Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie : Methodik, Potenziale, Hemmnisse

Die Prozesse der Grundstoffindustrie sind verantwortlich für einen Großteil des industriellen Energie- und Stromverbrauchs in Deutschland. Welche technischen Möglichkeiten bieten sich in diesen Prozessen auf Flexibilitätsanforderungen des Stromsystems zu reagieren? Das vom BMBF geförderte Kopernikus-Projekt SynErgie untersucht die Flexibilität von Industrieprozessen. Ein Arbeitspaket, das aus dem Projektantrag des INFLUX Konsortiums hervorgegangen ist, hat nun umfassende Studie zu den Flexibilitätsoptionen in den Prozessen der Grundstoffindustrie veröffentlicht

Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie II : Analysen, Technologien, Beispiele

Innerhalb des Kopernikus-Projekts "Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung" - kurz SynErgie - erheben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Flexibilisierungspotenzial von Industrieprozessen und versuchen die Machbarkeit an Schlüsselprozessen zu demonstrieren. Die technischen Herausforderungen und Lösungsoptionen, die sich in den Prozessen der Grundstoffindustrie - wie etwa Stahl, Chemie, Zement, Glas und Feuerfest - ergeben, haben sie bereits in einem ersten Band "Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie: Methodik, Potenziale, Hemmnisse" ausführlich beschrieben und auf Basis einer eigens entwickelten Methodik analysiert. Der Fokus des vorliegenden zweiten Bandes liegt auf den Flexibilitätsperspektiven, die sich durch hybride Wärmebereitstellung, den Einsatz thermischer Energiespeicher und der Nutzung synthetischer Gase in den entsprechenden Branchen ergeben können. Hierzu erweiterten die Forschenden die bereits im ersten Band entwickelte Methodik um die relevanten Aspekte der Gasversorgung und thermischen Speicherung. Anhand von konkreten technischen Beispielen aus den Branchen stellen sie darin die Anwendungsmöglichkeiten und ein gegebenenfalls daraus folgendes Flexibilitätspotenzial dar und diskutieren dies

Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie : Methodik, Potenziale, Hemmnisse

Die Prozesse der Grundstoffindustrie sind verantwortlich für einen Großteil des industriellen Energie- und Stromverbrauchs in Deutschland. Welche technischen Möglichkeiten bieten sich in diesen Prozessen auf Flexibilitätsanforderungen des Stromsystems zu reagieren? Das vom BMBF geförderte Kopernikus-Projekt SynErgie untersucht die Flexibilität von Industrieprozessen. Ein Arbeitspaket, das aus dem Projektantrag des INFLUX Konsortiums hervorgegangen ist, hat nun umfassende Studie zu den Flexibilitätsoptionen in den Prozessen der Grundstoffindustrie veröffentlicht

Integrating Bidirectionally Chargeable Electric Vehicles into the Electricity Markets

Replacing traditional internal combustion engine vehicles with electric vehicles (EVs) proves to be challenging for the transport sector, particularly due to the higher initial investment. As EVs could be more profitable by participating in the electricity markets, the aim of this paper is to investigate revenue potentials when marketing bidirectionally chargeable electric vehicles in the spot market. To simulate a realistic marketing behavior of electric vehicles, a mixed integer linear, rolling horizon optimization model is formulated considering real trading times in the day-ahead and intraday market. Results suggest that revenue potentials are strongly dependent on the EV pool, the user behavior and the regulatory framework. Modeled potential revenues of EVs of current average size marketed with 2019 German day-ahead prices are found to be at around 200 €/EV/a, which is comparable to other findings in literature, and go up to 500 €/EV/a for consecutive trading in German day-ahead and intraday markets. For future EVs with larger batteries and higher efficiencies, potential revenues for current market prices can reach up to 1300 €/EV/a. This study finds that revenues differ widely for different European countries and future perspectives. The identified revenues give EV owners a clear incentive to participate in vehicle-to-grid use cases, thereby increasing much needed flexibility for the energy system of the future

Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie II : Analysen, Technologien, Beispiele

Innerhalb des Kopernikus-Projekts "Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung" - kurz SynErgie - erheben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das Flexibilisierungspotenzial von Industrieprozessen und versuchen die Machbarkeit an Schlüsselprozessen zu demonstrieren. Die technischen Herausforderungen und Lösungsoptionen, die sich in den Prozessen der Grundstoffindustrie - wie etwa Stahl, Chemie, Zement, Glas und Feuerfest - ergeben, haben sie bereits in einem ersten Band "Flexibilitätsoptionen in der Grundstoffindustrie: Methodik, Potenziale, Hemmnisse" ausführlich beschrieben und auf Basis einer eigens entwickelten Methodik analysiert. Der Fokus des vorliegenden zweiten Bandes liegt auf den Flexibilitätsperspektiven, die sich durch hybride Wärmebereitstellung, den Einsatz thermischer Energiespeicher und der Nutzung synthetischer Gase in den entsprechenden Branchen ergeben können. Hierzu erweiterten die Forschenden die bereits im ersten Band entwickelte Methodik um die relevanten Aspekte der Gasversorgung und thermischen Speicherung. Anhand von konkreten technischen Beispielen aus den Branchen stellen sie darin die Anwendungsmöglichkeiten und ein gegebenenfalls daraus folgendes Flexibilitätspotenzial dar und diskutieren dies

