Hybrid Heating: RWTH Aachen forscht am IOB an der Energiewende

„Hybrid Heating“ : RWTH-Wissenschaftler wollen Millionen Tonnen Treibhausgase sparen

Aachener RWTH-Wissenschaftler vom Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik arbeiten branchenübergreifend an einer Revolution. Der Einsatz erneuerbarer Energien könnte die CO2-Emissionen um rund 14 Prozent senken – das sind viele Millionen Tonnen.

Ein heißes Eisen ist das Thema. Denn wenn die Energiewende nicht gelingt, ist der Ofen buchstäblich bald aus. Unter dem Titel „Hybride Beheizungstechnologien – Hybrid-Heating“ will das Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik (IOB) der RWTH Aachen darum entscheidende Impulse zum Erreichen der Klimaziele setzen. Denn die Herausforderungen sind gewaltig: Schon im Jahr 2015 pustete der Industriesektor in Deutschland rund 189 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente in den Himmel. „Das entspricht einem Anteil von 21 Prozent an den Gesamtemissionen, womit der Industriesektor nach der Energiewirtschaft der zweitgrößte Verursacher von Treibhausgasemissionen in Deutschland ist“, rechnet Institutsleiter Professor Herbert Pfeifer vor.

Rund 68 Prozent der CO2-Emissionen entfallen auf sogenannte Industriefeuerungen, also Verbrennungsprozesse beispielsweise bei der Metallverarbeitung für Autoteile. Die Aachener Wissenschaftler sind überzeugt: „Durch technische Innovationen, die den Einsatz Erneuerbarer Energien für diese Anlagen ermöglichen, könnten die CO2-Emissionen um rund 14 Prozent gesenkt werden“, sagt Christian Schwotzer. Er hat mit einem Team das Innovationsforum „Hybrid-Heating“ auf die Beine gestellt, das am Donnerstag, 11., und Freitag, 12. April, ein Branchen-Netzwerk in Aachen versammelt (www.hybrid-heating.de).

Worum geht es? Eine der vielen Herausforderungen der Energiewende ist die zielgerichtete Nutzung Erneuerbarer Energien in extrem energieintensiven Branchen: wie der Stahl-, Glas-, Keramik- oder Nicht-Eisenmetallindustrie. „Für eine erfolgreiche Energiewende müssen Produktionsketten und Thermoprozessanlagen flexibel auf die Verfügbarkeit von Strom aus Erneuerbaren Energien reagieren können“, erläutert Pfeifer. Dies ist bislang zu selten der Fall. „Dazu müssen wärmetechnische Anlagen wie Industrieöfen für den lastspezifischen Betrieb mit Strom aus Erneuerbaren Energien oder anderen zukünftigen grünen Energieträgern ausgelegt und in intelligente Stromnetze beziehungsweise virtuelle Kraftwerke eingebunden werden“, sagt Schwotzer. Unter einem virtuellen Kraftwerk versteht man die Zusammenschaltung von dezentralen Stromerzeugungseinheiten – wie zum Beispiel Photovoltaikanlagen, Wasserkraftwerken, Biogas, Windenergieanlagen und Blockheizkraftwerken zu einem Verbund. Dieser Verbund stellt dann elektrische Leistung verlässlich bereit und kann gleichzeitig Leistung aus Großkraftwerken ersetzen. Dadurch würden fossile Quellen geschont. Das klingt komplex – und das ist es auch.

Weil der Ansatz aber so bedeutsam und erfolgversprechend ist, unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Aachener Vorhaben mit Nachdruck: „Der Kern des vom Ministerium geförderten Innovationsforums ,Hybrid-Heating‘ ist die ganzheitliche Vernetzung unterschiedlicher Akteure aus den Bereichen Anlagenbau und -betrieb von Industrieöfen, Strom- und Netzdienstleistungen, Zulieferern sowie Verwaltung und Wissenschaft, mit dem Ziel, das Potential von Thermoprozessanlagen und Industrieöfen für den Einsatz flexibler Beheizungskonzepte mit mehr als einem Erwärmungsprinzip – deshalb: ,Hybrid-Heating‘ – freizusetzen“, fasst Pfeifer zusammen.

Die Vernetzung der Akteure aus Anlagenbau und -betrieb, Strom- und Netzdienstleistungen, Zulieferern sowie Verwaltung und Wissenschaft soll Ideen und neue Geschäftsmodelle ermöglichen. Es geht ums Klima, und es geht um viel Geld. Wobei der Eintritt zum Forum diese Woche im Aachener Super C für alle Interessierten kostenlos ist. Konkrete Themen sind unter anderem „Trends im Industrieofenbau“, „Fördermöglichkeiten für Forschungs- und Entwicklungsprojekte“, „Flexibilität in der Industrie intelligent nutzen“, „Laststeuerung in Zementwerken“ und „Nutzung elektrischer Energie in Industrieanlagen“. Die Bandbreite ist immens.

Das Innovationsforum führt die regionalen Kompetenzen in den Branchen Industrieofenbau, Energie sowie Automatisierung aus der Region Aachen mit Akteuren aus dem gesamten Bundesgebiet zusammen. „Anlagenbauer, Forschungseinrichtungen und Hochschulen, Energieversorger, Netzdienstleister, Start-ups, Energieberater, Ingenieurbüros, Kommunen, Verbände sowie Anlagenbetreiber als potenzielle Anwender laden wir zu einem offenen und interdisziplinären Fachaustausch ein“, zählt Thomas Echterhof, Akademischer Oberrat am IOB, auf.

Damit die Industrieöfenbranche nicht doch noch von einem Scheitern der Klimaziele kalt erwischt wird.

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