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BASF Innovation Forum 2015

Welche technischen Innovationen brauchen wir, damit Großverbraucher / Industrie den Anteil von erneuerbaren Energien in Deutschland erhöhen?

SummitLudwigshafen –denn nur gemeinsam finden

wir Wege für intelligente Energie

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150 Jahre

Die energiepolitischen Rahmenbedingungen (D, EU) führen zu einem weiteren Zubau Erneuerbarer Energien. (Ziel 2050: 60% Erneuerbare Energien im Primärenergiebedarf, 80% Erneuerbare Energien im Strombedarf)

Der Zubau Erneuerbarer Energien erfolgt primär im Bereich Wind und Solar (primär PV) mit der Konsequenz eines volatilen Stromangebots

eines (temporären) Überangebots an Strom

einer räumlichen Trennung von Stromerzeugungsanlagen und Verbrauchern

Rahmenbedingungen

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Rahmenbedingungen

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Strompreis, Stromerzeugung und StromverbrauchStromerzeugung und Verbrauch in GW Strompreis (€/MWh)

Konv. KraftwerkeRegenerative ErzeugungStrompreisStromverbrauch

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120

100

80

60

40

20

0Jan.2015

Feb.2015

März2015

April2015

Mai2015

Juni2015

Juli2015

Aug.2015

Sep.2015

Okt.2015

Nov.2015

60

50

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30

20

10

0

-10

Agora Energiewende Stand: 30.10.2015, 10:32

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Zur Sicherstellung einer zuverlässigen Stromversorgung sind die gewachsenen Versorgungsstrukturen mit konkurrierenden bzw. ergänzenden Technologien so anzupassen, dass die Wettbewerbsfähigkeit der Industrie erhalten bleibt und Bürger Strom zu angemessenen Preisen beziehen können.

Je nach Ausbaugeschwindigkeit gewinnen folgende Elemente an Bedeutung: Die räumliche Trennung von Erzeugungsanlagen und Verbrauchern

führt zu einem Ausbau der Übertragungsleitungen (Kupferplatte Europa)

Das volatile Stromangebot erfordert eine Erhöhung der Regelleistungen im Versorgungssystem durch Zwischenspeicher (z.B. Pumpspeicherkraftwerke) oder eine Flexibilisierung des Verbrauchsverhaltens

Das (temporäre) Überangebot an Strom führt zu einer Verschiebung vom Wärme- zum Strommarkt (z.B. Elektroheizung) oder zum Einsatz von Strom in der stofflichen Wertschöpfungskette (z.B. Wasserstofferzeugung)

Soll der Energiebedarf einer Volkswirtschaft primär durch Erneuerbare Energie gedeckt werden, so sind Speicher (Strom, Stoff) mit relevanten Speichervolumen unumgänglich.

Rahmenbedingungen

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Bedeutung der Industrie (allgemein)

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Vom Endenergieverbrauch in Deutschland von 8998 PJ werden jeweils knapp 30% für Industrie, Verkehr und Haushalt aufgewandt, rund 15% für Gewerbe, Handel und Dienstleistungen.

Die Bruttostromerzeugung in Deutschland beträgt rund 614 TWh (2210 PJ).Hiervon werden rund 241 TWh Strom von der Industrie verbraucht (36%).

Die chemische Industrie gehört zu den energieintensiven Industrien.In Deutschland verbraucht die chemische Industrie rund 52 TWh Strom und zusätzlich rund 100 TWh an fossilen Energieträgern zu thermischen Zwecken. Zudem wird ein erheblicher Anteil fossiler Energieträger (Erdgas, Öl, Nafta) einer stofflichen Nutzung zugeführt.

Die Chemieindustrie kann einen signifikanten Beitrag zur Integration von Erneuerbaren Energien leisten. Dieses kann jedoch nur erfolgen, wenn hierdurch keine Nachteile in der Wettbewerbsfähigkeit entstehen.

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Die Chemieindustrie leistet einen Beitrag z.B. in der Entwicklung neuer Materialien zu Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Energieerzeugungsanlagen (Wind, Photovoltaik, …)

Die Chemieindustrie hilft bei der Übertragung von Strom z.B. durch Entwicklung von Supraleitern

Die Chemieindustrie hilft bei der Entwicklung von Batteriespeichern und ist Schlüsselindustrie bei der Wandlung zu einem stofflichen Speicher (H2, CH4)

Chemie leistet an diesen Stellen einen signifikanten Beitrag zur Integration von Erneuerbaren Energien.

Integration von Erneuerbaren EnergienBeitrag der Chemie

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Strombedarf

Integration von Erneuerbaren EnergienPotentiale innerhalb Produktion

Strom 100 TWh Fossile Energieträger Kohle, Gas, Öl

KesselKWK-Anlage

ErdgasNaphta…16 TWh

36 TWh

52 TWh Dampf / Wärme-bedarf

DirekteBeheizung

Stoffliche Umsetzung

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Strombedarf

Integration von Erneuerbaren EnergienPotentiale innerhalb der Produktion

Strom Fossile Energieträger Kohle, Gas, Öl

KesselKWK-Anlage

ErdgasNaphta…

Dampf / Wärme-bedarf

DirekteBeheizung

Stoffliche Umsetzung

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Welche technischen Innovationen brauchen wir, damit Großverbraucher / Industrie den Anteil von ErneuerbarenEnergien in Deutschlanderhöhen?

Integration von Erneuerbaren EnergienReduzierung / Fokussierung der Fragestellung

Welche Innovationensind notwendig, um die

Regelfähigkeit der vorhandenen Assets

(mit begrenztem Investitionsaufwand)

zu erhöhen?

Welche Innovationen sind notwendig, um den Energiebedarf

chemischer Verfahren durch Strom zeitweise (Regel-energie) bzw. dauerhaft / vollständig (Überangebot

Strom) zu decken?(„Power to heat“,

thermische Speicher)

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Was wollen wir diskutieren?

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Technische Innovationen in der chemischen

Industrie

Versorgungssicherheit, Wettbewerbsfähigkeit,

Kosteneffizienz

Lastverschiebung

Strom als alternative Versorgung

Regula-torische

Forderungen

Biomasse zur stofflichen VerwertungUmstellung der eigenen

Stromversorgung auf Erneuerbare

Energien

Im Fokus

Außerhalb des Fokus

Strom- /Stoff-

speicherReine

Infrastruktur-maßnahmen

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Ablauf des Workshops

Themen aufspüren: anspruchsvoll und relevant

Ideen finden: ganzheitlich und realisierbar

Lösungen gestalten: konkret und klar

Präsentation im Plenum

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