SynErgie

Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung

Förderer Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Zeitraum Sept. 2016 - Aug. 2017
Bearbeiter Clara Orthofer M.sc.
Webseite Industrieprozesse: Kopernikus-Projekt SynErgie
Abschlussbericht Flexibilitätsoptionen und Perspektiven in der Grundstoffindustrie


Aufgrund des immer größer werdenden Anteils schwankend einspeisender Stromerzeuger wird ein effizienter Ausgleich zwischen Energie-Angebot und –bedarf erforderlich. In Zukunft ist ein ausgewogener Technologiemix zwischen erneuerbaren Energien, flexiblen konventionellen Kraftwerken, Speichern, Netzausbau und flexiblen Nutzern von Nöten, um die Versorgungssicherheit zu garantieren. Viele dieser Lösungsbausteine sind mit hohen Kosten verbunden, die auf den Nutzer umgelegt werden, und ziehen gesellschaftliche Akzeptanzprobleme nach sich. Mit insgesamt 44 % des Nettostrombedarfs und 25 % des Wärmebedarfs in Deutschland weisen Industrieprozesse und insbesondere große Einzelanlagen in energieintensiven Industriebranchen beträchtliche Flexibilisierungshebel auf. Die mittel- und kurzfristige Flexibilisierung der Stromnachfrage, das sogenannte Demand-Side-Management (DSM), bietet eine Chance, den Umbau des Energiesystems kosteneffizient und gesellschaftlich akzeptiert zu ermöglichen.

SynErgie unterstützt die kosteneffiziente Realisierung der Energiewende auf Basis erneuerbarer Energien und befähigt damit Deutschland, sich zum internationalen Leitanbieter für flexible Industrieprozesse zu entwickeln. Die Forschungsarbeiten starten zunächst mit sieben energieintensiven Branchen: Stahl- und Aluminium-Herstellung, chemische Industrie, Maschinen- und Anlagenbau, Papier-, Lebensmittel-, Zement- und Automobilindustrie. Diese vereinigen rund 90 % des industriellen Nettostrombedarfs. Das Projekt SynErgie betrachtet die energieintensiven Schlüsselproduktionsprozesse dieser Branchen, um deren Energiebedarf mit dem schwankenden Angebot erneuerbarer Energie zu synchronisieren. Dafür sollen die konventionellen, monolithischen Automatisierungsstrukturen aufgebrochen und technologisch angepasst werden. Mit Hilfe moderner Ansätze der Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) wird eine hochdynamische Steuerplattform geschaffen. Sie regelt die Energieverteilung zwischen den Industrieprozessen und berücksichtigt dabei das schwankende Energieangebot. Neben den technischen und wirtschaftlichen Aspekten integriert das Projekt vor allem rechtliche und sozialgesellschaftliche Perspektiven in seine Lösungen. Als Vorbereitung für eine effiziente Umsetzung der Forschungsergebnisse werden die entwickelten Ansätze modellhaft in der „Energieflexiblen Region Augsburg“ demonstriert und anschließend technisch sowie sozio-ökonomisch evaluiert.

SynErgie ist ein interdisziplinär zusammengesetztes Konsortium mit breiter Beteiligung der energieintensiven Industrie. Unter Federführung der TU Darmstadt und der Universität Stuttgart arbeitet der Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik mit mehr als 80 Kooperationspartner aus Wissenschaft, Industrie und Zivilgesellschaft gemeinsam daran, energieintensive Industrieprozesse in das zukünftige Energiesystem zu integrieren. Für eine ganzheitliche synergetische Lösungsentwicklung arbeiten die Anwendungspartner aus der Industrie mit führenden Forschungsinstituten aus den Bereichen der Produktions- und Verfahrenstechnik, Energiewirtschaft, (Wirtschafts-) Informatik und der Sozial-, Rechts- und Wirtschaftswissenschaften zusammen. In die Umsetzung der erarbeiteten Konzepte der industriellen Nachfrageflexibilisierung in der „Energieflexible Region Augsburg“ bringen sich eine Vielzahl von Unternehmen und zivilgesellschaftlichen Organisationen der Region ein, um eine Wirtschaftlichkeit und eine soziale Ausgewogenheit der entwickelten Lösungen zu garantieren.