SynErgie - Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung

Abstract

Die Dekarbonisierung des Energiesektors erfordert die nachhaltige Integration volatiler erneuerbarer Energien in das europäische Stromnetz. Die Einspeisung erneuerbarer Energie stellt das konventionelle Stromnetz jedoch vor weitreichende Herausforderungen. Vor diesem Hintergrund adressiert das Kopernikus-Projekt "SynErgie 2" jenen Beitrag, den eine Flexibilisierung der industriellen Stromnachfrage bei der Ausrichtung der Stromsysteme auf erneuerbare Energien leisten kann. Das Projekt ist Nachfolger des Kopernikus-Projekts "SynErgie". Im Teilvorhaben "L1-2_RWTH" wurden vorrangig Methoden und Technologien für chemische Industrieprozesse entwickelt, die einen planbaren und steuerbaren Leistungsbezug der Prozesse ermöglichen. Insbesondere umfassten diese Arbeiten die Entwicklung von Methoden zur energieflexiblen Prozessführung, deren Implementierung an realen Produktionsprozessen, sowie der konzeptionellen Entwicklung von Technologien zur Steigerung der Flexibilität in den Produktionsprozessen. Darüber hinaus wurden Methoden zum Marktdesign entwickelt. Die berichteten Arbeiten zielten sowohl auf die Identifikation und Hebung existierender Flexibilitätspotenziale in bestehenden Prozessen als auch auf Integration des Energieflexibilitätskonzepts in das Design neuer Prozesse ab. Die Arbeiten der Aachener Verfahrenstechnik (AVT) fokussierten einerseits die Schlüsselproduktionsprozesse Aluminiumelektrolyse und Luftzerlegung. Andererseits sollte auch konzeptionell untersucht werden, wie in Zukunft Prozesse in der chemischen Industrie flexibilisiert werden können, beispielsweise durch Entwicklung neuer flexibel betreibbarer Prozesse und Verfahren. In den berichteten Arbeiten wird das Potential für eine Flexibilisierung der entsprechenden Industriezweige mittels modellbasierter und experimenteller Methoden betrachtet. Die methodischen Schwerpunkte liegen damit sowohl auf der Prozessentwicklung unter Flexibilitätsaspekten sowie der Hebung identifizierter wirtschaftlicher Potentiale durch auf einen flexiblen Betrieb angepasste Prozessführungsstrategien.