Die Rolle von Prozesswärme im deutschen Energiesystem und ihr Anteil am deutschen Erdgasverbrauch. Mit Wärmepumpen und Elektrodenkessel könnte CO2-arme industrielle Prozesswärme erzeugt werden. ©Bild: Agora

Wärmewende: Bis 2030 kann deutsche Industrie 90 TWh Erdgas durch Einsatz von Wärmepumpen und Elektrodenkesseln einsparen

(PM) Rund 90 Terawattstunden Erdgas können bis 2030 in Deutschland eingespart werden, wenn die Industrie ihre Prozesswärme bis 500 Grad Celsius künftig elektrisch erzeugt. Das geht aus einer neuen Studie des Think Tanks Agora Industrie hervor. Mittels Wärmepumpen und Elektrodenkesseln kann der Sektor in den kommenden acht Jahren bis zu drei Viertel der durch den europäischen Repower-EU-Plan vorgegebenen Erdgaseinsparungen erzielen und so einen wichtigen Schritt zur Energiesicherheit leisten.


Zugleich lassen sich dadurch 12.5 Millionen Tonnen CO₂ einsparen, was rund einem Fünftel der laut deutschem Klimaschutzgesetz notwendigen Treibhausgaseinsparungen in der Industrie bis 2030 entspricht. Wärmepumpen und Elektrodenkessel eignen sich zudem als flexible Stromverbraucher, das heisst, sie können ihren Verbrauch an die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom anpassen. Deshalb sind sie ein wichtiger Bestandteil für ein effizientes, klimaneutrales Stromsystem mit einem hohen Anteil Erneuerbarer Energien.

Dreifach positiver Effekt
„In der fossilen Energiekrise müssen wir die Potenziale der direkten Elektrifizierung industrieller Prozesswärme bis 500 Grad Celsius zügig heben“, sagt Frank Peter, Direktor von Agora Industrie. Knapp die Hälfte des industriellen Prozesswärmebedarfs liegt unter 500 Grad Celsius; ein gutes Drittel sogar unter 200 Grad Celsius. Die Industrie habe sich bisher vor allem auf den Hochlauf von erneuerbarem Wasserstoff als Weg zur Klimaneutralität konzentriert. „Eine industrielle Wärmewende, die auf Elektrodenkessel und Wärmepumpen setzt, hat einen dreifach positiven Effekt: Weniger Erdgasverbrauch, weniger Treibhausgasemissionen und mehr Flexibilität für ein Stromnetz mit hohen Anteilen Erneuerbarer Energien“, sagt Peter.

Regulatorische Hürden abbauen
Um die industrielle Wärmewende schnell auf den Weg zu bringen, braucht es einen zügigen Abbau regulatorischer Hürden. Derzeit werden der Industrie durchschnittlich mehr als 80 Prozent der CO2-Zertifikate im EU-Emissionshandel aus Wettbewerbsgründen kostenfrei zur Verfügung gestellt. Dies verschiebt den Umstieg auf CO2-freie Wärmeproduktion bis in die 2030er Jahre. Ebenso begünstigen Steuerbefreiungen Kraftwärmekopplungsanlagen gegenüber strombetriebenen Wärmeerzeugern. Ausserdem reizt die aktuelle Struktur der Netzentgelte einen hohen, gleichmässigen Stromverbrauch an, was den Einsatz von flexiblen Stromverbrauchern wie Elektrodenkesseln derzeit unattraktiv macht.

Massnahmenpaket von Agora Industrie
Agora Industrie hat daher ein Massnahmenpaket vorgelegt, das einen Instrumentenmix aus Förderung zur Minderung von Investitionsrisiken, klaren Standards für Neuinvestitionen sowie Anreizen für einen flexiblen Stromverbrauch vorsieht. Ein zentraler Baustein ist hierbei, im Energiesicherungsgesetz das Jahr 2035 für einen Ausstieg aus fossilen Energieträgern für Prozesswärme bis 500 Grad zu verankern. „Ein klares Enddatum für die Nutzung von fossil erzeugter Prozesswärme in der Industrie schafft Planungs- und Investitionssicherheit für Unternehmen und bringt uns auf Kurs zur Klimaneutralität“, sagt Agora Industrie-Direktor Peter. Zudem schlägt der Think Tank vor, ein Sonderförderprogramm aufzulegen, um die Kostenlücke bei strombasierten Technologien zu schliessen und einen gesetzlichen Zero-Carbon-Standard für Neuinvestitionen zu etablieren. Um sicherzustellen, dass Wärmepumpen und Elektrodenkessel für die Industrie verfügbar sind, brauche es eine gemeinsame Strategie von Politik, Industrie, Anlagenbau und Handwerk, so Peter. Gleichzeitig sei es zentral für die Wärmewende, den flexiblen Verbrauch in der Industrie anzureizen. „Die Einführung zeitlich differenzierter Netzentgelte muss politische Priorität werden“, sagt Peter.

Der Impuls ‚Power-2-Heat: Erdgaseinsparungen und Klimaschutz in der Industrie‘ ist in Zusammenarbeit mit Future Camp entstanden. Begleitend zu der Studie wurde durch Future Camp und das Wuppertal Institut ein Rechner zur Abschätzung der Transformationskosten von Erdgas zu Wärmepumpen und Elektrodenkesseln entwickelt.

Power-2-Heat: Erdgaseinsparungen und Klimaschutz in der Industrie >>

Transformationskostenrechner Power-2-Heat >>

Text: Agora Energiewende

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