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Nachgehakt bei Prof. Dr. Alexander Sauer

Das Projekt 'SynErgie'

14. August 2018, 00:00 Uhr   |  Inka Krischke

Das Projekt 'SynErgie'
© Fraunhofer IPA

Prof. Dr. Alexander Sauer ist Leiter des Instituts für Energieeffizienz in der Produktion der Uni Stuttgart und Leiter des Bereichs 'Ressourceneffiziente Produktion' am Fraunhofer IPA.

Die Industrie maßgeblich mit Strom aus erneuerbaren Ressourcen zu versorgen, ist Ziel des vom BMBF geförderten 'SynErgie'-Projektes. Über bislang Erreichtes informiert Prof. Dr. Alexander Sauer, einer der beiden Koordinatoren des Projektes.

Prof. Sauer, was genau ist das im September 2016 gestartete Projekt ‚SynErgie‘?

Prof. Dr. Alexander Sauer: Hinter dem Projekt ‚SynErgie‘ verbirgt sich ein Konsortium aus über 100 Partnern aus Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft, das sich mit ingenieurtechnischen, wirtschaftlichen und sozialen Fragen auseinandersetzt. Insbesondere gehen wir der Frage nach, wie sich die Stromnachfrage der Industrie flexibilisieren lässt. Wir betrachten unterschiedliche Industriebranchen und Produktionsinfrastrukturen sowie die Chancen des Markt- und Stromsystems und analysieren die Herausforderungen bei der Vernetzung der Produktionsmaschine mit dem Strommarkt.

Warum ist dieses Projekt nötig? 

Alexander Sauer: Der Anteil der fluktuierenden erneuerbaren Energien im Stromsystem wird kontinuierlich steigen. Schon heute haben wir über 100 Gigawatt installierte erneuerbare Leistung im Stromnetz – bei circa 80 Gigawatt maximaler Last. Künftig werden die installierten Kapa­zitäten weiter steigen. Da stellt sich unausweichlich die Frage: Wer kann seinen Energiebedarf am kostengünstigsten der Erzeugung anpassen? Die Industrie wird mit Sicherheit einen nicht zu vernachlässigenden Anteil an der Flexibilisierung der Nachfrage haben.

Wie sehen die speziellen Herausforderungen des Projekts aus?
Alexander Sauer: Technisch liegen die Herausforderungen zum einem darin, die Denkweise in etablierten Industrien zu erweitern. Traditionell folgt die Energieversorgung von Industrieprozessen dem Bedarf und unterliegt kurzfristig keinen Preisschwankungen. In einer erneuerbaren Energiewelt sieht das aber anders aus. Neben klassischen Möglichkeiten der Energiebedarfsverschiebung, zum Beispiel durch die Verschiebung oder den Tausch von Aufträgen und deren Reihenfolge oder durch die Nutzung von Puffern, arbeiten wir beispielsweise in vielen Prozessen daran, einen dynamischen Energieträgerwechsel während des Produktionsbetriebs durchführen zu können. Ist der Strom knapp und teuer, wechselt die Anlage automatisch auf Gasbetrieb – ohne dass ein Mensch eingreifen muss.

Gibt es schon erste Ergebnisse? 

Alexander Sauer: Oh ja. Zum Beispiel gibt es erste Zwischenergebnisse zur Analyse des aktuellen Markt- und Stromsystems, eine Metastudie zu den Flexibilitätspotenzialen der deutschen Indus­trie und darüber hinaus eine detaillierte Potenzialanalyse der Grundstoffindustrie. Diese hat im Gegensatz zu bisherigen Studien ergeben, dass in den betrachteten Branchen ein technisches Potenzial im kurzfristigen Bereich von über 1 Gigawatt technisch flexibilisierbarer Leistung vorhanden ist. 

Welche Rolle spielt das Thema Industrie 4.0 dabei?
Alexander Sauer: Bei der Realisierung der technischen Potenziale spielt I4.0 eine wesentliche Rolle. Der Fokus von Produktionsleitern ist die Herstellung von Gütern zur richtigen Zeit in der richtigen Qualität. Die Flexibilisierung der Energienachfrage spielt hierbei eine untergeordnete Rolle und hat manchmal sogar einen negativen Einfluss auf Qualität und Zeit. Durch I4.0-Technologien lässt sich zum einem die Produktionsqualität sicherstellen und zum anderen ein Energie­kosten-Minimum durch Flexibilisierung erreichen. Auch Ansätze der künstlichen Intelligenz spielen für beide ­Aspekte eine Rolle – hier stehen wir jedoch noch am Anfang der Entwicklungen.

Wie sieht die weitere Roadmap aus?

Alexander Sauer: Bis zum Ende der ersten Förderphase im August 2019 werden wir die technischen Potenziale der betrachteten Branchen ausgewertet und erste Demonstratoren zum energie­flexiblen Betrieb umgesetzt haben. Am Beispiel einiger der beteiligten Industriepartner werden wir durch ein vollständiges energetisches Abbild der Produktion in der Lage sein, die technischen Möglichkeiten zur Flexibilisierung der Energienachfrage zu simulieren. Im Bereich der Vernetzung der Produktion mit dem Energiemarkt werden wir einen ersten Stand der Energiesynchronisationsplattform erarbeitet haben, den wir weiter testen und ausbauen können.

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