DIANE - Digitalisierung als Motor für cross-industrielle Netzwerke

Neue Geschäftsmodelle für Biogasanlagen

Hintergrund

Die Energiewende bedingt, dass Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette enger zusammenarbeiten. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn ein Energieversorger die Lastprofile eines industriellen Großverbrauchers ausliest, um diesen zuverlässig mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu beliefern. Ein cross-industrielles Netzwerk entsteht auch, wenn ein Industrieunternehmen Reststoffe aus der Produktion als Rohstoff für chemische Erzeugnisse bereitstellt. Das Potenzial dieser unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit, darauf basierende neue Geschäftsmodelle sowie die dazu notwendige Digitalisierung der Wertschöpfungskette untersucht das Projekt DIANE am Beispiel einer Biogasanlage.

Projekt

Rund 8.000 Biogasanlagen speisen deutschlandweit kontinuierlich Strom für die Grundlastversorgung ins Netz ein. Damit sind sie ein zentraler Baustein der Energiewende. Allerdings werden ab 2020 immer mehr Anlagen das Ende ihrer 20-jährigen Förderphase durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) erreichen. Um diese Anlagen weiterhin wirtschaftlich zu betreiben, sind neue technologische Konzepte und Geschäftsmodelle gefragt. Das Potenzial derartiger Ansätze untersuchen die Projektpartner auf dem Gelände der Bioenergie Lembeck GmbH in Hünxe. Am Beispiel einer Versuchsanlage testen sie den Einsatz von alternativen Biogassubstraten, darunter zum Beispiel Hühnertrockenkot aus den Niederlanden, dessen Nutzung vergütet wird. Untersucht wird auch, wie sich aus Biogas mithilfe einer benachbarten PV-Anlage und einem Elektrolyseur nachhaltig erzeugtes Erdgas sowie chemische Grundstoffe gewinnen lassen. Die Unternehmen im umliegenden Gewerbegebiet könnten so mit wichtigen Rohstoffen versorgt werden. Voraussetzung dafür ist die vollständige Digitalisierung der Wertschöpfungskette, um beispielsweise Wetterdaten, Marktentwicklungen oder Verbrauchsprofile zu prognostizieren und in den Betrieb der Anlage einzubeziehen. Die Digitalisierung wird in diesem Modell zum Motor eines unternehmens- und sektorübergreifenden Geschäftsmodells.

Ziele

Weiterentwicklung einer Bestandsbiogasanlage zu einer flexiblen Bioraffinerie, die Basisprodukte für die chemische Industrie und Kraftstoffe für umliegende Logistikdienstleister erzeugt
Erprobung alternativer Biomasse-Konzepte
Beschaffungs-, Betriebs- und Netzeinspeisungsprozesse
Digitalisierung der gesamten cross-industriellen Wertschöpfungskette: von der Beschickung der Biogasanlage über die volatile Bereitstellung von PV-Strom für die Wasserstoffproduktion bis zur Veredelung von Biogas und CO₂ zu höherwertigen Kohlenwasserstoffverbindungen und der Bereitstellung beim jeweiligen Abnehmer

Partner und
Zuständigkeitsbereiche

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Oberhausen:
Verfahrenstechnik, nachhaltige Technologien
Loick AG, Teterow:
entwickelt und produziert Chemikalien und Werkstoffe aus pflanzlichen nachwachsenden Rohstoffen der Landwirtschaft, bringt Expertise im Bereich der Erzeugung von Bioenergie ein
Bioenergie Hünxe, Hünxe:
managt, optimiert und betreibt Biogas- und Photovoltaikanlagen, stellt das Versuchsgelände und die Anlagen zur Verfügung

Projektzeitraum

Start: Januar 2020
Dauer: 3 Jahre

Die Zukunft ist vielseitig:
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