KEI Fachforum Zement und Kalk diskutiert Flexibilisierungsoptionen

Dr. Remo Tiedemann und Monica Villanueva, Referent*innen Think Tank und Strategische Vorhaben, führten durch die digitale Veranstaltung und gaben zunächst einen Einblick in die Arbeit des KEI. Bianca Dornisch-Bund, fachliche Projektmanagerin im KEI, stellte das durch das Kompetenzzentrum betreute Förderprogramm „Bundesförderung Industrie und Klimaschutz“ vor.

Dekarbonisierungs- und Flexibilisierungspotenziale der Branche

Im Anschluss stellte Dr. Remo Tiedemann die Ergebnisse der KEI-Studie „Flexibilisierung elektrifizierter Industrieprozesse“ mit spezifischem Blick auf die Zement- und Kalkindustrie vor. In der Studie wurden Branchenanalysen zur Energieflexibilität in Industrieprozessen durchgeführt und mit Hilfe von Fallbeispielen technische sowie ökonomische Herausforderungen identifiziert. Das Fraunhofer ISI hat die Studie gemeinsam mit dem Institut für Industrieofenbau und Wärmetechnik der RWTH Aachen im Auftrag des KEI erstellt.

Dr. Tiedemann ging auf die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse für beide Industrien ein und machte deutlich, dass die Branchen nicht vollständig flexibilisierbar sind. Potenziale von Industrieflexibilität seien eng mit der Umstellung von Dekarbonisierungstechnologien verbunden. Der Wechsel von fossilen Energieträgern hin zu Wasserstoff oder Biomasse als alternative Brennstoffe böte Flexibilitätspotenziale, elektrifizierte Anlagen seien jedoch bisher nicht im industriellen Maßstab verfügbar. 

Branchenüberblick zeigt Herausforderungen der Flexibilisierung

Adam Aach, vom Verein Deutscher Zementwerke e.V. (VDZ), machte deutlich, dass die Zementherstellung ein stromintensiver und kontinuierlicher Prozess ist, der sich elektrisch nur vereinzelt flexibilisieren lässt. Potenziale böten einzelne Produktionsaggregate wie die Rohmühle oder die Zementmühle. Die Lastverschiebungspotenziale seien jedoch insgesamt begrenzt. Vorlaufzeiten von Anlagen und die Kapazitäten von Mühlen schränken die Flexibilisierung technisch ein. Optionen seien eine atypische Netznutzung beispielsweise am Wochenende und die Vermeidung und Wiederverwendung von Abwärme, um effizient und netzdienlich zu produzieren.

Dr. Frank Ohnemüller, Vertreter der Forschungsgemeinschaft der Kalkindustrie e.V. (BVK) und des Bundesverbandes der Deutschen Kalkindustrie e.V., erläuterte, dass die Kalkindustrie noch schwerer flexibilisierbar sei als die Zementindustrie. Prozesse werden fast ausschließlich kontinuierlich gefahren und durch eine Flexibilisierung bei der Industriestromnutzung könnten kaum Energieeinsparungen realisiert werden. Rund zwei Drittel der erzeugten Emissionen seien zudem unvermeidbar. Potenziale für Emissionsreduzierung böte ein Brennstoffwechsel. Dies erfordere jedoch technologische Anpassungen und birgt aktuell noch zahlreiche Herausforderungen. Er betonte, dass es verlässliche Rahmenbedingungen als betriebswirtschaftliche Planungsgrundlagen braucht.

Beide Vertreter der Branchenverbände verdeutlichten darüber hinaus, dass CCU/CCS für die Zement- und Kalkindustrie alternativlose Schlüsseltechnologien seien. Etwa zwei Drittel der CO₂-Emissionen entstehen prozessbedingt und sind chemisch unvermeidbar. Notwendige Abscheideanlagen erhöhen den elektrischen Gesamtstrombedarf um ein Vielfaches gegenüber der konventionellen Herstellung. Der kontinuierliche und hohe Stromeinsatz für CCS-Anlagen werde nach ersten Einschätzungen das Flexibilisierungspotenzial verringern.

Wie Softwarelösungen und der Einsatz künstlicher Intelligenz die Flexibilisierung unterstützen können, stellte Dr. Angelo Canzaniello Sáenz von avoltra vor. Er zeigte, wie Software beim Energieeinkauf unterstützen und so Flexibilität steuern kann. Die frühzeitige Beschäftigung mit Energieflexibilität müsse heute und ganzheitlich gedacht werden.

Experten und Teilnehmende diskutieren notwendige Entwicklungsarbeit für die Transformation

In der anschließenden Diskussionsrunde wurde das Thema Brennstoffwechsel für eine Dekarbonisierung der Branchen vertieft. Auch eine stabile Energieversorgung durch eigene Photovoltaik- oder Batterieanlagen wurde besprochen. Der Konsens: Bei allen Investitionen müssen Transformation und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand gehen. Betont wurde auch die Rolle von Leitmärkten für klimafreundliche Produkte. Diese könnten einen Anreiz geben, die Produktion von klimafreundlichem Beton und Kalk voranzutreiben.