Biogasanlagen

Vollflexibler Betrieb statt Dauerläufer

Biogasanlagen liefen lange als Dauerläufer: konstante Verstromung, unabhängig vom aktuellen Strompreis. Mit Gasspeicher und ausreichend dimensionierter BHKW-Leistung wird daraus ein flexibles Speicherkraftwerk, das genau dann Strom liefert, wenn die Preise am Markt hoch sind. Das Gas wird meistens kontinuierlich produziert, die Verstromung folgt aber dem Markt statt der Gasproduktion. VK Energie steuert dieses Zusammenspiel aus Gasproduktion, Speichernutzung und Vermarktung im Live-Betrieb und sorgt dafür, dass die Anlage wirtschaftlich und regulatorisch sauber läuft.
Biogasanlage
Vom Dauerläufer zum Flexbetrieb

Flexibilisierung von Biogasanlagen

Die Gasproduktion im Fermenter läuft biologisch bedingt kontinuierlich und lässt sich kaum kurzfristig steuern. Das BHKW dagegen ist steuerbar.

Gas- und Wärmespeicher können Produktion, Verstromung und Vermarktung zeitlich entkoppeln. Wird das BHKW zusätzlich größer gebaut, als für die permanente Verstromung nötig wäre, entsteht daraus Flexibilität: Die Anlage fährt mit hoher Leistung, wenn der Strompreis hoch ist, und puffert mit Gas- und Wärmespeicher, wenn er niedrig ist. Aus dem Dauerläufer wird so ein steuerbares, flexibles Kraftwerk, das sich am Markt statt an der Gasproduktion orientiert. Der Wärmebedarf am Standort oder im angeschlossenen Wärmenetz wird dabei durchgehend als Rahmenbedingung in der Optimierung berücksichtigt.

Regulatorisch ist diese Flexibilisierung heute auch der wirtschaftliche Normalfall: Über das Marktprämienmodell und die Flexprämie wird gezielt honoriert, wer seine Anlage vorausschauend statt konstant fährt.

Biogasanlage
VK Betriebsoptimierung

Optimierung statt nur Vermarktung

Die Lösung von VK Energie bietet eine wirtschaftlich optimale Fahrweise für Ihre Biogasanlage. Mit unserer Multi Market Optimierung planen wir den Einsatz von BHKW und Gasspeicher so, dass am Strommarkt möglichst hohe Erlöse erzielt werden, während die Einhaltung von Rahmenbedingungen wie die geförderte Volllaststundenzahl sowie die Wärmeversorgung gesichert sind. Unser Ansatz ist praxisnah, datengetrieben und auf die spezifischen Bedürfnisse von Anlagenbetreibern, Energieversorgern und landwirtschaftlichen Betrieben abgestimmt.
  • Wirtschaftlichkeit

    Zusätzliche Stromerlöse

    Wir erstellen täglich einen Day-Ahead Fahrplan für alle Stromerzeuger, der sich an den Strompreisen orientiert und die Erlöse maximiert. Dieser Fahrplan wird automatisch an den Direktvermarkter übermittelt. Die VK Box macht anschließend viertelstündlich einen neuen Optimierungslauf. Prognoseabweichungen oder nicht geplante Anlagenstillstände (z.B. durch Störung) können somit berücksichtigt und ausgeglichen werden. Durch den Intraday- oder Regelleistungs-Markt nutzen wir kurzfristige Flexibilitäten, um die Erlöse weiter zu steigern.
  • Flexibilität

    Gasspeichermanagement

    Der Biogas-Speicher wird nichtlinear modelliert und vorausschauend bewirtschaftet, damit die Gasproduktion und die Verstromung zeitlich entkoppelt bleiben und Fackelbetrieb vermieden wird. So kann das BHKW gezielt zu den wirtschaftlich besten Zeitpunkten fahren, statt an die laufende Gasproduktion gebunden zu sein.
  • Flexibilität

