Nach Energy-as-a-Service (EaaS) kommt Heat-as-a-Service (HaaS): Der zunehmende Klimawandel und die ESG-Ziele von Unternehmen fordern und fördern innovative Maßnahmen, mit denen der Strom- und Wärmebedarf wirtschaftlich effizient und so klimaneutral wie möglich gedeckt werden kann. In diesem Zusammenhang rücken Vertragsmodelle, die die Wärmeversorgung flexibilisieren, ebenso in den Fokus wie nachhaltige Energiespeicherlösungen, die sich die Vorteile der zeitversetzten Einspeisung und Ausgabe von Strom und Wärme zunutze machen – und die Elektrifizierung energieintensiver Produktionsprozesse damit deutlich vorantreiben.
Nachhaltige Wärmeversorgung: Prozesswärme muss klimaneutral werden
Fakt ist: Während viele Unternehmen in den vergangenen Jahren bereits gute Fortschritte bei der Dekarbonisierung ihres Stromverbrauchs gemacht haben und einen Großteil ihrer Energie aus erneuerbaren Energiequellen beziehen, fehlt es bis dato noch vielerorts an der Dekarbonisierung von Wärme. Dabei macht Wärme – in Form von Raumwärme oder Klimatisierung, zur Kälteerzeugung, für Warmwasser und Prozesswärme – mehr als 50 Prozent des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs aus (Quelle: Umweltbundesamt). Nach aktuellen Zahlen des Umweltbundesamtes hat allein die industrielle Prozesswärme einen Anteil von 23 Prozent am Endenergieverbrauch der Bundesrepublik.
Zwar wuchs die Energiebereitstellung aus Geothermie und Umweltwärme (+13 Prozent) im industriellen Bereich im vergangenen Jahr deutlich – ebenso wie die Wärmenutzung aus Solarthermieanlagen (+14 Prozent) – doch es gibt noch viel Luft nach oben. Denn: Nach Informationen des Fraunhofer Instituts werden aktuell nur rund sechs Prozent des Energiebedarfs für Prozesswärme durch erneuerbare Energien gedeckt. Auch Strom mache derzeit nur einen Anteil von etwa acht Prozent aus. „Als Energiequelle ist er im heutigen Strommix noch längst nicht emissionsfrei, muss es aber durch die Umstellung auf 100 Prozent Erneuerbare perspektivisch werden”, so das Institut. (Quelle: Fraunhofer Institut)
Wärmewende in der Industrie: HaaS als nachhaltige Alternative zur konventionellen Wärmeversorgung
Um die benötigte Prozesswärme im Rahmen der Nachhaltigkeits- und Effizienzbestrebungen klimaneutraler zu beziehen, hat sich Heat-as-a-Service, also der flexible Bezug von regenerativ erzeugter Wärme, als äußerst attraktiv herauskristallisiert. Wirtschaftlich profitieren die Unternehmen bei diesem Bezugsmodell von niedrigen bis gar nicht vorhandenen Investitionskosten, da diese komplett beim Anbieter liegen.
Sicher ist: Heat-as-a-Service ermöglicht in vielen Industrieunternehmen eine schnellere Einführung von Lösungen für erneuerbare Prozesswärme, indem nicht nur die Infrastruktur, sondern auch das Know-how der bereitstellenden Energiedienstleistungsunternehmen in Anspruch genommen wird. Letzteres ist für die Planung, den Bau, den Betrieb und die Wartung der Lösung verantwortlich. Durch das vorhandene Fachwissen über neue Energietechnologien und sich entwickelnde Energiemärkte kann sichergestellt werden, dass die Anlage zur Wärmeerzeugung während der gesamten Vertragslaufzeit optimal konzipiert und verwaltet wird. Mit Heat-as-a-service-Lösungen, die auf erneuerbaren Energien basieren, können Unternehmen so die Dekarbonisierung ihrer Prozesse vorantreiben – und gleichzeitig die Zuverlässigkeit und Flexibilität ihrer Wärmeversorgung sicherstellen.
Die Möglichkeiten der ThermalBattery™ für eine flexible Wärmeversorgung
Eine weitere attraktive Lösung, die eine flexible Wärmeversorgung für die Industrie anbietet, sind thermische Energiespeicher wie die ThermalBattery™ von ENERGYNEST. Mit dem thermischen Speicher, den ENERGYNEST auf Wunsch als Komplettdienstleistung zur Verfügung stellt, können Energieerzeuger und industrielle Verbraucher Energie und große Wärme-, Dampf- oder Strommengen effizient nutzen und ihren Wert maximieren.
Viele industrielle Unternehmen benötigen erhebliche Mengen an Wärme für ihre Produktionsprozesse – oft in Form von Dampf. Auch die Temperaturen sind hoch. Die Crux: Aufgrund der Volatilität von Wind- und Solarenergie ist nicht immer genügend erneuerbare Energie für den großen Bedarf der Industriebetriebe vorhanden. Wärmespeicher ermöglichen hier eine flexible Einspeisung der Energie und zeitlich versetzte Abgabe der Wärme.
Flexible Be- und Entladung der ThermalBattery™ maximiert Wärmeeffizienz
Dazu wird im Inneren der ThermalBattery™ – einem thermischen Festkörper-Hochtemperatur-Energiespeicher – kostengünstiger Strom aus erneuerbaren Energien zu Schwachlastzeiten gespeichert und bei Bedarf in hochwertige Prozesswärme oder Dampf umgewandelt und abgegeben. Thermalöl oder Dampf werden im Rahmen dieses Prozesses als Wärmeträgerflüssigkeit verwendet. Die Speicherung erfolgt in Hochleistungs-Thermalbeton bei bis zu 450 Grad Celsius.
Die ThermalBattery™ von ENERGYNEST kann je nach Vertragsmodell modular oder als „Komplettpaket” inklusive Bereitstellung, Wartung und Service bezogen werden. Ob einzelne Module oder ein „schlüsselfertiges Komplettsystem” gewünscht sind, entscheidet der Kunde je nach Anforderungen und Spezifikationen.
Geringe Anfangsinvestitionen für nachhaltige Wärme durch Operational Expenditure (OpEx)
Bei der Komplettlösung trägt ENERGYNEST die vollständigen Investitionskosten (CAPEX) und kümmert sich um die Integration der Speicherlösung in bestehende Anlagen und Prozess – und garantiert die Leistung während der Vertragslaufzeit. Das Unternehmen, das sich für die ThermalBattery™ als schlüsselfertige Komplettlösung entscheidet, finanziert die Investition im Wesentlichen langfristig durch seine Betriebskosten (OPEX). Durch die Flexibilisierung des Wärmebezugs profitieren Unternehmen so unmittelbar von Betriebskosteneinsparungen und gleichzeitig von dem freigewordenen Kapital für andere Geschäftsinvestitionen.
Wärmebedarf: Flexibilisierung wird sich durchsetzen
Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich im Laufe der Zeit HaaS-Angebote und flexible, modulare Wärmespeicher-Lösungen wie die ThermalBattery™ von ENERGYNEST aufgrund ihrer vielfältigen Vorteile immer stärker durchsetzen werden.
Je nachdem, wie schnell Unternehmen interne Kapazitäten für die Beschaffung entsprechender Lösungen einführen und Partnerschaften mit bevorzugten Anbietern aufbauen können, werden sich die Entwicklungszeiten und der Implementierungsaufwand deutlich verringern. Ebenso werden sich die bereitstellenden Unternehmen besser auf die Bedürfnisse der Kunden einstellen können, was zu deutlich höherer Effizienz und Skaleneffekten führt – eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten.
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