Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse

Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse - Eine Analyse der technischen und ökonomischen Herausforderungen aus Unternehmens- und Systemperspektive

Die Dekarbonisierung der energieintensiven Industrie stellt große Herausforderungen an die Energieversorgung: Eine steigende Stromnachfrage trifft auf eine stärker von Wind und Sonne abhängige Stromerzeugung sowie auf begrenzte Netzkapazitäten. Räumliche und zeitliche Flexibilisierung des Angebots, Speicherlösungen sowie angepasste Nachfrage werden daher immer wichtiger. Welche Rolle kann die Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse dabei spielen?

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Hintergrund

Im Auftrag des Kompetenzzentrums Klimaschutz in energieintensiven Industrien (KEI) haben das Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung und das Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der RWTH Aachen Potenziale und Herausforderungen für die Flexibilisierung Industrieller Prozesse umfassend untersucht. Die Studie analysiert die Auswirkungen industrieller Flexibilitätsoptionen auf das Energiesystem und vergleicht sie mit anderen Optionen wie steuerbaren Erzeugern, Netzen und Speichern. Fallbeispiele aus Stahl, Aluminium, Glas, Zement und Chemie zeigen dabei technische und betriebswirtschaftliche Herausforderungen auf.

Ergebnisse

Energieeinsatz und Produktionsprozesse in der Grundstoffindustrie sind bisher kaum flexibilisiert. Bestehende Produktionsanlagen sind hoch ausgelastet und auf kontinuierlichen Betrieb optimiert.
Eine stärkere Flexibilisierung heutiger Produktionsprozesse sowie zukünftig elektrifizierter Prozesswärmeanlagen ist technisch möglich, jedoch nicht ohne zusätzliche Kosten umsetzbar.
Lastflexibilisierung in der Industrie kann einen Beitrag zur Integration erneuerbarer Energien in das Energiesystem leisten. Gleichzeitig sollten die Möglichkeiten realistisch eingeschätzt werden und Industrieflexibilitäten im Kontext mit anderen Optionen bewertet werden.
Hybride Energieversorgung ist eine Schlüsseltechnik, welche die Flexibilität steigert und gleichzeitig die Transformation ermöglicht. Technologien sind in vielen Branchen für den breiten Einsatz verfügbar.
Der aktuelle regulatorische Rahmen hemmt die Flexibilisierung. Die Stromnetzentgelte sollten an den Anforderungen eines durch Windenergie und PV bestimmten Energiesystems ausgerichtet werden
Eine Erschließung des Flexibilitätspotentials in der Industrie verlangt eine klare Strategie der Politik und Investitionen der Wirtschaft. Eine Strategie zur Steigerung der Energieflexibilität sollte Synergien mit anderen Politikfeldern erschließen.

Projekt