Das Jahr 2022 war geprägt vom russischen Angriffskrieg auf die Ukraine sowie der draus resultierenden Zuspitzung der Energiekrise. Steigende Preise sowie unsichere Verfügbarkeiten stellten weite Teile der Industrie vor ernste Herausforderungen. Der Präsident des Verbandes der Chemischen Industrie (VCI) Markus Steilemann bezeichnete bei der Jahrespressekonferenz in Frankfurt die Lage seiner Branche als dramatisch: „Die enormen Energiepreise, aber auch die Preissteigerungen von Rohstoffen und Vorprodukten machen der industriellen Basis unseres Landes schwer zu schaffen“, so Steilemann. Dringend gebraucht werden daher Lösungen, um zeitnah Gas und Kosten einzusparen. Moderne Energiespeichertechnologien, die schnell einsatzbereit sind, können auf diesem Weg wichtige Unterstützung leisten, um die Abhängigkeit vom Gas in der chemischen Industrie zu reduzieren und die Elektrifizierung voranzutreiben.
Erdgas in der Chemieindustrie: Wie wichtig ist Gas?
Ein Blick auf die Zahlen macht deutlich: Kein Industriezweig benötigt so viel Gas wie die chemische Industrie. Mit 36,9 Prozent hat sie den höchsten Anteil am gesamten Erdgasverbrauch in der Industrie (Quelle: Statistisches Bundesamt). Umso härter trifft die aktuell weiterhin angespannte Lage auf dem Gasmarkt Unternehmen aus dieser Branche. Denn Gas ist in der Chemieindustrie nicht nur wichtigster Energieträger, sondern auch Rohstoff für viele Produkte wie Ammoniak. Die Basischemikalie ist Ausgangsstoff für beispielsweise Düngemittel oder medizinische Produkte.
Folgen eines möglichen Gasmangels für die chemische Industrie
Schon jetzt schränken Chemieunterunternehmen aufgrund des enormen Preisdrucks für Gas und Rohstoffe ihre Produktion ein, um Kosten und Energie zu sparen. Das Problem: Abschalt- oder Drosselungsvorgänge aufgrund einer Gasmangellage sind nicht nur zeitaufwendig und kostspielig für die Chemieindustrie selbst, sondern haben außerdem Produktionsengpässe in nachgelagerten Branchen zur Folge. „Chemie steckt in fast allen Gegenständen des täglichen Bedarfs. Eine wirtschaftliche Schieflage der Branche würde zu Versorgungsengpässen in allen Lebensbereichen führen“, erklärt VCI-Präsident Steilemann.
Auch für 2023 erwartet der VCI aktuell keine Besserung der Lage. Die Experten prognostizieren einen weiteren kräftigen Produktionsrückgang in der chemisch-pharmazeutischen Industrie. Im schlimmsten Fall droht ein langfristiger Verlust von Wettbewerbsfähigkeit und Arbeitsplätzen. Um die Situation der Branche zu stabilisieren, braucht es daher schnell zu implementierende Lösungen, die dabei unterstützen, fossile Brennstoffe – insbesondere Gas –einzusparen und durch erneuerbare Ressourcen zu ersetzen.
Thermische Energiespeicher als Gasalternative in der Chemieindustrie
Gerade in energieintensiven Industrien wie der Chemiebranche wird oft grüner Wasserstoff als Alternative zu Gas genannt. Doch dieser Wechsel stellt einige Unternehmen vor große Herausforderungen, da er zum Teil drastische Umgestaltungen der Produktionswerke erfordert. Hinzukommt, dass grüner Wasserstoff in naher Zukunft noch nicht flächendeckend verfügbar sein wird. Thermische Energiespeicher stellen hier eine unkompliziert zu integrierende Alternative dar, um Elektrifizierung und Energieeffizienz in der chemischen Industrie voranzutreiben.
Elektrifizierung: So funktionieren Wärmespeicher als Gasalternative
Denn klar ist: Um sich aus der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen wie Gas und Kohle zu lösen, ist die Umstellung auf eine strombasierte Energieversorgung entscheidend. Gasbefeuerte Kessel können durch E-Boiler ersetzt werden. Doch dies wird den Strombedarf der chemischen Industrie erheblich nach oben treiben. Daher ist es auch im Hinblick auf die Dekarbonisierungsziele der Unternehmen besonders wichtig, Strom aus erneuerbaren Quellen zu nutzen – und das so effizient wie möglich.
Mit thermischen Energiespeichern können Chemieunternehmen Wind- und Solarenergie nutzen, um Prozesswärme oder -dampf zu erzeugen, ohne sich dabei von der volatilen Verfügbarkeit dieser regenerativen Energiequellen abhängig zu machen. Energie wird, sobald sie verfügbar ist, in Wärmespeichern wie der ThermalBattery™ von ENERGEYNEST gespeichert und auf Abruf zur Verfügung gestellt. Zudem kann das Potenzial von überschüssiger Wärme aus den Produktionsprozessen genutzt werden, indem vorher ungenutzte Abwärme in der thermischen Batterie gespeichert und bei Bedarf wieder abgegeben werden kann.
Chemieindustrie: Die Vorteile von thermischen Energiespeichern
Der Einsatz von Wärmespeichern erlaubt so der chemischen Industrie, sich von fossilen Energieträgern unabhängig zu machen – sowohl in Bezug auf ihre Verfügbarkeit als auch im Hinblick auf die schwankenden Kosten. Thermische Energiespeicherung ermöglicht es, Energie aus regenerativen Quellen wie Wind und Sonne zu speichern und zeitversetzt zu nutzen. So kann eine zuverlässige nachhaltige Energieversorgung rund um die Uhr garantiert sowie Kosten für diese gesenkt werden. Unternehmen sind so in der Lage, weiterhin wettbewerbsfähig in Deutschland produzieren und die Sicherheit der Lieferketten für nachgelagerte Industrien garantieren.
Einsatz in der chemischen Industrie: ThermalBattery™ beim Düngemittel-
hersteller YARA
Ein weiterer großer Vorteil ist die kurzfristige Verfügbarkeit von Energiespeichertechnologien, sodass Unternehmen sie schnell in ihre Produktionsprozesse integrieren können. Hinzukommt, dass die ThermalBattery™ bereits in der Praxis im Betrieb ist: Beim Düngemittelhersteller Yara International hat ENERGYNEST eine 4 MWh ThermalBattery™ direkt in das Dampfnetz der Produktionsanlage in Porsgrunn in Norwegen integriert. Durch den Ausgleich der lokalen Dampfproduktion und die Verringerung des abgelassenen überschüssigen Dampfes wird die Flexibilität der Anlage erhöht und der Energiebedarf reduziert.
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