Flexible Strom- und Wärmeproduktion auf Biogasanlagen

In Biogasanlagen wird organisches Material – wie Pflanzenreste oder Gülle – in sogenannten Fermentern unter Ausschluss von Sauerstoff durch Mikroorganismen zersetzt. Dabei entsteht Biogas, das zur Erzeugung von Strom und Wärme oder Kraftstoff genutzt werden kann. Biogasanlagen werden zunehmend für eine bedarfsorientierte Stromproduktion ertüchtigt. Solche flexiblen Biogasanlagen erzeugen den Strom vor allem dann, wenn der Anteil von Wind- und Solarenergie im Stromnetz nicht ausreichend ist.

Im FuE-Projekt „flexigast“ wurde ein Verfahren für flexible Biogasanlagen entwickelt, bei dem sowohl die Temperatur im Fermenter gezielt gesteuert als auch die Zufuhr des organischen Materials flexibel angepasst wird. Diese Kombination ermöglicht eine bedarfsgerechtere Biogasproduktion. Die Effizienz des biologischen Prozesses wird dabei nicht beeinträchtigt.

Ein zusätzlicher Vorteil: Durch das gezielte Temperaturmanagement kann der Fermenter selbst als Wärmespeicher genutzt werden. Eine effektive Wärmenutzung bei der bedarfsorientierten Stromproduktion erfordert die Speicherung der meist in Blockheizkraftwerken parallel erzeugten Wärme. Damit lassen sich teure Warmwasserspeicher vermeiden und die Wirtschaftlichkeit der Anlagen deutlich verbessern. Auch Biogasanlagen mit bereits vorhandenem Wärmespeicher bietet das flexigast-Verfahren zusätzliche Flexibilität und Wärmeversorgungssicherheit.

Die Entwicklung wurde im Mai 2025 auf dem 18. Biogas-Innovationskongress mit dem Wissenschaftspreis in Gold des Deutschen Bauernverbandes ausgezeichnet.

Vorteile

• Verbessert bedarfsgerechte Biogasproduktion
• Nutzt Fermenter auch als Wärmespeicher
• Spart über 50 % Gasspeichervolumen
• Optimiert Gasspeicher- und Wärmemanagement

Anwendungsbereiche

• Biogasanlagen mit flexibler Stromproduktion
• Biogasanlagen mit flexiblen Wärmenutzungen