Flexibilitätsprämie

Die Flexibilitätsprämie im EEG

Die Direktvermarktung von Strom ist sowohl innerhalb als auch außerhalb des EEG möglich. Innerhalb des EEG stehen drei Instrumente zur Verfügung, eines davon ist das sog. Marktprämienmodell mit zusätzlicher Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie. Aufgabe des Umweltgutachters ist hierbei die Prüfung der technischen Voraussetzungen zur Erlangung der Flexibilitätsprämie. 

Mit dem Umweltgutachter zur Flexibilitätsprämie

Die OmniCert Umweltgutachter Thorsten Grantner und Harald Heinl befassen sich seit den ersten Entwürfen des EEG 2012 mit den technischen Voraussetzungen und der Wirtschaftlichkeit der Flexibilitätsprämie nach EEG §33i. Viele Vorträge bei VDI-Tagungen, beim Fachverband Biogas, beim 3. Triesdorfer Biogastag, beim IBBK sowie bei zahlreichen Betreiberschulungen belegen das Engagement des OmniCert-Teams zu diesem Zukunftsthema der Biogas-Branche.

Die Flexibilitätsprämie macht Biogasanlagen fit für die Zukunft!

Besonders die Entwicklung von Standards zur Begutachtung der Flexibilitätsprämie liegt uns am Herzen. Deswegen kommunizieren wir sehr transparent und häufig mit sämtlichen Mitgliedern der Biogas-Branche: den wertvollsten Input geben unsere Kunden - über 700 Betreiber von Biogasanlagen, deren Betrieb wir jedes Jahr besuchen dürfen, um von Ihren Ideen und Erfahrungen zu profitieren. Wir sind im ständigen Kontakt mit Verbänden, Stromhändlern, Netzbetreibern und Wirtschaftsprüfern, um unseren Kunden maximale Rechtssicherheit bei der Prüfung und Begutachtung Ihrer Biogasanlage zu garantieren. 

Beachten Sie außerdem weiteres Informationsmaterial zum Thema Flexibilitätsprämie!

Wir stellen Ihnen im Download-Bereich neben Veröffentlichungen in Fachzeitschriften auch Vorträge der OmniCert Umweltgutachter als Download zur Verfügung!

Die wesentlichen Prüfschritte auf dem Weg zur Flexibilitätsprämie können Sie in nachfolgendem Artikel nachlesen:

Artikel zur Flexibilitätsprämie im EEG 2012

Aktuell: Beachten Sie auch die Entwicklung im EEG 2014 (Entwurf vom 10.02.2014)!

Beispielhafte Berechnungen finden Sie weiter unten auf dieser Seite. Publikationen in Fachzeitschriften und die Vorträge unserer OmniCert Umweltgutachter finden Sie im Download-Bereich Flexibilitätsprämie.

Vortrag EEG 2012 - Zugangsbedingungen für die Flexibilitätsprämie §33i

Technische Anforderungen aus Sicht eines Umweltgutachters

Umweltgutachter Dipl.-Ing. (FH) T. Grantner, OmniCert Umweltgutachter GmbH, Bad Abbach

Vortrag als Download

Hier finden Sie einen Vortrag mit allen wichtigen Voraussetzungen zur Flexibilitätsprämie:

Die Flexibilitätsprämie für Biogasanlagen - Was bringt sie und was ist zu beachten? Vortrag von Umweltgutachter T. Grantner

Abstract

Um einen gemäß EEG 2012 an der bedarfsgerechten Stromeinspeisung orientierten Anlagenbetrieb gewährleisten zu können, bedarf es meist einer vollständigen Überarbeitung des Anlagenkonzeptes, da eine Vielzahl von Parametern beachtet werden müssen, die teilweise komplex ineinander greifen. Derzeit liegen hierzu nur sehr wenige Praxiserfahrungen vor.

Um als Anlagenbetreiber diese komplexen Anforderungen erfüllen zu können, ist eine professionelle Beratung sowie zusätzlich eine unabhängige Prüfung des Konzeptes unabdingbar, um die notwendigen Zusatzinvestitionen rechtlich und wirtschaftlich abzusichern.

