Ein Technologie-Pitch für die Post-EEG-Ära: Wie hunderte Biogasanlagen zu einem steuerbaren, marktfähigen Kraftwerksverbund vernetzt werden – und damit erneuerbare Energie systemrelevant machen.
Das Marktproblem: Post-EEG Biogas
Ausgangssituation bis 2032
Mehrere tausend Biogasanlagen fallen in den kommenden Jahren aus der EEG-Einspeisevergütung. Ohne Anschlusskonzept droht eine massive Stilllegungswelle – mit erheblichen Konsequenzen für die Energiewende und die Versorgungssicherheit.
Grundlast statt Flex
Anlagen produzieren unflexibel – kein Marktwert im Regelenergiemarkt
Keine Vernetzung
Jede Anlage operiert isoliert – digitale Integration fehlt vollständig
Unrentable Preise
Marktpreise von 6–8 ct/kWh decken die Betriebskosten kaum
Das neue Marktfenster
Post-EEG-Förderung und Energiemärkte fordern gezielt:
- Maximale Flexibilisierung der Stromerzeugung
- Steuerbare Leistung auf Abruf
- Systemintegration in Netz und Markt
➡ Der Zusammenschluss in virtuellen Kraftwerken wird zur wirtschaftlichen Notwendigkeit.
Lösung: Das Virtuelle Biogaskraftwerk
Das VBKW vernetzt hunderte dezentraler Biogasanlagen zu einem einzigen, zentral steuerbaren Kraftwerksverbund – und schafft damit ein virtuelles Spitzenlastkraftwerk auf Basis erneuerbarer Energie.
Flexibilisiert
Jede Anlage wird technisch umgerüstet, um bedarfsgerecht und marktkonform Strom zu produzieren.
Digitalisiert
Sensorik, Remote-Steuerung und Digital-Twin-Technologie ermöglichen vollständige Transparenz und Kontrolle.
Plattformintegriert
Alle Anlagen werden in einer zentralen Plattform gebündelt und gemeinsam am Energiemarkt vermarktet.
Skalierbare Leistung auf Abruf
Das VBKW wächst mit der Anzahl der angeschlossenen Anlagen. Bereits ab 50 Anlagen entsteht eine relevante steuerbare Leistungseinheit – mit einem klaren Pfad bis zu 1 GW.
Langfristige Zielgröße
Steuerbare Biogasleistung
Langfristiges Ziel des VBKW-Portfolios
Jede zusätzliche Anlage stärkt die Portfoliostabilität und erhöht den Marktwert des gesamten Verbunds am Regelenergie- und Flexibilitätsmarkt.
Technische Transformation der Anlagen
Jede Biogasanlage wird gezielt umgerüstet, um Post-EEG-fähig zu werden. Die technischen Maßnahmen folgen einem standardisierten Prozess – reproduzierbar, skalierbar und wirtschaftlich optimiert.
BHKW-Überbau
Installation zusätzlicher Motorleistung – typisches Beispiel: Steigerung von 500 kW auf 1.200 kW installierter Kapazität.
Gas- & Wärmespeicher
Ermöglicht die Entkopplung von Gasproduktion und Stromerzeugung für maximale Flexibilität im Marktbetrieb.
Remote-Steuerung
Alle Anlagen werden fernsteuerbar und digital überwacht – Grundlage für den Echtzeit-Plattformbetrieb.
Digital Twin Technologie
Was der Digitale Zwilling modelliert
Jede Anlage erhält einen individuellen Digitalen Zwilling – ein hochpräzises Echtzeit-Abbild der physischen Anlage in der Cloud.
- Fermenterbiologie & Gasproduktion
- Gasspeicher- und Wärmestandsstände
- Motorleistung & Betriebszustände
- Wärmebedarf und -verteilung
Prognose
Gasproduktion, Wärmelast und Strompreise werden kontinuierlich vorhergesagt.
Optimierung
Start-Stop-Strategien, Lastverschiebung und Marktoptimierung in Echtzeit.
Predictive Maintenance
Frühe Fehlererkennung reduziert Ausfallzeiten und senkt Wartungskosten.
Virtuelle Kraftwerksplattform
Alle angeschlossenen Anlagen werden über eine zentrale Plattform gesteuert, vermarktet und optimiert. Die Plattform ist das Herzstück des VBKW – sie übersetzt dezentrale Erzeugung in marktfähige, steuerbare Leistung.
