Die Prozesse der Grundstoffindustrie sind verantwortlich für einen Großteil des industriellen Energie- und Stromverbrauchs in Deutschland. Daher sind sie auch für das Stromsystem und seine Flexibilitäts- anforderungen von besonderer Bedeutung. Auf dieser Grundlage widmet sich das BMBF-Kopernikus-Projekt „SynErgie“ zur Flexibilität von Industrieprozessen in einem Arbeitspaket den Flexibilitätsoptionen in den Prozessen der Grundstoffindustrie.
Neue SynErgie-Studie über Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie erschienen
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Kopernikus-Projekts „SynErgie“ zur Flexibilität von Industrieprozessen wurde heute die Studie „Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie – Methodik, Potenziale, Hemmnisse“ veröffentlicht. Die Studie untersucht, mit welchen technischen Möglichkeiten sich die energieintensiven Prozesse der Grundstoffindustrie und die Flexibilitätsanforderungen des Stromsystems in Einklang bringen lassen. Die Projektpartner haben eine Methodik entwickelt, mit der die Potenziale, Perspektiven und Hemmnisse industrieller Prozesse bei typischen Anforderungsprofilen konsistent analysiert werden können. Der VDZ engagiert sich als Partner in diesem vielversprechenden Forschungsprojekt.
Übergreifende Ergebnisse:
- Die untersuchten Prozesse können prinzipiell für kurze Zeiträume (15 min) positive Flexibilität und eingeschränkt negative Flexibilität anbieten.
- Für mittlere und lange Zeiträume (Stunden bis Tage) ist positive Flexibilität nur in wenigen Prozessen möglich, da dies mit einem Produktionsausfall einhergeht.
- Priorität vor einem Anbieten von Flexibilität hat die Belieferung der Kunden mit den Produkten.
- Flexibilität und Effizienz verhalten sich gegenläufig, d.h. eine erhöhte Flexibilität senkt die Effizienz des Prozesses.
- Veränderungen der Betriebsweise führen in der Regel zu Veränderungen der Produktqualität.
- Die aktuellen Regeln des Stromsystems begünstigen einen kontinuierlich (nicht-flexiblen) Betrieb der Anlagen.
Die untersuchten Prozesse wurden nach ihrem elektrischen Energiebedarf und der Bedeutung in ihrer jeweiligen Branche ausgewählt:
- Stahl: Elektrostahlherstellung (Elektrolichtbogenofen)
- Glas: Behälterglasherstellung (Elektrische Zusatzheizung)
- Zement: Roh- und Zementmahlung (Roh- und Zementmühlen)
- Chemie: Chlor-Herstellung (Chlor-Alkali Elektrolyse)
- Feuerfest: Herstellung von Schmelzkorund (Rohstoffschmelzanlage)
Für diese Prozesse werden die technischen Potenziale und die zukünftigen Perspektiven ausgewiesen und auf Deutschland hochgerechnet. Des Weiteren werden die Hemmnisse, die einer Ausnutzung der Potenziale im Wege stehen, für die einzelnen Prozesse dargestellt und im Kontext der Rahmenbedingungen der Grundstoffindustrie eingeordnet. Durch die enge Einbindung der branchenspezifischen Expertennetzwerke wurden die Ergebnisse innerhalb der Branchen diskutiert und validiert.
Zu den Partnern des SynErgie-Projekts zählen neben dem VDZ die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., die Forschungsgemeinschaft Feuerfest e.V., die Hüttentechnische Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V., die VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH, das Deutsche Institut für Wirtschaftsforschung, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., das Institut für Technische Thermodynamik, die Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH, die Technische Universität München (Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik) sowie das Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie gGmbH.
Weitere Informationen zum SynErgie-Projekt sind auf der VDZ-Projekt-Webseite abrufbar. Dort können Sie rechts unter „Veröffentlichungen“ die Studie kostenfrei herunterladen.
