Viele Industrieunternehmen haben ihre Energiekosten in den vergangenen Jahren systematisch reduziert: Energieaudits schaffen Transparenz über Verbräuche und Lastprofile, Produktionsanlagen werden modernisiert und Prozesse kontinuierlich optimiert. Solche Maßnahmen gehören heute zum Standard vieler Energieeffizienzstrategien. Gleichzeitig stellen zahlreiche Unternehmen fest, dass zusätzliche Kosteneinsparungen zunehmend schwieriger werden. Die größten Effizienzpotenziale wurden bereits erschlossen, während weitere Optimierungen häufig nur noch begrenzte wirtschaftliche Effekte erzielen.
Damit verändert sich die Fragestellung. Es geht nicht mehr ausschließlich darum, weniger Energie zu verbrauchen. Immer häufiger steht die Frage im Mittelpunkt, wie die benötigte Energie künftig bereitgestellt werden kann. Gerade in energieintensiven Industrien eröffnet dieser Perspektivwechsel neue Möglichkeiten, Energiekosten zu senken.
Energiekosten senken: Die wichtigsten Punkte auf einen Blick
- Klassische Maßnahmen zur Energieeffizienz stoßen häufig an wirtschaftliche Grenzen.
- Zusätzliche Potenziale zur Senkung der Energiekosten liegen oft in der Art der Wärmeversorgung.
- Prozesswärme verursacht in vielen Industriebetrieben einen erheblichen Teil der Energiekosten.
- Power-to-Heat ermöglicht die Erzeugung von Prozesswärme mit Strom und schafft damit eine Alternative zur rein gasbasierten Wärmeerzeugung.
- Thermische Speicher entkoppeln Strombezug und Wärmeverbrauch zeitlich voneinander und ermöglichen die Nutzung günstiger Strommarktphasen.
- Die größten Hürden liegen häufig nicht in der Technologie selbst, sondern in Investitionen, Betrieb und Anforderungen an die Versorgungssicherheit.
- Heat-as-a-Service-Modelle ermöglichen den Einsatz von Power-to-Heat und Wärmespeichern, ohne dass Unternehmen die Infrastruktur selbst finanzieren und betreiben müssen.
Prozesswärme im Fokus der Energiekostenoptimierung
Viele Maßnahmen zur Energiekostenoptimierung für Unternehmen zielen darauf ab, den Energieverbrauch zu reduzieren. Das bleibt sinnvoll. Jede eingesparte Kilowattstunde verbessert die Wirtschaftlichkeit eines Standorts. Gleichzeitig stößt dieser Ansatz dort an Grenzen, wo Prozesse bereits weitgehend optimiert wurden.
Besonders deutlich zeigt sich das bei der Prozesswärme. In vielen Industrien werden große Energiemengen für Dampf, Heißwasser oder Hochtemperaturwärme benötigt. Diese Energie ist kein Nebenprodukt der Produktion, sondern Voraussetzung für zentrale Produktionsschritte. Entsprechend hoch bleibt der Wärmebedarf selbst dann, wenn Anlagen modernisiert und Prozesse effizienter gestaltet werden.
Genau deshalb bleiben Energiekosten häufig ein relevantes Thema, obwohl Unternehmen bereits umfangreiche Maßnahmen zur Energieoptimierung umgesetzt haben. Der Verbrauch einzelner Anlagen sinkt, die Kosten der Wärmeversorgung hängen jedoch weiterhin von den Preisen der eingesetzten Energieträger ab. Solange Prozesswärme überwiegend mit fossilen Brennstoffen erzeugt wird, wirken sich Preisänderungen an den Energiemärkten unmittelbar auf die Produktionskosten aus. Für Unternehmen, die weitere Energiekosten senken möchten, verschiebt sich der Fokus deshalb zunehmend auf die Wärmeversorgung selbst.
Warum Gas lange der Standard der industriellen Wärmeversorgung war
Dass Prozesswärme über Jahrzehnte überwiegend mit Gas erzeugt wurde, hatte nachvollziehbare Gründe. Gas ließ sich speichern, flexibel einsetzen und genau dann nutzen, wenn Wärme benötigt wurde. Gleichzeitig waren die technischen Systeme etabliert, die Infrastruktur vorhanden und die Betriebsabläufe auf diese Form der Wärmeerzeugung ausgelegt.
Alternative Lösungen konnten diesen Vorteil lange Zeit nicht ausgleichen. Elektrische Prozesswärme war in vielen Anwendungen wirtschaftlich nicht wettbewerbsfähig. Entsprechend wurden Investitionsentscheidungen vor allem unter den Gesichtspunkten Versorgungssicherheit, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit getroffen.
Diese Rahmenbedingungen ändern sich jedoch zunehmend. Entwicklungen auf den Energiemärkten schaffen neue Möglichkeiten, die vor wenigen Jahren noch deutlich schwieriger umzusetzen waren.
Ist Strom eine Alternative für die Prozesswärmeerzeugung?