Portfoliosteuerung
Optimale Fahrweise aller angeschlossenen Anlagen – koordiniert, prognosebasiert und wirtschaftlich maximiert.
Marktintegration
Direkte Vermarktung an Strombörse, Regelenergiemarkt und Flexibilitätsmärkten – vollautomatisiert.
Netzstabilität
Bereitstellung von Spitzenlast, Redispatch und Reserveleistung für Netzbetreiber und Direktvermarkter.
Systemarchitektur des Virtuellen Biogaskraftwerks
Die technische Architektur verbindet physische Biogasanlagen über Edge Controller und Digital Twins mit der zentralen Plattformsteuerung – und von dort direkt in den Energiemarkt.
Viele dezentrale Anlagen – eine intelligente Plattform: Das VBKW bündelt erneuerbare Flexibilität und macht sie systemrelevant.
Plattformfunktionen im Detail
Portfoliooptimierung
Echtzeit-Koordination aller Anlagen für maximale Wirtschaftlichkeit und Netzdienlichkeit des Gesamtverbunds.
Fahrplanmanagement
Automatisierte Erstellung und Einreichung von Fahrplänen für Strombörse und Regelenergiemarkt.
Anlagensteuerung
Fernsteuerung aller BHKW- und Speichereinheiten in Echtzeit – sekundengenau und vollautomatisch.
Cybersecurity & Monitoring
Durchgängige Datensicherheit über alle Kommunikationsebenen – von der Anlage bis zur Plattform.
Marktzugang: Dreifache Erlösquelle
Das VBKW erschließt für Betreiber gleichzeitig mehrere Einnahmequellen – weit über den klassischen Einspeisepreis hinaus. Diese Diversifikation macht das Modell robust und wirtschaftlich attraktiv.
⚡ Strombörse (EPEX)
Day-Ahead- und Intraday-Vermarktung bei optimierten Preiszeitfenstern – gesteuert durch KI-basierte Preisprognosen des Digital Twin.
🔄 Regelenergiemarkt
Bereitstellung von Primär-, Sekundär- und Minutenreserve – hochwertige Erlöse für steuerbare, zuverlässige Leistung.
📡 Flexibilitätsmärkte
Redispatch 2.0, lokale Flexibilitätsmärkte und netzdienliche Leistung – wachsendes Marktsegment mit stabilen Vergütungen.
Technologische Einzigartigkeit des VBKW
Das VBKW vereint erstmals vier Kompetenzbereiche in einer integrierten Plattform – eine Kombination, die bislang kein Marktteilnehmer in dieser Tiefe und Breite realisiert hat.
Biogasanlagen-Betreiber
Jahrzehntelange Praxiserfahrung im Betrieb und der Optimierung dezentraler Biogasanlagen.
BHKW-Technologie
Industriepartner für die technische Umrüstung und den Überbau von Blockheizkraftwerken.
Digital Twin Forschung
Wissenschaftliche Partner aus Forschung und Entwicklung für Fermentermodellierung und KI-Optimierung.
Virtuelle Kraftwerke
Energiesystemexperten mit tiefem Markt-Know-how für Plattformbetrieb und Energiemarktintegration.
Das Partnerkonsortium im Überblick
Kompetenzmatrix
Warum dieses Konsortium gewinnt
Kein einzelner Akteur am Markt besitzt alle fünf Kompetenzen. Das VBKW-Konsortium schließt diese Lücke durch gezielte Partnerschaft – und schafft damit einen strukturellen Wettbewerbsvorteil, der kurzfristig nicht reproduzierbar ist.
Der Weg zu 1 GW steuerbarer Biogasleistung
Das VBKW folgt einem klaren Wachstumspfad – von ersten Pilotanlagen bis zur GW-Skala. Jede Phase baut auf den Erfahrungen und Infrastrukturen der vorangegangenen auf.
