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Zusätzliche Erlöse für die Industrie

Lastmanagement: Gezieltes Steuern flexibler Lasten erleichtert die Integration hoher Anteile erneuerbarer Energien
Zusätzliche Erlöse für die Industrie

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In einem Stromversorgungssystem mit zukünftig immer höheren Anteilen schwankender Stromerzeugung aus erneuerbarer Energien, steigt der Bedarf, die Stromnachfrage zu flexibilisieren. Für Industrieunternehmen eröffnen sich durch Lastmanagement neue Chancen, um zusätzliche Erlöse zu generieren.

Mit der Vermarktung einer flexiblen Last mit einem Volumen von 500 kW durch Demand Side Management lassen sich beispielsweise am Regelenergiemarkt Einnahmen von bis zu 40 000 Euro pro Jahr erzielen. Im Rahmen der neuen Abschaltverordnung können stromintensive Unternehmen Lasten ab 50 MW auch direkt anbieten.

Generell ist zwischen Spitzenlastmanagement und überbetrieblichem Lastmanagement zu unterscheiden. Spitzenlastmanagement wird in Unternehmen angewendet, um kostenintensive betriebliche Lastspitzen zu reduzieren und so die individuellen Stromnetzentgelte zu optimieren. Überbetriebliches Lastmanagement macht flexible Lasten in Unternehmen für das Stromversorgungssystem nutzbar. Anwendungsbeispiele sind die Erbringung von Systemdienstleistungen für einen stabilen Betrieb der Stromnetze oder für den Ausgleich von Schwankungen der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien. Wesentliche Voraussetzung für einen flexiblen Betrieb elektrischer Aggregate im Rahmen eines überbetrieblichen Lastmanagements sind Zwischenspeicher, die zeitliche Verschiebungen innerhalb eines Prozesses auffangen können. In Frage kommen zum Beispiel Wärme- oder Kältespeicher, Druckluftspeicher und Materiallager wie Silos, Gasspeicher oder Wasserbecken.
Praxisbeispiel Härteöfen
In Härteöfen wird die Festigkeit von Metallteilen durch einen Abschreckvorgang erhöht. Dazu werden die Metallteile mehrstufig auf die gewünschte Härtetemperatur erwärmt und anschließend in einem Salzlaugenbad abgeschreckt. Das Salzbad wird dazu elektrisch auf einer Solltemperatur von rund 250 °C gehalten. Unter Produktionsbedingungen können die Härteöfen zum Beispiel 400 kW Leistung für jeweils eine Viertelstunde zuschalten. Eine weitere Erhitzung lässt das Temperaturband nicht zu. An Tagen ohne Produktion werden die Öfen kontinuierlich auf Temperatur gehalten, um ein Erstarren der Salzlauge zu verhindern. Hier können 500 kW Leistung im Rahmen des Lastmanagements für bis zu zwei Stunden zugeschaltet werden, da hier keine Restriktionen aus dem Produktionsprozess bestehen.
Um die Potenziale effektiv zu erschließen, sollte Lastmanagement integrierter Teil eines betrieblichen Energiemanagements sein. Die Analyse der betrieblichen Prozesse für ein Lastmanagement fügt sich gut in ein bestehendes Energiemanagementsystem ein, da prozessrelevante Daten bereits erfasst und ausgewertet werden. Darüber hinaus können sich Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz und die Erschließung von Lastmanagementpotenzialen gegenseitig beeinflussen. Um optimale Unternehmensergebnisse zu erzielen, ist eine Bewertung der Energie- und Kosteneffizienz aus Gesamtsicht notwendig.
Vermarktung flexibler Lasten über einen Pool
Große und energieintensive Unternehmen, die einen eigenen Bilanzkreis verwalten, können ihre flexiblen Lasten zumeist selbst vermarkten. Für Unternehmen mit geringeren Lasten ist es sinnvoll, sich für die Vermarktung ihrer flexiblen Lasten oder Erzeugungseinheiten einem Lastenpool anzuschließen. Den Aufbau und die Vermarktung des Pools übernimmt ein spezialisiertes Dienstleistungsunternehmen, ein sogenannter Aggregator.
Das Handbuch „Lastmanagement. Vermarktung flexibler Lasten: Erlöse erwirtschaften – zur Energiewende beitragen“ der Deutschen Energie-Agentur (Dena) bietet die wesentlichen Informationen zum Aufbau eines betrieblichen Lastmanagements. Die Inhalte wurden von der Dena im Austausch mit Branchenexperten im Rahmen des Dena-Arbeitskreises Lastmanagement entwickelt. Der Arbeitskreis bietet ein Forum, um Lösungsvorschläge zur Flexibilisierung der Stromnachfrage zu erarbeiten und steht interessierten Unternehmen offen. Informationen zu Handbuch und Arbeitskreis gibt es online (siehe Fußnote).
Annegret-Claudine Agricola, Hannes Seidl, Deutsche Energie- Agentur GmbH (Dena), Berlin

Effiziente Energiesysteme
Das Projekt „Effiziente Energiesysteme – Information und Dialog für eine zukunftsfähige Energieversorgung“ ist eine Initiative der Dena und wird gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des deutschen Bundestages. Kooperationspartner des Projekts für das Fachmodul Lastmanagement sind die ABB AG und die Capgemini Deutschland GmbH. Weitere Informationen zum Projekt und dem Thema Lastmanagement unter www.effiziente-energiesysteme.de.
Beispiel für die Erschließung flexibler Lasten: Bei einem Abschalten der Pumpe wird der Speicher 1 durch den Vorläuferprozess weiter gefüllt. Der nachfolgende Prozess wird über einen gewissen Zeitraum durch den Speicher 2 versorgt. Dadurch kann der Leistungsbezug der Pumpe für ein überbetriebliches Lastmanagement genutzt werden Bild: Dena
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