Einleitung

Die Direktvermarktung von Strom ist sowohl innerhalb als auch außerhalb des EEG möglich. Innerhalb des EEG stehen drei Instrumente zur Verfügung, eines davon ist das sog. Marktprämienmodell mit zusätzlicher Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie. Aufgabe des Umweltgutachters ist hierbei die Prüfung der technischen Voraussetzungen zur Erlangung der Flexibilitätsprämie. Die wesentlichen Prüfschritte werden im Rahmen dieses Artikels sowie des Vortrags dargestellt.

Die OmniCert Umweltgutachter GmbH beschäftigt sich mit 4 Umweltgutachtern und 15 Mitarbeitern seit Herbst 2011 mit den technischen Voraussetzungen zur Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie und darüber hinaus mit den wirtschaftlichen Chancen und Risiken einer solchen Anlagenfahrweise. Zu diesem Zweck kooperiert die OmniCert Umweltgutachter GmbH eng mit dem Fraunhofer Institut IWES sowie mit zahlreichen Netzwerkpartnern. In einer Masterarbeit zu diesem Thema hat die OmniCert Umweltgutachter GmbH das wirtschaftliche Potential verschiedener Anlagenarten beleuchtet, von denen im Vortrag zusammenfassend berichtet werden soll.

Darüber hinausgehende Praxiserfahrungen in der Direktvermarktung konnten zwar nicht im Rahmen der umweltgutachterlichen Tätigkeit, jedoch im häufigen Kontakt mit Kunden und weiteren Netzwerkpartnern gesammelt werden. Zusammenfassend lässt sich hierzu sagen, dass sich aufgrund der noch relativ neuen und gleichzeitig komplexen Thematik der Direktvermarktung noch nicht sehr viele Betreiber intensiv mit den Chancen und Möglichkeiten des EEG 2012 beschäftigt haben. Dies liegt v.a. in der jahreszeitlichen Abfolge des Informationsflusses begründet. Im Winter/Frühjahr 2012 fanden zwar erste Informationsveranstaltungen statt, es gibt aber bis dato noch sehr wenig Praxiserfahrung und nur wenig bis keine Literatur. Da im Frühjahr die Feldarbeit der Landwirte beginnt und im Sommer und Frühherbst die Ernte in Gang ist, wird die Nachfrage nach den Optimierungspotentialen erfahrungsgemäß stets im Herbst und Winter von den Betreibern behandelt.

Bisher kristallisieren sich bezüglich der Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie zwei verschiedene Anlagenfahrweisen heraus, die stark unterschiedliche Auswirkungen auf die Fahrweisen, die Strom- und Wärmeerzeugung sowie die Anlagenkonfiguration haben. Diese beiden Fahrweisen sind die sog. „Tagesaktuelle Fahrweise“, bei der die Schwankungen im täglichen Strombedarf zum wirtschaftlichen Vorteil genutzt werden sollen, und die sog. „Saisonale Fahrweise“, bei der die Schwankungen aus Strom- und Wärmebedarf im Jahresverlauf bedarfsorientiert bedient werden sollen.

Prüfung der Anlageneignung zur Flexibilitätsprämie 
- generelle Vorbemerkungen

Im EEG 2012 wird nicht durch einen Kriterienkatalog explizit definiert, welche Voraussetzungen für einen flexiblen Anlagenbetrieb vorliegen müssen, oder wann der Anlagenbetrieb als „flexibel“ bezeichnet werden kann. Eine bedarfsorientierte Stromerzeugung liegt vor, wenn die Anlage in der Lage ist, die vertraglichen Vereinbarungen zwischen Anlagenbetreiber und Vermarkter einzuhalten, der den erzeugten Strom bedarfsgerecht an der Strombörse anbietet. Dies wird der Vermarkter bevorzugt dann tun, wenn der erzielbare Preis am höchsten erscheint und somit eine erhöhte Wertschöpfung gegenüber der EEG-Vergütung gegeben ist.

Die Anlage muss in der Lage sein, die o.g. sicherheitstechnischen und rechtlichen Kriterien einzuhalten. Dazu gehören einerseits technische Einrichtungen, die vom Betreiber zusätzlich zu installieren und fachgerecht zu warten sind. Andererseits müssen organisatorische Maßnahmen definiert und dokumentiert werden, da ein bedarfsgerechter Anlagenbetrieb erhöhte Anforderungen an die sicherheitsrelevanten Belange stellt.

