Erneuerbare Energien und CO2-arme Prozesswärme

Dr.-Ing. Christian Schwotzer

Gruppenleiter & Ansprechpartner

Fachbereiche

Defossilisierung von Prozesswärme, technisch-ökonomische Analysen, Energie- und CO2-Bilanzierung

 

Aktivitäten

Technische Analyse

Im Rahmen der technischen Analyse befasst sich diese noch junge Arbeitsgruppe mit der konzeptionellen Erarbeitung der Möglichkeiten für den Einsatz Erneuerbarer Energien und Energieträger wie grünem Strom oder Wasserstoff zur Defossilisierung der Prozesswärmeerzeugung aber auch flexible, hybride Beheizungskonzepte (bspw. Erdgas/Strom) im Kontext der Energiewende. Dabei stehen neben der technischen Machbarkeit, die Auswirkungen des Einsatzes neuer Technologien auf die Energie- und Stoffbilanzen des Prozesses bzw. der Prozesskette im Fokus.

 

CO2-Fußabdruck und Ökobilanzierung

Der CO2-Fußabdruck ist für den Industrieofenbau und die Thermoprozesstechnik von zunehmender Bedeutung. Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich sowohl mit der systematischen Bestimmung des CO2-Fußabdrucks für die Herstellung energieintensiver Produkte, als auch dem CO2-Fußabdruck der dafür verwendeten Anlagentechnik. Dazu werden internationale Standards und Richtlinien wie das Greenhousegas Protocol oder die Methodik der Ökobilanzierung (Life Cycle Assesment) verwendet und für ihre Anwendung in Industrieofenbau und Thermoprozesstechnik weiterentwickelt.

 

Ökonomische Betrachtungen

Neben der Analyse technischer und ökologischen Aspekte neuer Beheizungstechnologien für Industrieofenbau und Thermoprozesstechnik befasst sich die Arbeitsgruppe mit den ökonomischen Auswirkungen auf den Anlagenbetrieb. Dies umfasst insbesondere die Wärmegestehungskosten im Kontext dynamischer Marktbedingungen (bspw. Energie und CO2-Preise) und die Analyse geeigneter Umstellungszeitpunkte für den Einsatz grünen Stroms, Wasserstoff oder hybriden Beheizungskonzepten zur CO2-neutralen Prozesswärmeerzeugung im zeitlichen Verlauf der Energiewende.

 

Vernetzung

Die Arbeitsgruppe integriert die technischen, ökologischen und ökomischen Dimensionen neuer Beheizungskonzepte im Kontext der Energiewende arbeitet dabei intensiv mit internen und externen Partner zusammen. Dabei ist die Arbeitsgruppe in branchen- und themenübergreifende Projekte und Studien involviert, die bspw. die Nutzung und Erzeugung Erneuerbarer Energien vereint. Darüber hinaus fördert die Arbeitsgruppe den branchübergreifenden Austausch mit dem Innovationsnetzwerk Hybrid-Heating.

Projekte

Laufende Projekte

  • CO2-neutrale Prozesswärmeerzeugung (Studie für das Umweltbundesamt)
  • Systematische Ermittlung des CO2-Fußabdrucks in der Thermoprozesstechnik unter Berücksichtigung von Regularien und Standortfaktoren (Studie für die FOGI)
  • Technologiestudie zum Stand der Technik elektrischer Beheizungstechnologien für die Herstellung und Verarbeitung von Sekundäraluminium (Industrieprojekt)
  • Technisch-ökonomische Analyse des Potentials für CO2-neutrale Thermoprozessanlagentechnik in der Ringfertigung (Industrieprojekt)
  • Mitarbeit im VDMA-Projekt: “Berechnung des Product Carbon Footprint im Maschinen- und Anlagenbau”
  • Mitarbeit im dena-Projekt „H2-dezentral

Abgeschlossene Projekte

  • Innovationsforum Hybrid-Heating „Potentiale hybrider Beheizungstechnologien für Industrieöfen als Beitrag zur Energiewende“ (BMBF Innovationsforen Mittelstand), Fortführung als Innovationsnetzwerk Hybrid-Heating