Mit dem Ausbau erneuerbarer Energien verändert sich die Struktur des Strommarkts zunehmend. Vor allem durch Wind- und Solarenergie kommt es immer häufiger zu Phasen mit sehr hoher Stromerzeugung. In diesen Zeiträumen sinken die Strompreise teilweise deutlich.
Für Industrieunternehmen verändert sich dadurch die wirtschaftliche Ausgangslage. Wärme muss nicht mehr ausschließlich über fossile Brennstoffe bereitgestellt werden. Stattdessen kann Strom in bestimmten Marktphasen zu einer wirtschaftlich attraktiven Alternative für die Erzeugung von Prozesswärme werden.
Vor diesem Hintergrund gewinnt Power-to-Heat an Bedeutung. Die Technologie wandelt Strom direkt in Prozesswärme oder Dampf um und ermöglicht es Unternehmen, elektrische Energie für industrielle Wärmeprozesse einzusetzen. Dadurch entsteht neben der klassischen gasbasierten Wärmeerzeugung eine zusätzliche Option für die Energieversorgung.
Erst Speicher machen Power-to-Heat wirtschaftlich
Elektrifizierung allein löst jedoch noch nicht das eigentliche Kostenproblem. Die zentrale Herausforderung liegt in der zeitlichen Entkopplung von Stromangebot und Wärmebedarf. Günstige Strompreise treten häufig dann auf, wenn viel Wind- oder Solarstrom verfügbar ist. Der Wärmebedarf eines Industriestandorts orientiert sich dagegen an Produktionsplänen und Lieferverpflichtungen.
Wird Strom unmittelbar in Prozesswärme umgewandelt, bleibt die Wirtschaftlichkeit deshalb weiterhin eng an den aktuellen Strompreis gekoppelt. Unternehmen ersetzen dann zwar einen Energieträger durch einen anderen, nutzen die Vorteile günstiger Strommarktphasen jedoch nur eingeschränkt.
Speicher wie die ThermalBattery™ von ENERGYNEST schaffen die notwendige Flexibilität. Sie ermöglichen es, Energie dann einzukaufen, wenn Strom wirtschaftlich attraktiv verfügbar ist, und sie später als Wärme oder Dampf im Produktionsprozess bereitzustellen. Strombezug und Wärmeverbrauch werden so zeitlich voneinander entkoppelt. Erst diese Kombination macht die Elektrifizierung von Prozesswärme in vielen Anwendungen wirtschaftlich besonders interessant. Die Wärmeerzeugung kann sich stärker an Marktbedingungen orientieren, während die Produktion weiterhin zuverlässig mit Wärme versorgt wird.
Zwischen Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit
Neben der technischen Machbarkeit beschäftigen Unternehmen vor allem Fragen nach Investitionskosten, Ressourcen, Betrieb und Versorgungssicherheit. Gerade die Wärmeversorgung gehört zu den kritischsten Infrastrukturen eines Industriestandorts. Produktionsausfälle durch fehlende Prozesswärme können erhebliche wirtschaftliche Folgen haben. Entsprechend sorgfältig werden Veränderungen an bestehenden Systemen bewertet. Unternehmen möchten Energiekosten senken, gleichzeitig aber keine zusätzlichen Risiken für ihre Produktion eingehen.
Hinzu kommt, dass moderne Energiesysteme zusätzliche Kompetenzen erfordern. Die Optimierung von Strombezug, Speicherbetrieb und Flexibilitätsvermarktung gehört für die meisten Industrieunternehmen nicht zum Kerngeschäft. Die eigentliche Herausforderung besteht deshalb häufig weniger in der Technologie als in ihrer Umsetzung.
Heat-as-a-Service: Prozesswärme ohne eigene Investition bereitstellen
Aus diesem Spannungsfeld heraus gewinnen Heat-as-a-Service-Modelle an Bedeutung. Sie sollen Unternehmen den Zugang zu elektrifizierter Prozesswärme ermöglichen, ohne dass diese selbst die gesamte Infrastruktur finanzieren und betreiben müssen.
ENERGYNEST kombiniert dafür Power-to-Heat-Systeme und thermische Speicher in einem Betreibermodell. Das Unternehmen finanziert, errichtet, besitzt und betreibt die Anlagen am Standort des Kunden. Unternehmen beziehen ausschließlich die benötigte Prozesswärme, während Planung, Finanzierung, Betrieb, Wartung, Energiehandel und Optimierung beim Anbieter verbleiben.
Dadurch entfällt die Investition in neue Energieinfrastruktur. Gleichzeitig bleibt die bestehende Kesselanlage als Backup erhalten. Unternehmen können die Vorteile elektrifizierter Prozesswärme nutzen, ohne die Versorgungssicherheit ihrer Produktion zu gefährden.
Für Unternehmen, die ihre Energiekosten senken möchten und die klassischen Hebel der Energieeffizienz bereits weitgehend ausgeschöpft haben, eröffnet sich damit ein anderer Ansatz. Der Fokus liegt nicht mehr ausschließlich auf dem Energieverbrauch einzelner Anlagen, sondern auf der Frage, wie Prozesswärme künftig wirtschaftlicher, flexibler und unabhängiger von einzelnen Energieträgern bereitgestellt werden kann.
