KEI Fachforum stellt innovative Anlagentechnologien vor

Empfehlungen zu Elektrifizierungs- und Flexibilisierungstechnologien

Dr. Remo Tiedemann und Matthias Heck,  beide Referenten Think Tank und Strategische Vorhaben, führten durch die digitale Veranstaltung. Sie gaben zunächst einen Überblick über die Arbeit des KEI.

Remo Tiedemann stellte die branchenübergreifenden Ergebnisse der KEI-Studie „Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse“ vor. Die Publikation analysiert die Energieflexibilität in Industrieprozessen und identifiziert anhand von Fallbeispielen technische und wirtschaftliche Herausforderungen der untersuchten Branchen. Das Fraunhofer ISI und das Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der RWTH Aachen erarbeiteten die Studie im Auftrag des KEI. Tiedemann verdeutlichte, dass es verschiedene Möglichkeiten der Flexibilisierung gibt, etwa durch Produktionsprozesse, Systemkomponenten oder die Energieversorgung. Er fasste die technischen Empfehlungen zusammen und zeigte die branchenübergreifenden ökonomischen und systemischen Herausforderungen auf.

Technologische Innovationen aus der Praxis

Organic Rankine Cycle (ORC) als Baustein für Dekarbonisierung und Flexibilität industrieller Energiesysteme

Andras Kamin von der INTEC GmbH stellte in seinem Impuls Organic Rankine Cycle (ORC) als Baustein für Dekarbonisierung und Flexibilität industrieller Energiesysteme vor. Das Verfahren erzeugt Strom aus Wärme und folgt damit dem Leitgedanken, dass die günstigste und nachhaltigste Energie die bereits vorhandene ist, die es zu nutzen gilt. Eigenstromerzeugung könne Kosten senken, die Resilienz von Unternehmen erhöhen und Lastspitzen reduzieren.

Für die optimale Nutzung empfahl Kamin die Sektorkopplung, beispielsweise mit Hochtemperatur-Wärmepumpen oder Wasserstofferzeugung sowie den Einsatz von Energiespeichern. Er zeigte erfolgreiche Praxisbeispiele aus der Industrie, die diese Technologien bereits einsetzen, und verdeutlichte deren Wirksamkeit. 

Entwicklung emissionsfreier und strombasierter Plasmabrenner zur klimaneutralen Metallschmelze  

Prof. Dr. Gotthard Wolf vom Institut für Gießereitechnik an der TU Freiberg präsentierte zwei innovative Technologien, die am Institut entwickelt wurden. Sie bieten elektrische Lösungen für Gießereiprozesse, ohne die stattfindenden chemischen Reaktionen zu beeinflussen. Beispielhaft dafür sind der Atmosphärendruck-Mikrowellen-Plasmabrenner und der Atmosphärendruck-Induktion-Plasmabrenner. 

Auch der UHT-Thermo-Jet (Ultra High Temperature) stieß auf großes Interesse und weckte viele Fragen in der abschließenden Diskussion. Bei dieser Technologie durchströmt Luft oder ein Prozessgas ein metallisches Rohr, das durch eine Induktionsspule erhitzt wird. Das erhitzte Gas verlässt das Rohr als flammenloser „Heißgas-Jet“ mit einer Temperatur, die nahezu einer Gas-Fackel entspricht.

Zudem gab Wolf Einblicke in die neuesten wissenschaftlichen Ansätze und die Leistungsgrenzen von Plasmabrennern für industrielle Hochtemperaturprozesse.

Hybride Prozesswärme: Katalytische Verbrennung trifft Elektrifizierung – flexibel heizen, sicher dekarbonisieren 

Den thematischen Bogen schloss Dr. Simon Hahn von der Hyca Heat GmbH mit seinen Ausführungen zu einem patentierten Verfahren zur Bereitstellung hybrider Prozesswärme. Es kombiniert eine etablierte Widerstandsheizung mit einer flammenlosen katalytischen Verbrennung und folgt dem Prinzip „flexibel heizen – sicher dekarbonisieren“. Eine eigenentwickelte Software steuert das kompakte System, um so die optimale und effizienteste Betriebsweise für den zu beheizenden Prozess zu gewährleisten. Ein industrieller Demonstrator mit 500kW Dampfleistung soll 2027 in Betrieb gehen.

Experten und Teilnehmende diskutieren vorgestellte Technologien

In der abschließenden Diskussion analysierten Experten und Teilnehmende die vorgestellten Technologien im Detail. Sie diskutierten Wirkungsgrade, Wirtschaftlichkeit, technische Spezifikationen und Effizienz. Die Präsentationen zeigten, dass trotz herausfordernder Rahmenbedingen innovative Lösungen existieren, die vielversprechende Ansätze für die Industrie bieten.