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Power-to-Heat / Potentiale und Grenzen der Flexibilisierung

Eckdaten

Name des Projekts
Power-to-Heat / Potentiale und Grenzen der Flexibilisierung
Projektkategorie
Lastmanagement und Speicher
Ausführender Partner
Förderzeitraum
01.12.2016 – 20.11.2020
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIIC4)
Standort
Hamburg

Kontaktdaten

Christian Hein
Tel.: +49 (0)40-7883-2933
c.hein@aurubis.com

Aurubis AG
Hovestraße 50
20539 Hamburg

Projektziele

Das übergeordnete Ziel des Teilvorhabens liegt in der Flexibilisierung der Lastaufnahme in kontinuierlichen Industrieprozessen, einer der notwendigen Voraussetzungen, um die Ziele der Energiewende zu erreichen.

Im Rahmen des Projektes NEW 4.0 plant Aurubis, einen Teil der jetzigen Dampferzeugung aus Erdgas durch eine Power-to-Heat-Anlage zu ersetzen, um dadurch dem übergeordneten Ziel der Flexibilisierung zu dienen. Ferner sollen weitere Potentiale der Flexibilisierung und auch deren Grenzen mit einem externen Partner analysiert und erforscht werden.

Trotz Förderung sind derzeit weder die wirtschaftlichen noch regulatorischen Rahmenbedingungen gegeben, um das Projekt „Power to Heat“ umsetzen zu können.Wir haben bereits einen Großteil der technisch konzeptionellen Voraussetzungen geschaffen, um das Projekt realisieren zu können. Derzeit liegen dafür aber noch nicht ausreichende regulatorische Rahmenbedingungen vor, um es wirtschaftlich sinnvoll umzusetzen. Die SINTEG-VO ist ein erster Schritt, muss aber noch weiter ausgestaltet werden

Aurubis AG

Im Fokus

Der Beitrag der Aurubis AG liegt in der Flexibilisierung der Lastaufnahme in kontinuierlichen Industrieprozessen, einer der notwendigen Voraussetzungen, um die Ziele der Energiewende zu erreichen

Projekthintergrund

Der derzeit diskutierte Paradigmenwechsel von der netzstabilisierenden gleichmäßigen Stromabnahme der Grundstoffindustrie hin zur Forderung nach Flexibilität in der Industrie (aufgrund des zunehmenden Anteils volatil erzeugter Erneuerbarer Elektrizität) kann zu einer Reduzierung die Energieeffizienz führen, da die Anlagen nicht mehr im Optimum betrieben werden. Der Zielkonflikt zwischen der Flexibilität und der netzstabilisierenden Wirkung der gleichmäßigen Stromabnahme der Grundstoffindustrie muss im Zuge der Umsetzung der Energiewende berücksichtigt werden.

Durch die Errichtung der Power-to-Heat-Anlage könnte in Zeiten, in denen überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energiequellen zur Verfügung steht, in einem Elektrodenheizkessel Dampf erzeugt werden. Die hierfür zur Verfügung stehende Technologie Power-to-Heat kommt in Deutschland bisher noch kaum zur Anwendung. Unser Nachbarland Dänemark zeigt hingegen, dass Power-to-Heat großflächig zum Einsatz kommen kann.

Darüber hinaus beabsichtigt Aurubis im Rahmen von NEW 4.0 weitere Potentiale der Flexibilisierung der Stromabnahme aber auch deren Grenzen im Werk Hamburg systematisch und mit Unterstützung der HAW Hamburg / dezera GmbH zu analysieren. Durch die Errichtung der Power-to-Heat- Anlage wird nicht nur die Flexibilisierung erreicht, sondern auch ein Werk der energieintensiven Industrie in den Gesamtkontext des intelligenten Energienetzes eingebunden. Die Flexibilisierung auf Basis von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien, erfordert eine enge Zusammenarbeit und Koordination aller beteiligten Akteure. Durch die Installation und den Betrieb eines Elektrodenheizkessels in einem Werk der energieintensiven / NE-metallproduzierenden Industrie wird - neben den bisherigen Aktivitäten wie etwa die Teilnahme am Sekundärregelmarkt mit der Elektrolyse - der Nachweis erbracht, dass die Flexibilisierung in dieser Industrie möglich ist.

Projektschritte

Der Arbeitsplan besteht aus zwei Teilen: in einem ersten Teil wird in dem bestehenden Werk Hamburg ein Elektrodenheizkessel installiert und betrieben. Im zweiten Teil werden durch eine Studie in Zusammenarbeit mit HAW / dezera GmbH weitere Flexibilisierungsmöglichkeiten untersucht und analysiert.

Erwartete Ergebnisse

Durch die Installation und den Betrieb eines Elektrodenheizkessels in einem Werk der energieintensiven / NE-metallproduzierenden Industrie wird der Nachweis erbracht, dass die Flexibilisierung in dieser Industrie möglich ist. Die resultierenden Ergebnisse werden nach der Laufzeit des Projektes auf die besonderen Umstände der anderen Standorte von Aurubis angepasst und deren Umsetzung geprüft. Des Weiteren werden die Ergebnisse anderen Akteuren der energieintensiven NE-metallproduzierenden Industrie zur Verfügung gestellt, um auch dort die Flexibilisierung zu unterstützen. Da-mit wird ein wertvoller Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiewende geleistet.

Aktueller Stand

Erste Workshops und Begehungen sind mit der dezera GmbH durchgeführt, um weitere Flexibilitäten im Werk Hamburg zu identifizieren und analysieren.

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