    BHKW

    Stehen an einer Anlage mehrere BHKWs mit unterschiedlichen technischen Parametern zur Verfügung, werden diese im Fahrplan gezielt priorisiert. So läuft zu jedem Zeitpunkt das jeweils wirtschaftlich vorteilhafteste BHKW, statt alle Anlagen gleich zu behandeln.
  • Regulatorik

    Marktprämienmodell-Optimierung

    Die Fahrweise wird laufend so geplant, dass der Monatsmarktwert überboten wird. Zusätzlich berücksichtigen wir die Flexprämie und weitere regulatorische Rahmenbedingungen direkt in der Fahrplanerstellung.
  • Sektorkopplung

    Berücksichtigung Wärmebedarf

    Viele Biogasanlagen sind an Wärmenetze angebunden und unterliegen saisonal unterschiedlichen Fahrplänen. Unsere Optimierung berücksichtigt die Wärmebindung durchgehend als Nebenbedingung, ohne die wirtschaftliche Fahrweise am Strommarkt zu vernachlässigen.
  • Systemintegration

    Kombination mit weiteren Erzeugern

    Biogas-BHKWs laufen selten allein: In der Praxis stehen sie häufig im Verbund mit Hackschnitzelkesseln, Power-to-Heat, Wärmepumpen, Batteriespeicher oder weiteren Erzeugern und Verbrauchern am selben Standort. Unsere Betriebsoptimierung behandelt diese Komponenten nicht getrennt, sondern als ein zusammenhängendes System.
Simulation

Wirtschaftlichkeitsanalyse für Biogasanlagen

Mit der VK Simulation analysieren wir das Potenzial Ihrer Biogasanlage. Ob Bestandsanlage oder geplante Flexibilisierung: Die Simulation unterstützt Sie bei der Auslegung von BHKW-Leistung, Gasspeicher und Wärmespeicher und zeigt, wie sich unterschiedliche Dimensionierungen auf die Wirtschaftlichkeit im Marktprämienmodell auswirken.

Basis ist ein digitaler Zwilling, der mit historischen Daten und Prognosedaten gespeist wird und alle relevanten Szenarien abbildet. So erhalten Sie eine fundierte Einschätzung zu Wirtschaftlichkeit und Investitionssicherheit, praxisnah und direkt umsetzbar.

Simulation
Warum VK Energie?

Ihr Partner für Biogasanlagen

Unsere Betriebsoptimierung kombiniert technisches Know-how mit wirtschaftlicher und regulatorischer Optimierung, von der nichtlinearen Modellierung des Gasspeichers bis zur Marktprämienmodell-konformen Fahrplanerstellung. Dabei behalten wir stets auch die Wärmeversorgung im Blick und stimmen die Fahrweise am Strommarkt mit dem Wärmebedarf am Standort oder im Wärmenetz ab. Durch unsere Erfahrung mit der Kombination mehrerer Erzeuger am selben Standort bilden wir auch anspruchsvolle Anlagenkonfigurationen zuverlässig ab. Unser VK Operations-Team aus Ingenieuren überwacht Ihre Anlage im 24/7-Betrieb und ist im Bedarfsfall persönlicher Ansprechpartner.
Finden Sie heraus, wie Ihre Biogasanlage von der VK Betriebsoptimierung profitieren kann.
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VK Betriebsoptimierung

Ihr Weg zur optimierten Anlage

Jede Anlage hat andere Voraussetzungen. Deshalb nehmen wir uns Zeit, Ihre Situation zu verstehen, bevor wir Ihnen eine passende Lösung vorschlagen.
Im Videocall sprechen wir über Ihre Anlage und klären, ob und wie wir Sie unterstützen können.
1
Unverbindliches Kennenlernen
Wir analysieren Ihre Anlage und Ihre Herausforderung, um Ihren konkreten Bedarf zu verstehen.
2
Bedarfsanalyse
Auf Basis der Analyse skizzieren wir Ihre individuelle technische Lösung und erstellen Ihnen ein passendes Angebot.
3
Individuelles Angebot
Nach Vertragsabschluss starten wir mit der technischen Anbindung und der Implementierung.
4
Vertrag & Implementierung
Ihre Anlage wird ab sofort im Live-Betrieb optimiert und durch unser Operationsteam mit 24/7-Bereitschaft betreut.
5
Optimierter Anlagenbetrieb

