Pilotprojekt Oberhausen: Flexibilisierung in der Praxis

In dem Pilotprojekt der EVO Energieversorgung wurde zur Wärmeversorgung einer Wohnsiedlung in Oberhausen ein BHKW geplant, das netzdienliche betrieben und zeitgleicher einen maximalen Wärmeanteil im Quartiers decken sollte.

Als technisch und ökonomisches Optimum der KWK-Anlage wurde die Größe des BHKW so ausgelegt, dass die möglichst besten Spotmarktpreise an 2.500 Stunden im Jahr am Day-Ahead-Markt erzielt werden.

Zum anderen wurden über Simulationen die Größe des Pufferspeichers für den maximalen thermischen Versorgungsgrad des Quartiers von 66 m³ ermittelt. Mit einer elektrischen Leistung von 532 kW ist die installierte Leistung des gewählten BHKW`s für das Wärmenetz über ein 5-faches höher als bei einer klassischen Auslegung für den Grundlastbetrieb.

Auch die Wärmedeckung konnte durch das flexible BHKW auf über 90 % wesentlich verbessert werden. Im Vergleich: ein 100 kW_el BHKW mit 7.000 Betriebsstunden im Jahr hätte nur ein Deckungsanteil von ca. 67 % erreichen können.

Anlagen wie in Oberhausen werden in der Zukunft, aber auch schon jetzt, immer essentieller für die Energiewende. Für den Klimaschutz müssen die Erneuerbaren Energien aus Wind, Sonne, Biomasse weiter ausgebaut werden. Mit der Fluktuation von Strom aus Sonne und Wind schwankt die Residuallast zunehmend. Mit den Abschalten der Kernkraft 2022 und dem voraussichtlichen Kohleausstieg bis 2038 fehlt gesicherte Leistung. Es wächst ein neuer Bedarf an Residuallast. , der durch KWK gedeckt werden kann und sollte.

Bis über 50 GW Leistung werden in Szenarien genannt, um die Stromversorgung auf hohem Niveau zu sichern.Trotz zurückgehender Betriebszeiten wird wahrscheinlich auch die Strommenge aus KWK-Anlagen bis zu einem Höhepunkt in den Dreißigerjahren wachsen.

Das fossile Erdgas soll „grün“ werden. Mit wachsendem Überschuss von EE-Strom kann erneuerbares Synthesegas erzuegt werden, das flexible KWK-Anlagen wiederum zur Strombedarfsdeckung in sonnen- und windarmen Zeiten nutzen können.

Die Firma Sokratherm nimmt an, dass in 2050 noch ca. 100 TWh/a Strom aus KWK-Anlagen zur Residuallastdeckung benötigt werden, wobei bis 2040 vorerst wesentlich größere Arbeitsmengen aus KWK zur Verfügung stehen müssen. Das entspricht ungefähr der derzeitigen Arbeitsmenge von KWK-Anlagen. Mit dem erhöhten Bedarf an Leistung zur Residullastdeckung müssen die Erzeugungskapazitäten jedoch erheblich ausgebaut werden und die BHKW`s wesentlich geringere Laufzeiten aufweisen, ähnlich dem Beispiel in Oberhausen.