Weiterhin muss der Anlagenbetreiber den Nachweis führen, dass er die Anlage in jeder Situation bedarfsgerecht steuern kann. Das bedeutet, die Anlage muss in der Lage sein, die vertraglich mit dem Vermarkter vereinbarten Bedingungen zu erfüllen. Dies dürfte in jedem Fall dann erfüllt sein, wenn die Anlage über einen Gasspeicher verfügt, der das in der Anlage produzierte Biogas über mindestens 12 Stunden speichern kann. In der Konsequenz muss dieselbe Anlage in der Lage sein, in den verbleibenden 12 Stunden die doppelte Gasmenge verwerten zu können. Andere Anlagenkonzepte und Betriebsweisen mit einem geringeren Gasspeichervolumen sind jedoch ebenfalls vorstellbar.

Ob für den flexiblen Anlagenbetrieb alleine eine Anpassung organisatorischer Maßnahmen ausreichen kann, oder ob zusätzliche Steuerungstechnik eingebaut werden muss, hängt von den technischen Voraussetzungen der Anlage ab. In jedem Fall ist davon auszugehen, dass eine fernsteuerbare Leistungsregelung des BHKW notwendig ist. Damit einhergehend werden Vermarkter auch über eine Fernwartungseinrichtung, über den Füllstand des Gasspeichers sowie die Gasqualität Kenntnis erlangen wollen. Weitergehende Eingriffe in die Fütterung der Anlage müssen auf ihre Zweckmäßigkeit hin geprüft werden.

Abschließend lässt sich feststellen, dass in jedem Fall eine individuelle Prüfung der Anlage erforderlich ist, da bei einer bedarfsgerechten Stromerzeugung die Anforderungen an jede Anlage sehr unterschiedlich ausfallen können.

Technische und rechtliche Voraussetzungen für die Direktvermarktung im Sinne des EEG 2012

Gemäß § 33i des EEG 2012 sind bei Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie folgende Voraussetzungen zu erfüllen:

  •  Der Stromverbrauch darf nicht in unmittelbarer räumlicher Nähe stattfinden und es muss die Durchleitung des Stroms durch das öffentliche Netz erfolgen.
  • Der gesamte in der Anlage erzeugte Strom ist direkt zu vermarkten und für diesen Strom unbeschadet des § 33e Satz 1 EEG 2012 dem Grunde nach ein Vergütungsanspruch nach § 16 besteht, der nicht nach § 17 verringert ist.
  • Es dürfen keine vermiedenen Netzentgelte in Anspruch genommen werden.
  • Gilt nur für Biogas und ist ergänzend zur Marktprämie.
  • Für maximal 10 Jahre.
  • Die Bemessungsleistung beträgt mindestens das 0,2-fache der installierten Leistung.
  • Der Standort der Anlage, die installierte Leistung und die Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie sind vorab an den Netzbetreiber zu melden.
  • BHKW und Gasspeichervolumen müssen plausibel aufeinander abgestimmt sein um die angegebenen Liefermengen einzuhalten
  • Die Anlage muss ein gasdichtes Endlager mit zusätzlicher Gasverbrauchseinrichtung besitzen
  • Das gasdichte System muss eine Verweilzeit von mind.150 Tagen ermöglichen.
  • Die Regeltechnik muss auf 1/4 –stündliche Bilanzierung und Messung der IST-Einspeisung ausgelegt sein. Der Nachweis ist mittels Probebetrieb nötig.
  • Der Strom aus Direktvermarktung muss in einem gesonderten Bilanzkreis bilanziert werden.
  • Der Umweltgutachter hat zu bescheinigen, dass die Anlage für den zum Anspruch auf die Flexibilitätsprämie erforderlichen bedarfsorientierten Betrieb technisch geeignet ist.