Phase 1: Pilot
25 Anlagen · 15 MW · Technologievalidierung & erste Markterlöse
Phase 2: Skalierung
200 Anlagen · 120 MW · Plattformreife & Regelenergievermarktung
Phase 3: Marktführerschaft
1.000 Anlagen · 600 MW · Systemrelevanz & Netzstabilisierung
Ziel: 1 GW
Vollständige Post-EEG-Integration · Europas größtes steuerbares Biogas-Portfolio
Strategische Bedeutung des VBKW
Ein virtuelles Biogaskraftwerk kann drei zentrale Funktionen im zukünftigen Energiesystem erfüllen – und wird damit zu einem unverzichtbaren Baustein der Energiewende.
Strommarkt
Flexible erneuerbare Stromproduktion – bedarfsgerecht und marktfähig.
Netzstabilität
Bereitstellung steuerbarer Leistung zur Frequenz- und Spannungshaltung im Netz.
Dekarbonisierung
Direkter Ersatz fossiler Spitzenlastkraftwerke durch steuerbare erneuerbare Energie.
Fazit: Der digitale Kraftwerkszwilling als Schlüsseltechnologie
Der digitale Kraftwerkszwilling ermöglicht die Transformation klassischer Biogasanlagen in flexible, marktorientierte Stromerzeuger. In Kombination mit einer zentralen Plattform entsteht ein virtuelles Biogaskraftwerk.
Dieses Modell bietet eine wirtschaftliche Perspektive für Post-EEG-Biogasanlagen und gleichzeitig eine wichtige Flexibilitätsquelle für das zukünftige Energiesystem.
Wirtschaftliche Perspektive
Post-EEG-Biogasanlagen erhalten ein tragfähiges Geschäftsmodell jenseits der Einspeisevergütung.
Systemrelevante Flexibilität
Das VBKW liefert steuerbare Leistung genau dann, wenn das Netz sie braucht.
Skalierbar bis 1 GW
Von der Pilotanlage bis zur europäischen Marktführerschaft – der Wachstumspfad ist klar definiert.
Unsere Vision: 300 Biogasanlagen. 150 MW. Ein Kraftwerk.
Was wir aufbauen
300 dezentrale Biogasanlagen. Vernetzt zu einem einzigen steuerbaren Kraftwerk mit 150 MW Leistung. Kein Schornstein. Keine neue Infrastruktur. Nur Intelligenz – und der Wille, das Bestehende neu zu denken.
150 MW bedeuten rund 900 GWh Strom pro Jahr. Das entspricht dem Jahresverbrauch von über 270.000 Haushalten – erzeugt aus Biogas, steuerbar auf Abruf, vermarktet wie ein Großkraftwerk.
Das ist nicht Zukunftsmusik. Das ist unser Ziel – und wir bauen es.
Fazit: Erneuerbare Energie. Steuerbar. Skalierbar. Jetzt.
Das Virtuelle Biogaskraftwerk löst eines der drängendsten Probleme der Energiewende: Es macht dezentrale, erneuerbare Biogasleistung steuerbar, marktfähig und systemrelevant – genau dann, wenn Tausende Anlagen ohne Perspektive aus der EEG-Vergütung fallen.
🌱 Für Betreiber
Wirtschaftlicher Weiterbetrieb nach EEG-Auslauf mit neuen, diversifizierten Erlösquellen
⚙️ Für das System
Steuerbare erneuerbare Leistung für Netzstabilität, Redispatch und Regelenergie
📈 Für Investoren
Skalierbare Plattformtechnologie mit klarem Pfad zu 1 GW und langfristigen Markterlösen
Impressum
Dies ist ein Gemeinschaftsprojekt von:
Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS
Technologie-Campus 3
09126 Chemnitz
Deutschland
Telefon: +49 (0)371 / 5399-0
E-Mail: info@enas.fraunhofer.de
Web: www.enas.fraunhofer.de
Vertretungsberechtigter:
Prof. Dr. Harald Kuhn
Institutsleiter
HAKO Beteiligungsgesellschaft mbH
Hertha-Lindner-Straße 10-12
01067 Dresden
Deutschland
Registernummer: HRB29317 Amtsgericht Dresden
Telefon: +49 (0) 800 1480 450 (kostenfrei)
Telefax: +49 351 86791410
E-Mail: pmo@hako.team
Vertretungsberechtigte Geschäftsführung:
Pierre Haustein, Michael G. Kosel
Ansprechpartner: Chris Dietrich, Michael G. Kosel
Technologiekonzept VBKW Virtuelles Biogaskraftwerk