(GZ-5-2020)

► Wie intelligente Software BHKWs gewinnbringend steuert:

Wärmespeicher mit Gehirn

Effizient und klimaschonend – das könnte auf dem Etikett der Software stehen und auf dem von ihr gesteuerten Wärmespeicher. Oder: „Einfach intelligent“. Entwickelt wurde das innovative Programm zur Betriebsoptimierung in München beim KWK (Kraft-Wärme-Kopplung)- und Wärmespeicher-Spezialisten VK Energie.

Überaus erfolgreich eingesetzt wird es seit 2017 bei schwaben regenerativ, 100prozentige Unternehmenstochter der Augsburger erdgas schwaben. Die Umrüstung erfolgte schnell und unkompliziert, genauso wie der vierwöchige Probelauf. Die enge Kooperation trägt seitdem nachweislich Früchte:

Mit dem digitalen Fahrplan betreibt schwaben regenerativ ihre Blockheizkraftwerke (BHKW) in Mindelheim und Kaufbeuren noch wirtschaftlicher und mit deutlich weniger Störungen als vorher. Die Ergebnisse der digitalen Betriebsoptimierung überzeugen auf ganzer Linie:

Die Stromerzeugung wurde pro Jahr um 15 Prozent gesteigert, die Wärmeerzeugung aus Bioerdgas um neun Prozent. Daneben wurde die CO₂-Emission um knapp 1.300 Tonnen pro Jahr reduziert (den nicht benötigten Kohlestrom eingerechnet).

Dieser beeindruckende Erfolg empfiehlt die Anlagen in Mindelheim und Kaufbeuren als Vorzeigeprojekte für effiziente und umweltschonende Energieerzeugung.

Selbstoptimierendes Programm

Die Innovation liegt in der Wandlung vom statischen zum dynamischen Wärmespeicher. Doch wie gelingt dies? Was tut das Programm von VK Energie? Es kontrolliert permanent den Energie-Inhalt des Wärmespeichers und greift permanent in die Wärmeleistung ein – selbstständig und selbstoptimierend. Das heißt, sobald sich der Speicherfüllgrad der 100 Prozentmarke nähert, reguliert das intelligente Programm die Leistung des Blockheizkraftwerks (BHKW) ab.

So wird das Ausschalten des Kraftwerks bei 100 Prozent erreichter Leistung vermieden. Dabei lernt das Programm quasi aus eigener Erfahrung. So hält es mit einem individuellen digitalen Fahrplan den Speicherfüllgrad bei 70 bis 80 Prozent, das Kraftwerk kann durchlaufen. Das spart Ausfallzeiten und Reparaturkosten bei den fehleranfälligen Start- und Stopp-Prozessen. 

Optimal funktioniert auch der Austausch von Informationen, z.B. über geplante Wartungen, zwischen VK Energie und dem technischen Betriebspersonal von schwaben regenerativ – auf digitalem Weg oder klassisch per Telefon. So gewinnen die Mitarbeiter vor Ort Zeit für ihre Kernaufgaben, wie technische Wartungen.

Die Umwelt gewinnt

Das patentierte Verfahren, das VK Energie „Aktives Wärmespeicher-Management“ nennt, bewirkt aber noch viel mehr. Das Prinzip des Gewinns ist einfach erklärt: Je länger das BHKW läuft, umso mehr Strom wird neben der Wärme produziert und kann verkauft werden. Außerdem gewinnt die Umwelt. Durch die gleichzeitige Erzeugung von Strom und Wärme im BHKW steht eine hocheffiziente und damit ressourcenschonende Technologie zur Verfügung.

Obendrein betreibt schwaben regenerativ ihre beiden Biomasse-Heizkraftwerke in Kaufbeuren und Mindelheim ausschließlich mit erneuerbarem, vor Ort erzeugtem Brennstoff. Die beiden liefern ihren Kunden also zu 100 Prozent Bio-Strom. Und den am besten rund um die Uhr. CO₂ fällt bei der Stromproduktion aus CO₂-neutralem Bioerdgas der erdgas schwaben erst gar nicht an. 

Ein entscheidender Beitrag der schwaben regenerativ zur Umsetzung der Energiewende und weitgehenden Treibhausgas-Neutralität in der Region Bayerisch Schwaben.

Finanziell belohnt durch flexible Erzeugung

Die Software-Lösung von VK Energie steigert aber nicht nur hervorragend die Effizienz der Wärmespeicher in den KWK-Anlagen. Sie berücksichtigt auch die Preissignale an den kurzfristigen Strommärkten, dem sogenannten Spotmarkt. Wie sieht das praktisch aus?

Der digitale Fahrplan bietet eine gewisse Flexibilität bei der Entscheidung, wann die BHKWs Strom produzieren. Ein beachtenswerter technischer Vorsprung, der am Strommarkt finanziell belohnt wird. Wer flexibel dann Strom anbietet, wenn Wind- und Photovoltaik-Kraftwerke dies gerade nicht können, profitiert vom erhöhten Bedarf und der erhöhten Vergütung.

In Mindelheim kommen der ortsgrößte Industriebetrieb und das örtliche Nahwärmenetz in den Genuss von Wärme und Bio-Strom aus dem leistungsoptimierten Biomasse-Heizkraftwerk, in Kaufbeuren das weitläufige Bezirkskrankenhaus und die örtlichen Schulen. Und die Erfolgsgeschichte wird fortgeschrieben. Auch das mit Hackschnitzel laufende Biomasse-KWK-Heizkraftwerk in Dillingen will schwaben regenerativ jetzt mit der künstlichen Intelligenz von VK Energie aufrüsten.

Gemeinsam gehen VK Energie und wir von schwaben regenerativ für unsere Kunden große Schritte in die moderne Energiewelt. Gemäß dem Motto: erneuerbar, dezentral und vernetzt.