Häufige Fragen zu Biogasanlagen

Was bedeutet Flexibilisierung bei Biogasanlagen?
Klassischerweise ist das BHKW so dimensioniert, dass es die laufende Gasproduktion 1:1 verstromt, die Anlage fährt dann als Dauerläufer, unabhängig vom Strompreis. Wird ein Gasspeicher ergänzt und das BHKW größer gebaut, als für die permanente Verstromung nötig wäre, kann die Anlage stattdessen gezielt zu Zeiten mit hohen Strompreisen fahren, während der Speicher das Gas zu Zeiten niedriger Preise zwischenspeichert.
Was bedeutet Überbauung bei einem Biogas-BHKW?
Überbauung beschreibt, wie viel größer das BHKW gegenüber der Anlagenleistung ausgelegt ist, die für die permanente Verstromung der laufenden Gasproduktion ausreichen würde. Ein Beispiel: Reicht die Gasproduktion rechnerisch für ein BHKW mit 500 kW im Dauerbetrieb, kann ein 5-fach überbautes BHKW mit 2.500 kW zeitweise mit voller Leistung fahren und in der übrigen Zeit stehen, während sich der Gasspeicher füllt. Je höher der Überbauungsfaktor, desto größer die mögliche Flexibilität, aber auch die nötige Speicherkapazität.
Was ist der Unterschied zwischen Biogas und Biomethan?
Biogas ist das Rohgas aus dem Fermenter und wird meist direkt vor Ort im BHKW verstromt. Biomethan ist auf Erdgasqualität aufbereitetes Biogas und kann dadurch ins Erdgasnetz eingespeist und an anderer Stelle genutzt werden.
Was ist das Marktprämienmodell?
Im Marktprämienmodell vermarktet der Anlagenbetreiber seinen Strom direkt, statt eine feste Einspeisevergütung pro eingespeister Kilowattstunde zu erhalten. Zusätzlich zum Erlös aus der Vermarktung erhält der Anlagenbetreiber die Marktprämie, die Differenz zwischen dem anzulegenden Wert der EEG-Vergütung und dem Monatsmarktwert. Wer gezielt zu Stunden mit überdurchschnittlichem Strompreis einspeist, erzielt dadurch einen Mehrerlös gegenüber dem Monatsmarktwert.
Was ist die Flexprämie?
Die Flexibilitätsprämie honoriert zusätzlich installierte, flexible BHKW-Leistung, unabhängig vom eigentlichen Stromerlös. Sie ist der regulatorische Anreiz für die Überbauung des BHKW gegenüber der reinen Grundlastauslegung.
Was bedeuten geförderte Volllaststunden?
Die Flexprämie und andere Fördermechanismen sind an eine maximale Anzahl geförderter Volllaststunden pro Jahr gekoppelt. Die Fahrweise muss diese Grenze laufend im Blick behalten, damit die Förderfähigkeit erhalten bleibt. Mit der Langzeitoptimierung kann VK Energie die Volllaststunden über das Jahr hinweg optimal aufteilen.
Wo werden die Fördersätze für Biogasanlagen festgelegt?
