Biogas-Strom, wenn Wind und Sonne fehlen: Fraunhofer-Lösung zum digitalen Nachrüsten
Ein Industriecomputer im Schaltschrank soll Biogasanlagen fit für die Dunkelflaute machen: Das Fraunhofer IGB verknüpft Betriebsdaten mit Strompreisprognosen – statt teure Gasspeicher zu bauen.
Symbolbild · Foto: Florian Gerlach (Nawaro) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0 (zugeschnitten und skaliert)
Biogasanlagen sollen künftig vor allem dann Strom liefern, wenn die Sonne nicht scheint und der Wind nicht weht. Die für 2027 geplante Novelle des Erneuerbare-Energien-Gesetzes soll dafür die vergütungsfähigen Betriebsstunden begrenzen. Für die Betreiber der knapp 10.000 Anlagen in Deutschland entscheidet damit der Zeitpunkt der Einspeisung über die Wirtschaftlichkeit. Ein Ausbau der Gasspeicher dürfte sich laut dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB nur für einen Teil der Altanlagen rentieren.
Das IGB hat deshalb eine rein digitale Lösung entwickelt: Ein sogenanntes Edge Device, ein Industriecomputer, wird direkt an die vorhandene Anlagensteuerung angebunden, ohne in sie einzugreifen. Es übernimmt Daten wie Fermentertemperaturen, Gaszusammensetzung oder Füllstand des Gasspeichers, speichert sie über längere Zeit und kann sie mit Strompreis- oder Wetterprognosen verknüpfen. „Für längerfristige Auswertungen, Prognosen oder eine übergreifende Optimierung stehen die Daten häufig nicht in der benötigten Form zur Verfügung“, sagt Verfahrensingenieur Alexander Laug.
Die Verarbeitung erfolgt vor Ort; die Betriebsdaten müssen nicht zwangsläufig in eine externe Cloud. Auf dieser Grundlage sollen Prognosen, Softsensoren für nicht direkt gemessene Werte und eine KI-gestützte Betriebsoptimierung konkrete Empfehlungen für den Betrieb liefern. Laut IGB lässt sich das Prinzip auch auf andere Anlagen übertragen, etwa Klärwerke oder die landwirtschaftliche Bewässerung.