biovolatil: Nachhaltige Energieversorgung für Kommunen

Energie aus Sonne und Wind ist fluktuierend, ebenso der Energiebedarf. Ein lokaler Ausgleich, der durch Biomassevergaser mit Blockheizkraftwerken (BV-BHKW) und Geothermiesysteme (UTES) erweitert werden kann, reduziert die Belastung der Netze. Ziel von »biovolatil« ist die Erhöhung der energiebezogenen Resilienz von Kommunen durch autarke, klimaneutrale Energiegewinnung und -speicherung.

Die Vergasertechnologie setzt auf bisher ungenutzte Potenziale nachhaltiger Biomasse. Reststoffe und anderweitig nicht verwendbare Biomassen sind ein lokal verfügbarer Rohstoff, der in BV-BHKW einen Mehrwert erzeugen kann. Je nach Typ sind BV-BHKW für unterschiedliche Leistungs-Regelbereiche geeignet. Im Rahmen von »biovolatil« evaluieren die Forschenden unterschiedliche Vergasertypen. Zusätzlich werden Experimente an einem kommerziellen BV-BHKW durchgeführt, um die Einsatzfähigkeit zu optimieren und Daten für eine Modellbildung zu generieren.

UTES sorgen für einen saisonalen Wärmeausgleich und erhöhen damit die Effizienz der BV-BHKW. Insbesondere kommen mitteltiefe UTES zum Einsatz – sie verfügen über ein höheres Temperaturniveau, was eine höhere Energieausbeute und eine Wärmebereitstellung für eine breitere Anwendung ermöglicht. Der Betrieb mit saisonaler Beladung erhöht zudem die Effizienz des gesamten Systems, da durch die Einspeicherung von Wärme in warmen Jahreszeiten das Temperaturniveau im Untergrund regeneriert werden kann.

Um die Praktikabilität des neuen Konzepts aufzuzeigen, werden eine städtische und eine ländliche Beispielkommune betrachtet: Oberhausen und Zittau. Das »biovolatil«-Team bewertet die Voraussetzungen der Kommunen, indem es auf die Biomasseverfügbarkeit und die geothermischen Voraussetzungen blickt. Des Weiteren werden die jeweiligen Energiedaten erfasst. Alles vor dem Hintergrund, die Integration des neuen Konzepts in das bestehende System zu demonstrieren.

Übertragung auf andere Standorte

Die Optimierung der lokalen Energiesysteme erfolgt im nächsten Schritt – mit dem Fokus auf den volatilen Ausgleich der benötigten Energie durch BV-BHKW und UTES. Im Rahmen eines Vergleichs mit den bisherigen Daten werden die Einsparung von Treibhausgasen, die Autarkie zur Resilienzförderung und die Wirtschaftlichkeit dargestellt. Die Übertragung des Konzepts auf andere Standorte ist ebenfalls Teil von »biovolatil«. Hierfür werden einzelne Szenarien entwickelt, die gegen Ende und im Anschluss an das Projekt Kriterien für den Einsatz der Technologie an anderen Standorten definieren. Das Projektergebnis wird dadurch besonders interessant für lokale Energieversorger und die Betreiber entsprechender Anlagen. Sie können perspektivisch ein diversifiziertes Energieangebot bzw. neue Einsatzmöglichkeiten ihrer Technologie abschätzen.