Mehr Prozesswärme aus erneuerbaren Energien

Egal, ob Glas, Metall, Zement oder Papier geschmolzen, geschmiedet, gebrannt oder getrocknet wird – all diese Verfahren benötigen Prozesswärme und das teils mit Temperaturen bis zu 3.000 Grad Celsius. Prozesswärme macht insgesamt 67 % des Energieverbrauchs der deutschen Industrie aus. Das sind fast 20 % des gesamten deutschlandweiten Energiebedarfs.

Allerdings werden lediglich 6 % des Energiebedarfs für Prozesswärme bislang durch erneuerbare Energien gedeckt. Auch Strom macht derzeit nur einen Anteil von 8 % aus – als Energieform ist er im heutigen Strommix noch längst nicht emissionsfrei, muss es aber durch die Umstellung auf 100 % Erneuerbare perspektivisch werden. Aber wie die erneuerbaren Wärmequellen erhöhen? Dazu haben 13 Partner der Initiative „IN4climate.NRW“ Ideen zusammengetragen und in dem Impulspapier „Prozesswärme für eine klimaneutrale Industrie“ veröffentlicht.

Das sind die Ansätze:

Effizienz steigern: Die Entwicklung und der Einsatz von Hochtemperatur-Wärmepumpen sollte im Rahmen von Pilotanlagen und -konzepten gezielt gefördert werden. Zudem sollten Unternehmen bei der Erstellung und Umsetzung von Konzepten unterstützt werden, die Prozesstemperaturen minimieren und innerbetrieblich Abwärme nutzen.

Erneuerbare Wärmequellen fördern: Lokale, erneuerbare Energiequellen wie Tiefengeothermie und Solarthermie können ein wichtiger Baustein zur klimaneutralen Prozesswärmeversorgung sein und gleichzeitig die Abhängigkeit von Energieimporten reduzieren. Dort, wo Erneuerbare industrielle Wärmebedarfe decken können, sollten sie auch genutzt werden. Diese Energiequellen sollten deswegen durch Erkundungen und Ausschreibungen gezielt unterstützen werden.

Mehr Grünstrom erzeugen: Die Elektrifizierung von Prozessen und Anwendungen ist die Voraussetzung für die Energiewende. Die erneuerbare Stromerzeugung mitsamt einem soliden Stromnetz auszubauen und wettbewerbsfähige Preise für grünen Strom zu schaffen und flexible Systeme zu entwickeln, sind somit zentrale Aufgaben.

Speicherbare alternative Energieträger forcieren: Um Prozesswärme auch dann erzeugen zu können, wenn Erneuerbare nicht zur Verfügung stehen, benötigt die Industrie große Mengen an speicherbaren Energieträgern. Vor allem nachhaltiger Wasserstoff muss zu wettbewerbsfähigen Preisen verfügbar sein. Daneben ist Biomasse ein wertvoller und speicherbarer Energieträger und zugleich Rohstoff. Diese limitierte Ressource gilt es daher gezielt und effizient einzusetzen.

• Das Papier hat die Initiative "In 4 Climate NRW" erarbeitet. Mitgetragen wird es von: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (Umsicht),
• RWTH Aachen,
• der Forschungseinrichtung des VDZ
• sowie dem Wuppertal Institut,
• den Unternehmen Amprion, Currenta, Deutsche Rohstofftechnik (RHM-Gruppe), Georgsmarienhütte, Kabel Premium Pulp and Paper, Lhoist, Pilkington Deutschland (NSG Group) und Speira
• sowie dem Bundesverband Glasindustrie.

Das Impulspapier „Prozesswärme für eine klimaneutrale Industrie“ ist auf der Website des Fraunhofer-Instituts als PDF verfügbar.