Optimierung des Wärmemanagements flexibler Biogasanlagen - Entwicklung und Umsetzung adaptiver Lösungskonzepte zur effizienten Wärmenutzung bei hoher strommarktorientierter Flexibilität und vermehrtem Rest- und Abfallstoffeinsatz

Description: Die zukünftige Energieversorgung in Deutschland wird zum großen Teil auf fluktuierenden erneuerbaren Energien basieren. Dabei sind Flexibilitätsoptionen wie Biogasanlagen (BGA) unerlässlich. Ein nachhaltiger Beitrag von BGA zur Energieversorgung ist allerdings nur mit hohem Reststoffeinsatz und hohen Wärmenutzungsgraden gewährleistet. Das Ziel des Vorhabens FlexWasteHeat ist die technische und konzeptionelle Optimierung der Wärmeversorgungssysteme und deren Einsatzplanung von stromnetzdienlichen BGA unter Betrachtung eines zukünftig gesteigerten Einsatzes von Rest- und Abfallstoffen. Flexibel betriebene BGA sollen in die Lage versetzt werden, bei einer hohen erlösorientierten Fahrweise zuverlässig und hocheffizient Wärme zu liefern. Um individuelle Lösungen für den flexiblen Anlagenbestand zu entwickeln, wird zunächst der Ist-Stand des Wärmemanagements von repräsentativen Praxisbeispielen ermittelt und anhand von detaillierten Modellen in enger Zusammenarbeit mit allen Projektpartnern optimiert. In die Optimierungen sollen neben den internen Prozessen, Energieströmen und Komponenten der BGA auch Schnittstellen zu übergeordneten Energiesystemen implementiert werden. Die Bewertung der Lösungskonzepte erfolgt im Hinblick auf die technische Umsetzbarkeit, die Wirtschaftlichkeit und die möglichen THG-Reduktionen. Die anschließende Umsetzung der erarbeiteten Lösungsstrategien an Praxisbeispielen ermöglicht die Gegenüberstellung der erreichten und theoretischen Optimierungsergebnisse. Auf Basis der repräsentativen Praxisanlagen und der Optimierungsmodelle lassen sich, durch eine erarbeitete Umsetzungsmethodik, konzeptspezifische Optimierungsstrategien für den allgemeinen flexiblen Anlagenbestand in Deutschland ableiten. Am Ende der Projektlaufzeit werden die Ergebnisse der Forschungsarbeit in einem Leitfaden und einem Software-Tool gebündelt.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Biogasanlage ? Nachhaltige Energieversorgung ? Energieversorgung ? Leitfaden ? Wärmenutzung ? Treibhausgasminderung ? Energiesystem ?

Region: Bayern

Bounding boxes: 12.53381° .. 12.53381° x 47.795° .. 47.795°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Enerpipe GmbH (Mitwirkende)
• Technische Hochschule Ingolstadt, Fakultät Maschinenbau, Professur Bioenergietechnik und Thermodynamik (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2023-10-01 - 2026-09-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Optimization of heat management of flexible biogas plants - Development and implementation of adaptive solution concepts for efficient heat utilization with high electricity market-oriented flexibility and increased use of residual and waste materials
  Description: The future energy supply in Germany will be largely based on fluctuating renewable energies. In this context, flexibility options such as biogas plants (BGA) are indispensable. However, a sustainable contribution of BGA to the energy supply can only be guaranteed with a high use of residual materials and high heat utilization rates. The aim of the FlexWasteHeat project is the technical and conceptual optimization of heat supply systems and their application planning of power grid-serving BGA under consideration of a future increased use of residual and waste materials. Flexibly operated BGA are to be enabled to supply heat reliably and highly efficiently with a high revenue-oriented mode of operation. In order to develop individual solutions for the flexible plant stock, the actual status of the heat management of representative practical examples will first be determined and optimized on the basis of detailed models in close cooperation with all project partners. In addition to the internal processes, energy flows and components of the BGA, interfaces to higher-level energy systems are to be implemented in the optimizations. The evaluation of the solution concepts is carried out with regard to technical feasibility, economic efficiency and possible GHG reductions. The subsequent implementation of the developed solution strategies on practical examples enables the comparison of the achieved and theoretical optimization results. On the basis of the representative practical plants and the optimization models, concept-specific optimization strategies for the general flexible plant stock in Germany can be derived by means of a developed implementation methodology. At the end of the project, the results of the research work will be bundled in a guideline and a software tool. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1119096

Status

Aktiv

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