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BayWISS-Kolleg Energy www.baywiss.de

PhD-Projects Energy

© Markus Spiske / unsplash.com'

Betriebsstrategien für Biogasanlagen zur deterministischen Stromerzeugung im Verteilnetz

Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, lokaler Netzüberlastung entgegenzuwirken, indem ein Steuerungssystem für variable erneuerbare Energieerzeuger und regelbare Biogasanlagen (BGA) an einem Verteilnetzstrang entwickelt wird. Dazu wird ein Optimierungsalgorithmus, welcher den Umsatz des Biogasanlagenbetreibers maximiert. Dies wird mittels einer Betriebsweise der Blockheizkraftwerke, welche gleichzeitige die Preise der Day-Ahead-Auktion der EPEX SPOT SE und die lokale Netzsituation mitberücksichtigt, realisiert. Um die Gesamteffizienz von Biogasanlagen zu erhöhen, konzentriert sich die Optimierungsstrategie parallel auf die Aspekte des Stromnetzes und eines angeschlossenen Wärmenetzes. Einflussparameter sind unter anderem die physikalische / technologische Einschränkungen der Biogas- und Photovoltaikanlage (PV-Anlage) wie die Kapazität und Verfügbarkeit der Systemkomponenten, Prozessdynamik des Gasmotors und Generators und das begrenzte Gasspeichervolumen der Biogasanlage. Hierzu werden unter anderem laufend Wetterprognosen aus Modellen und modernen Nowcasting-Verfahren und PV-Stromeinspeiseprofile realer am Stromnetz angeschlossener PV-Anlagen in den Steuerungsablauf integriert. Darüber hinaus wird ein wissenschaftliches Monitoring zur Validierung des Steuerungssystems an einer kommerziell betriebenen Biogasanlage und einer Photovoltaikanlage sowie deren Netzverknüpfungspunkt (NVP) durchgeführt.

MEMBER IN THE JOINT ACADEMIC PARTNERSHIP

since

Joint Academic Partnership Energy

Supervisor Technische Hochschule Ingolstadt:

Prof. Dr.-Ing. Markus Goldbrunner

Forschungsschwerpunkte:

  • Optimierung der Rührwerkstechnik bei Biogasanlagen durch Simulation und Versuch
  • Aufbereitung des Biogases zum Einsatz in landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen oder zur Flexibilisierung
  • Optimierung der BHKW-Nutzung in Biogasanlagen
  • Beheizung und solare Nutzung von Verkehrsflächen

Project:
Betriebsstrategien für Biogasanlagen zur deterministischen Stromerzeugung im Verteilnetz

Katharina Bär

Katharina Bär

Technische Hochschule Ingolstadt

M.SC. Applied Research in Energineering Science

Coordinator

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Dr. Lena Eich

Dr. Lena Eich

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Energie
FAU Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Str. 244f
90429 Nürnberg

Telephone: +49 911 5302 99230
energie.vk [ at ] baywiss.de