Faster switching of energy suppliers – a blockchain-based approach

Abstract Only a small share of German households make use of the opportunity to regularly switch their electricity supplier in order to fulfill their needs. Besides the relatively low possible monetary savings, another reason is the fact of long running contracts. The process of supplier switching for stakeholders in the energy market is quite time-consuming. This is caused by inefficient design of the process steps due to a lack of automation, of common data management and of direct communication between these stakeholders. Two options for optimizing this by means of a blockchain-based system are described and discussed here. These allow simplified communication between participating parties and therefore potentially quicker completion of the process. They enable automation of the whole process, prevent delays due to inconsistent data and therefore, allow intraday switching. An exemplary proof-of-concept implementation on the Ethereum blockchain shows the feasibility of the approach. Nevertheless, the advantages and disadvantages when compared to an alternative automated implementation, which is not blockchain-based, are still to be thoroughly examined

Lastmanagement für Systemdienstleistungen und zur Reduktion der Spitzenlast

Neben Netz- und Speicherausbau kann auch das Lastmanagement zur Systemstützung beitragen, wenn es in die bestehenden Systemdienstleistungen integriert oder zur Reduktion der Spitzenlast genutzt wird. In diesem Beitrag wird eine detaillierte Einschätzung der tatsächlich ausschöpfbaren beziehungsweise ökonomischen Lastmanagementpotenziale vorgenommen. Dabei werden energieintensive Industrien, industrielle Querschnittstechnologien sowie Nachtspeicherheizungen und Wärmepumpen betrachtet. Die Erhebung der verfügbaren Potenziale basiert auf einer Auswertung bestehender Studien und Statistiken, Analyse von detaillierten Datenerhebungen aus Betriebsbegehungen, einer Online-Befragung sowie auf Vor-Ort-Interviews mit Betrieben, Energieversorgern und Dienstleistern. Der Schwerpunkt der durchgeführten Untersuchung ist auf Süddeutschland gelegt, da es hier zuerst zu einem Versorgungsengpass kommen könnte, worauf die notwendige Vorhaltung einer Kaltreserve für den süddeutschen Raum bereits hindeutet. Die gewonnenen Erkenntnisse werden auf ganz Deutschland hochgerechnet, da die gleichen ökonomischen Rahmenbedingungen in Bezug auf potenzielle Erlöse und Zugangsbedingungen für die Leistungs- und Energiemärkte gelten. Es zeigt sich, dass in Süddeutschland etwa ein Gigawatt durch Lastmanagement in der Industrie über eine Stunde bereitgestellt werden kann. Wenn diese Leistung nur wenige Stunden im Jahr gebraucht wird, kann dies eine günstige Alternative, beispielsweise zu konventionellen Spitzenlastkraftwerken, sein. Summary Germany's nuclear phase-out and the strong increase of fluctuating generation from renewable sources put its power system reliability under stress. Besides grid expansion and additional generation capacities load management seems to be an appropriate measure for reducing the risk of power shortfalls. Load management adjusts electricity consumption to generation and thus has an effect on the electricity grid comparable to conventional energy storages. This study focusses on southern Germany and investigates whether and to what extent load management in industrial and commercial processes can have a positive impact on security of supply. For collecting the necessary data from industrial and commercial businesses an online survey (>300 responses) and ten interviews have been carried out. As a result the load management potential for cross-sectoral technologies and energy-intensive processes is estimated to exceed one gigawatt in southern Germany. Moreover, it has been found that load management could be a cost-effective alternative to conventional peak-load power plants. JEL Classification: Q4

Nicht nur technische Innovationen, auch neue Gruppen-Formate beschleunigen den Weg zur Nachhaltigkeit in Wirtschaft und Staat

Energieeffizienz-Netzwerke werden seit rund zwanzig Jahren in Unternehmen in Deutschland und Österreich eingesetzt – in der Schweiz sogar schon seit 30 Jahren. Die beschleunigte Effizienz-Verbesserung und die schnelleren CO2-Emissionsminderungen gegenüber dem Durchschnitt nicht teilnehmender Unternehmen sind auf sozial- und individualpsychologische sowie ökonomische Wirkmechanismen zurückzuführen. Ein Ausblick auf die weitere Entwicklung dieser Netzwerke in anderen Industrie- und Schwellen-Ländern und für Gebietskörperschaften und andere Institutionen bestätigt die Universalität dieses Policy-Instruments und der beobachteten Zusammenhänge. In einer Dekade, in der der Klimaschutz extrem beschleunigt werden muss, hat dieser sozialwissenschaftlich belegte "Beschleuniger" seinen möglichen Beitrag zu leisten