. alle wichtigen Kennzahlen für ein Wärmenetz berechnet werden: www.carmen-ev.de/service/sophena/