In der vorliegenden Gesetzesbegründung zum § 33 i heißt es zu dem Begriff „bedarfsorientierter Betrieb“:
Zum Nachweis der technischen Eignung der Anlage für den anspruchsbegründenden bedarfsorientierten Betrieb muss die Umweltgutachterin oder der Umweltgutachter bescheinigen, dass die Anlage einen flexiblen Betrieb durch Installierung zusätzlicher Leistungskapazität (PZusatz) grundsätzlich technisch ermöglicht, wobei die installierte zusätzliche Leistungskapazität entsprechend der Berechnungsformel nach Anlage 5 mindestens das 0,2-fache der installierten Leistung beträgt (berücksichtigungsfähig ist nach Anlage 5 im Höchstfall das 0,5-fache der installierten Leistung). Die technische Eignung der Anlage für einen bedarfsorientierten flexiblen Betrieb ist der Umweltgutachterin oder dem Umweltgutachter durch einen insgesamt dreitägigen Demonstrationsbetrieb unter Ausschöpfung des maximalen für die Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie durch die Anlage vorgesehenen Verlagerungspotenzials nachzuweisen.

Nachzuweisen sind folgende Parameter bzw. die Berechnungsgrundlagen für:

  • „Pinst“     installierte Leistung nach § 3 Nummer 6 in kW
  • „PZusatz“    zusätzlich bereitgestellte installierte Leistung für die
    bedarfsorientierte Erzeugung von Strom in kW und Jahr
  • „fKor“    Korrekturfaktor für die Auslastung der Anlage

Dabei beträgt „fKor“ vorbehaltlich einer Rechtsverordnung auf Grund von § 64f Nummer 4 Buchstabe a EEG 2012

  • bei Biomethan: 1,6
  • bei Biogas, das kein Biomethan ist: 1,1

Abweichend von Satz 1 wird der Wert „PZusatz“ festgesetzt

  • mit dem Wert Null, wenn die Bemessungsleistung die 0,2-fache installierte Leistung unterschreitet
  • mit dem 0,5-fachen Wert der installierten Leistung, wenn die Berechnung ergibt, dass dieser größer als die 0,5-fache installierte Leistung ist.

Der Umweltgutachter wird während des Demonstrationsbetriebes eine Anlagenbegehung vor Ort durchführen und nach Abschluss des Demonstrationsbetriebes eine abschließende Begutachtung auf Basis der vorgelegten Nachweise und Messwerte vornehmen. Ebenso werden alle relevanten genehmigungstechnischen und sicherheitstechnischen Randbedingungen des geplanten Anlagenbetriebes abgeklärt.

Praxisbeispiel Flexibilitätsprämie bei einer Biogasanlage

Es liegt eine BGA mit installiertem BHKW sowie als eigenständige Anlage ein über eine Mikrogasleitung verbundenes zweites BHKW (sog. „Satellit“) vor. Im Sinne des § 3 EEG 2012 handelt es sich bei den beiden BHKW-Anlagen 1 und 2 um getrennte Anlagen, die somit auch hinsichtlich der Voraussetzungen der Flexibilitätsprämie getrennt zu betrachten sind. Im vorliegenden Fall ergeben sich die einzelnen maßgeblichen Parameter auf der derzeitigen Datenbasis theoretisch wie folgt.

  • Bemessungsleistung in 2012:    Anlage 1:    250 kW (Prognose 2012)

  • Bemessungsleistung in 2012:    Anlage 2:    280 kW (Prognose 2012)
  • Installierte Leistung Pinst Anlage 1:    500 kW
  • 
Installierte Leistung Pinst Anlage 2:    400 kW

PZusatz errechnet sich somit nach der Formel Anlage 5 zu 

  • BHKW 1:     225 kW mit dem 0,45-fachen der Bemessungsleistung
  • BHKW 2:    92 kW mit dem 0,23-fachen der Bemessungsleistung