Die Höchstwerte für die Ausschreibungen von Biomasseanlagen sowie die anzulegenden Werte, auf deren Basis Marktprämie und Flexprämie berechnet werden, legt die Bundesnetzagentur fest. Aktuelle Ausschreibungsbedingungen und Höchstwerte veröffentlicht sie auf ihrer Themenseite zu Biomasseanlagen.
Was bedeutet Gasspeichermanagement?
Die Messung von Biogas-Füllständen ist in der Praxis eine besondere Herausforderung. Mit unserer nichtlinearen Modellierung bilden wir den Füllstand dennoch sehr genau ab: Anders als bei einer vereinfachten Zählung von Gasmengen wird dabei das tatsächliche physikalische Verhalten des Speichers berücksichtigt, etwa wie sich Druck und Volumen mit dem Füllstand ändern. So rechnet die Optimierung mit der real verfügbaren Kapazität und Flexibilität, statt Potenzial zu verschenken oder zu überschätzen. Das BHKW kann gezielt zu den wirtschaftlich besten Zeitpunkten fahren, statt an die laufende Gasproduktion gebunden zu sein. Durch vorausschauendes Gasspeichermanagement verhindern wir zudem, dass die Biogasfackel zum Einsatz kommt.
Wie kann der Betreiber Änderungen in der Fütterung und der Biologie kommunizieren?
Über unser Portal kann der Betreiber direkt Abweichungen eintragen, die dann bei der Fahrplanerstellung berücksichtigt werden. Gleichzeitig geben wir im Portal über die Strompreise Anregungen zur vorausschauenden Fütterung der Anlage.
Wie wird der Day-Ahead-Fahrplan erstellt?
Wir erstellen täglich einen Day-Ahead Fahrplan für alle Stromerzeuger, der sich an den Strompreisen orientiert und die Erlöse maximiert. Dieser Fahrplan wird automatisch an den Direktvermarkter übermittelt. Die VK Box macht anschließend viertelstündlich einen neuen Optimierungslauf, sodass Prognoseabweichungen oder nicht geplante Anlagenstillstände berücksichtigt und ausgeglichen werden.
Wie wird die Wärmeversorgung bei der Optimierung berücksichtigt?
Viele Biogasanlagen sind an Wärmenetze angebunden und unterliegen saisonal unterschiedlichen Fahrplänen. Das bedeutet: Zu bestimmten Zeiten muss die Anlage Wärme liefern, unabhängig davon, ob das gerade der wirtschaftlich beste Zeitpunkt am Strommarkt wäre. Ein Wärmespeicher kann Wärmeerzeugung und Wärmebedarf zeitlich entkoppeln und so zusätzlichen Spielraum für die Fahrweise am Strommarkt schaffen. Die Optimierung berücksichtigt diese Wärmeverpflichtung durchgehend als Nebenbedingung, ohne die wirtschaftliche Fahrweise am Strommarkt zu vernachlässigen.
Wie werden mehrere Erzeuger am selben Standort eingebunden?
Biogas-BHKWs laufen selten allein: In der Praxis stehen sie häufig im Verbund mit Hackschnitzelkesseln, Power-to-Heat, Wärmepumpen, Batteriespeicher oder weiteren Erzeugern und Verbrauchern. Unsere Betriebsoptimierung behandelt diese Komponenten nicht getrennt, sondern als ein zusammenhängendes System.

