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Strategie zur industriellen Wärmewende: Weichen für eine nachhaltige Prozesswärmeversorgung jetzt stellen

Grafik: Erzielbare Temperaturen auf Basis Erneuerbarer Energien in NRW und potenzielle industrielle Anwendungen  IN4climate.NRW
Grafik: Erzielbare Temperaturen auf Basis Erneuerbarer Energien in NRW und potenzielle industrielle Anwendungen IN4climate.NRW
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Grafik: Erzielbare Temperaturen auf Basis Erneuerbarer Energien in NRW und potenzielle industrielle Anwendungen  IN4climate.NRW
Grafik: Erzielbare Temperaturen auf Basis Erneuerbarer Energien in NRW und potenzielle industrielle Anwendungen IN4climate.NRW

Ob Schmelzen, Schmieden, Brennen oder Trocknen – die Herstellung wichtiger
Grundstoffe wie Metall, Glas, Papier oder Zement erfordert hohe
Temperaturen. Damit macht Prozesswärme rund zwei Drittel des
Energiebedarfs der deutschen Industrie aus. Wie die Umstellung auf eine
klimaneutrale Versorgung mit Blick auf die Klimaziele möglichst zeitnah
gelingen kann, zeigt das von der Landesinitiative IN4climate.NRW
veröffentlichte Diskussionspapier „Industriewärme klimaneutral: Strategien
und Voraussetzungen für die Transformation“.

Inhaltlich unterstützt wird das Strategiepapier von 17 Unternehmen und
Verbänden der energieintensiven Branchen sowie renommierten
Forschungspartnern des Think Tanks aus NRW.

Welche Technologien eignen sich für welche Branche? Wie könnten bestehende
Hemmnisse überwunden werden? Das Papier fasst übersichtlich verschiedene
Lösungsansätze für die energieintensiven Branchen zusammen und gibt
Impulse, wie eine gesamtsystemische Herangehensweise aussehen kann. „Die
Lösungen sind je nach Branche und Produktionsprozess zwar unterschiedlich,
aber allen ist gemeinsam: Sie benötigen verlässliche und bezahlbare
Erneuerbare Energien“, so Samir Khayat, Geschäftsführer der Initiative
IN4climate.NRW.

Aktuell basiert die Erzeugung von Prozesswärme noch fast ausschließlich
auf fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas. Der Ausbau der
Erneuerbaren zur Wärme-erzeugung stagniert seit Jahren bei einem Anteil
von lediglich rund 15 Prozent (zum Vergleich: Anteil EE am Strombedarf
zirca 45 Prozent). „Für das Erreichen der Klimaziele der Bundesregierung
ist die Wärmewende in der Industrie, also die Energiewende im Wärmesektor,
aber essenziell. Damit sie gelingen kann und bereits vorhandene
Lösungstechnologien im industriellen Maßstab genutzt werden können, müssen
entsprechende politische Weichen jetzt unbedingt gestellt werden“, betont
Khayat.

Vier-Stufen-Modell beschreibt Prioritäten der Transformation

Das für diese Transformation von den AutorInnen vorgeschlagene Vier-
Stufen-Modell sortiert die wichtigsten Handlungsoptionen auf dem Weg zu
einer klimaneutralen Wärmeversorgung stufenweise entsprechend ihres
Wirkungsgrads:

•       Stufe 1: Steigerung der Effizienz, z. B. über interne und externe
Nutzung von Abwärme
•       Stufe 2: Erschließung regenerativer Wärmequellen wie Solar- oder
Geothermie, wo es Standort und Temperaturniveau ermöglichen
•       Stufe 3: Nutzung erneuerbaren Stroms für die Wärmeerzeugung, z. B.
mit Elektrodenkesseln zur Prozessdampferzeugung
•       Stufe 4: Einsatz alternativer Energieträger wie z. B. grüner
Wasserstoff oder Biomethan für Prozesse, die unter anderem besonders hohe
Temperaturen oder spezielle Prozessbedingungen erfordern und daher keine
Alternativen zulassen

Als größte Herausforderungen für die bislang stagnierende Wärmewende im
Industriesektor sehen die AutorInnen die wechselseitigen Abhängigkeiten
von Unternehmen, übergeordneten Netzplanungen und politischen Leitplanken
im Zusammenspiel mit der Entwicklung passender Technologien im
Industriemaßstab. Sie definieren Lösungsvorschläge mit entsprechenden
Schritten und Strategien für die beteiligten Stakeholder in der Politik,
bei Übertragungsnetzbetreibern, Unternehmen und in der Forschung.

Erarbeitet wurde das Papier innerhalb der Arbeitsgruppe Wärme bei
IN4climate.NRW. Mitgetragen wird es von den Unternehmen Covestro,
Currenta, GMH Gruppe, Kabel Premium Pulp & Paper, Lanxess, RHM, Saint-
Gobain, Speira, Spenner und Trimet Aluminium sowie den
Forschungseinrichtungen Fraunhofer UMSICHT, Institut der deutschen
Wirtschaft, Wuppertal Institut, RWTH Aachen (Lehrstuhl für Technische
Thermodynamik), VDEh-Betriebsforschungsinstitut (BFI), dem Bundesverband
der Glasindustrie sowie der Wirtschaftsvereinigung Metalle.

Originalpublikation:
https://www.in4climate.nrw/fileadmin/Nachrichten/2021
/Diskussionspapier_kimaneutrale-Industriewaerme/diskussionspapier-
klimaneutrale-waerme-industrie-cr-in4climatenrw.pdf