Da beide Anlagen sich in ihrem Betrieb gegenseitig beeinflussen bzw. auch aufgrund von bestehenden Verträgen die jeweiligen Wärmekunden bzw. die Biogasanlage mit Wärme versorgen müssen, wird dies bei der Festlegung des Demonstrationsbetriebs durch eine Grundlast berücksichtigt, die während des Demonstrationsbetriebes zu fahren ist. Während des Demonstrationsbetriebes wird bei beiden BHKW-Anlagen das Tageslastprofil nach ENTSO-E (Verlagerungspotential der Stromerzeugung in die Lastprofilspitzen) sowie ein Lastprofil für Regelenergie vorgegeben (Präqualifikation Minutenreserve), die zeitversetzt abgefahren werden müssen. In vorliegender Grafik wurde das ENTSOE-E Profil für den 02.01.2012 für den Lastfall Deutschland vorausgesetzt. Das BHKW kann die vorgebebene Lastgangkurve oberhalb von 60 % der installierten Leistung mit geringen und tolerierbaren Abweichungen nachzeichnen, bricht jedoch unterhalb von 60 % Leistung ein (d.h. das BHKW kann lediglich bis 60% Teillast fahren und schaltet dann ab). Dies ist kein Ausschlußkriterium für die Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie, muss jedoch als limitierender Faktor für das sog. Verlagerungspotential sowie die bedarfsgerechte Stromerzeugung berücksichtigt werden.

Zusätzlich erfolgt eine Zeitmessung: Gasspeicher voll - BHKW-Volllast bis Gasspeicher leer - BHKW aus – Gasspeicher voll (getrennt für jede Anlage, unter Berücksichtigung der Grundlast der jeweils anderen Anlage). Dies erfolgt, um das in der Gesetzesbegründung angesprochene Verlagerungspotential demonstrieren zu können.

Da im vorliegenden Beispiel noch keine automatische Anlagensteuerung installiert ist, stellt sich die Frage, ob die im Gesetz geforderte technische Eignung der Anlage mit dem notwendigen Handbetrieb nachgewiesen werden kann. Ggf. wäre eine spätere Begutachtung bzw. Abnahme der Steuerung nachzutragen.

Planung des Demonstrationsbetriebes:

Dauer:  z.B. 3 Tage

  • 1. Phase:    Prüfung der Ein- und Ausspeicherkapazität der Anlage
 (Erfassung Zeitraum zwischen Gasspeicher leer und voll)
  • 2. Phase:    Betrieb der BHKW-Anlage im relativierten (in % umgerechneten) ENTSO-E Lastprofil über 24 Stunden
  • 3. Phase:    Betrieb der BHKW-Anlage im Regelenergiebereich (Minutenreserve) über mehrere Zyklen: „Doppelhöckerkurve“ o.ä. (jeweils mind. 15 Minuten)

Randbedingungen und Nachweise

Weitere Regelungen und notwendige Anpassungen für den flexiblen Anlagenbetrieb bei einer Leistungserhöhung bzw. höherer Gasproduktion und -speicherung:

  • Einhaltung aller genehmigungsrechtlichen Vorgaben (Anlagenleistung, Einsatzstoffe, Nebenbestimmungen) sowie der sicherheitstechnischen Anforderungen
  • Erweiterung des Netzanschlusses
  • Gefährdungsbeurteilung und Ex-Schutz-Dokument, evtl. Brandschutzkonzept
  • Betriebsanleitungen und –anweisungen
  • evtl. Sicherheitsmanagementkonzept nach Störfallverordnung 
  • Kontinuierliche Fütterung der Anlage (Einsatzstofftagebuch, Fütterungsprotokoll)
  • Protokollführung über Demonstrationsbetrieb (Aufzeichnungen über alle Arbeiten, Einstellungen und Aktivitäten an der Anlage sowie aufgetretene Störungen)
  • Konstante Speicherdrucküberwachung mit Aufzeichnung
  • Gasfackel (auch für Bestandsanlagen ab dem 01.01.2014)
  • Gasleitungen, Gasverdichter, Gastrocknung, Kondensatabscheider, Entschwefelung
  • Anlagensteuerung und Prozessleittechnik
  • Eventuell Anpassung der Wärmebereitstellung erforderlich 
  • Stromproduktions- und Leistungserfassung (z.B. über Leistungszähler), 
Viertelstundenwerte
  • Gasmengenmessung Zufuhr BHKW-Anlage mit Aufzeichnung

Der Prozess der Vorbereitung des Demonstrationsbetriebes kann durch den Umweltgutachter begleitet und überwacht werden. Es findet durch den Umweltgutachter mindestens ein Besuch vor Ort während des Demonstrationsbetriebes statt.