Kontakt

VK Energie GmbH
Goethestrasse 25a
80336 München

+49 (0)89 954 570 851

vertrieb@vk-energie.de

Julia Pfleging Vertriebsmanagerin

    Weitere

    Anwendungsbereiche

    • BHKW
      BHKW
      Kraft-Wärme-Kopplung
      KWK-Anlagen werden bisher oft wärmegeführt betrieben. Im heutigen und zukünftigen Energiesystem werden BHKWs vor allem aufgrund ihrer Flexibilität benötigt. Das heißt, sie sollen den Strom dann erzeugen, wenn die Erneuerbaren nicht zur Verfügung stehen oder die Last besonders hoch ist. Zu diesen Zeiten ist auch der erzielbare Strompreis besonders hoch.
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    • Wärmepumpe
      Wärmepumpe
      Klimafreundlich und kostenoptimiert Wärme erzeugen
      Wärmepumpen sollen am besten immer dann laufen, wenn ihr COP hoch ist. Sie sollen auch dann laufen, wenn der Strompreis günstig ist. Und sie müssen dann laufen, wenn wir die Wärme benötigen. Meistens gibt es neben der Wärmepumpe weitere Wärmeerzeuger. Wir sorgen dafür, dass zur richtigen Zeit der richtige Erzeuger zum Einsatz kommt und die Kosten gering bleiben.
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    • iKWK
      innovative KWK-Systeme (iKWK)
      Komplexe Systeme optimal nutzen
      Erneubare Energiequellen bieten meist eine schwankende Leistung. Eine zentrale Herausforderung des heutigen Energiesystems besteht darin, diese Schwankungen auszugleichen. Innovative Kraft-Wärme-Kopplungs-Systeme (iKWK) sind sind so flexibel aufgebaut, dass sie Schwankungen nicht nur dämpfen, sondern auch zu ihren Vorteil nutzen können – vorausgesetzt sie werden intelligent gesteuert.
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    • Nah- und Fernwärme
      Nah- und Fernwärme
      Wärmeerzeugung als System optimieren
      Nah- und Fernwärme spielen für die Wärmeversorgung der Zukunft eine entscheidende Rolle. Wärmenetze sollen in den kommenden Jahren massiv ausgebaut werden. Unsere Optimierungssoftware stellt eine wirtschaftliche Wärmeerzeugung sicher und gewährleistet die kontinuierliche Erfüllung des Wärmebedarfs im Netz.
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    • Eigenversorgung Industrie - Flexibilität nutzen, Energieautarkie steigern
      Eigenversorgung Industrie
      Flexibilität nutzen, Energieautarkie steigern
      Die Deckung des industriellen Energiebedarfs ist anspruchsvoll. Durch die geschickte Kombination erneuerbarer und flexibler Wärme- oder Stromerzeuger maximiert die VK Betriebsoptimierung die Effizienz des Gesamtsystems und minimiert die Bezugskosten. Das wird durch eine auf den Eigenverbrauch optimierte Stromerzeugung, aktives Wärmespeichermanagement und KI-basierte Prognosen erreicht.
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    • Solarthermie
      Solarthermie
      Wärme durch Sonnenenergie
      Solarthermische Systeme können höchsteffizient für Wärmeversorgung eingesetzt werden. Das setzt aber eine intelligente Steuerung voraus. Die VK-Betriebsoptimierung stellt sicher, dass die gegebene Wärmelast zu jedem Zeitpunkt erfüllt wird. Gleichzeitig nutzt sie die Flexibilität des Systems, um Ressourcen wie fossile Brennstoffe, und Sonnenenergie optimal einzusetzen.
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    • Abwärmenutzung - Abwärme - effizient und günstig
      Abwärmenutzung
      Abwärme – effizient und günstig
      In manchen lokalen Prozessen entstehen über das Jahr erhebliche Mengen an Abwärme. Diese Energiemenge kann effektiv in das Wärmeversorgungssystem integriert werden. Die Nutzung industrieller Abwärme in Wärmenetzen reduziert die erforderliche Heizleistung, was wiederum eine erhebliche Senkung von Emissionen sowie Brennstoffkosten ermöglicht.
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    • PV & Batteriespeicher
      PV & Batteriespeicher
      Erneubar und flexibel
      Die erneuerbare Stromerzeugung in PV-Anlagen ist stark wetterabhängig und damit fluktuierend. Durch die Kombination mit einem Stromspeicher (Batterie) kann dieser Effekt minimiert werden, gleichzeitig eröffnet der flexible Einsatz der Batterie zusätzliche Möglichkeiten der Vermarktung am Intraday und Regelleistungsmarkt. Die VK Betriebsoptimierung sorgt dafür, dass der Strom dann eingespeist wird, wenn der Preis hoch ist. Außerdem können wir Netzrestriktionen berücksichtigen oder der Eigenverbrauch maximieren.
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