Literaturhinweise

[1]    BImSchG, 4. BImSchV
[2]    Zwölfte Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
        (Störfall-Verordnung - 12. BImSchV)
[3]    EEG 2012, insbesondere § 6, § 33 und Anlagen
[4]    Fachverband Biogas: „Hinweise zur technischen Eignung von Biogasanlagen beim Einstieg in die Direktvermarktung/Flexibilitätsprämie“
[5]    Landwirtschaftliche Berufsgenossenschaften: “Technischen Information 4“ 
(TI 4 - Sicherheitsregeln für Biogasanlagen; LSV; 2008)
[6]    Praxisbeispiel zur Verfügung gestellt durch Umweltgutachter A. Backes, 
proTerra Umweltschutz- und Managementberatung GmbH Umweltgutachter

[7]    ENTSO-E - European Network of Transmission System Operators for 
Electricity

Danksagung

Herr Wiedemann, Analgenbetreiber

Herr Umweltgutachter A. Backes, proTerra Umweltschutz- und Managementberatung GmbH Umweltgutachter, Sulzbach

Frau C. Jeddeloh, Uppenkamp & Partner Cert, Ahaus

Herr Holzhammer und Herr Hoffstede, Fraunhofer IWES

Frau Kerstin Barf, Masterarbeit zum Thema Flexibilitätsprämie

Gestaltung der Flexibilitätsprämie im EEG 2014 - Entwurf

§ 68 Flexibilitätsprämie zur Flexibilisierung bestehender Anlagen

1. Es wird die Höchstbemessungsleistung seit Inbetriebnahme festgestellt (nur ganzjährige Jahre)

Höchstbemessungsleistung PHBem ist die höchste Bemessungsleistung der Anlage in einem Kalenderjahr seit dem Zeitpunkt ihrer Inbetriebnahme. Im Fall von Anlagen, die nach dem 31. Dezember 2011 in Betrieb genommen worden sind, gilt als Höchstbemessungsleistung der Anlage 90 % der installierten Leistung.

2. Höhe der Flexprämie (FP)

FP = (PHBem - PBem) * KK

PBem : Bemessungsleistung im Kalenderjahr der Inanspruchnahme der Flexibilitätsprämie 

KK : Kapazitätskomponente 

Vergütungshöhe 400 € / (kW x a) bei Anlagen bis 500 kW installiert

Vergütungshöhe 250 € / (kW x a) bei Anlagen ab 500 kW installiert


Die Flexibilitätsprämie entfällt in jedem Kalenderjahr, in dem die Bemessungsleistung die 0,5fache Höchstbemessungsleistung unterschreitet oder die 0,7fache Höchstbemessungsleistung überschreitet.

3. Beispiele

Beispiel 1

Installierte Leistung 500 kW

Höchstbemessungsleistung 400 kW 

Bemessungsleistung (2014) 250 kW 

FP = (PHBem - PBem) * KK = (400 kW - 250 kW) * 400 € / (kW x a) = 60.000 €/a

Flexanspruch bei Minimalgrenze 50 %:  (400 kW - 200 kW) x 400 € / (kW x a) = 80.000 €/a

Flexanspruch bei Maximalgrenze 70 %: (400 kW - 280 kW) x 400 € / (kW x a) =  48.000 €/a


Beispiel 2

Installierte Leistung 1000 kW

Höchstbemessungsleistung 800 kW 

Bemessungsleistung (2014) 400 kW

FP = (PHBem - PBem) * KK = (800 kW - 400 kW) * 250 € / (kW x a) = 100.000 €/a

Flexanspruch bei Minimalgrenze 50 %: (800 - 400 kW) x 250 € / (kW x a) = 100.000 €/a

Flexanspruch bei Maximalgrenze 70 %: (800 - 240 kW) x 250 € / (kW x a) =  60.000 €/a

Weitere wichtige Anmerkungen im Entwurfstext

  • Flexanspruch solange wie Förderdauer (20 Jahre)
  • gesamter Strom muss DV abzüglich Eigenstrom (Bemessungsleistung beruht allerdings auf gesamt erzeugten Strom)
  • einmalige Entscheidung