(Teil 1 von 3) – Auch wenn in der öffentlichen Diskussion andere Sektoren stärker im Fokus stehen, spielt die Industrie eine zentrale Rolle bei der Transformation hin zur ‚All Electric Society‘ (AES). Sie ist ein entscheidender Akteur auf dem Weg zur Dekarbonisierung unserer Gesellschaft: In Deutschland entfielen im Jahr 2023 rund 28 % des Endenergieverbrauchs und 23 % der CO₂-Emissionen auf die Industrie.

Um die CO₂-Emissionen zu senken, müssen Produktionsprozesse und Anlagen vollständig elektrifiziert und auf erneuerbare Energien umgestellt werden. Besonders in energie- intensiven Branchen wie der Stahl- oder Chemieindustrie erfordert dies erhebliche Investitionen und technologische Anpassungen. Allerdings sind bereits zahlreiche Projekte gestartet worden, beispielsweise mit Großwärmepumpen oder grünem Wasserstoff, der mit CO₂-freiem Strom produziert wird.

Solche Lösungen sind in der Industrie oft individueller als im Consumer-Bereich und erhalten trotz ihrer großen Bedeutung weniger mediale Aufmerksamkeit als andere Klimaschutz- und Energiewendethemen.

Flexibilisierung als Schlüssel zur Integration erneuerbarer Energien

Neben der Umstellung auf erneuerbare Energien schlummern weitere Potenziale in der Produktionsumgebung. Angesichts der volatilen Natur erneuerbarer Energien wird die Flexibilisierung des Stromverbrauchs immer wichtiger.

Ein bereits vorhandenes Energiemanagement, kombiniert mit moderner Sensorik und Automatisierung, kann den Energieverbrauch transparent und steuerbar machen. Dadurch lassen sich Flexibilisierungspotenziale identifizieren und gezielt dort nutzen, wo sie nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich sinnvoll sind. Erfolgreiche Forschungsprojekte wie ‚SynErgie‘ zeigen hier mögliche Lösungsansätze auf. Besonders vielversprechend sind Projekte zur Sektorenkopplung, also zur Verknüpfung verschiedener Energieträger. So kann beispielsweise Wärme CO₂-frei durch elektrische oder solarthermische Prozesse erzeugt oder Abwärme effizienter genutzt werden, um Produktionsprozesse zu versorgen. Auch thermische Speicher und Nahwärmenetze tragen zur Flexibilisierung des Energieverbrauchs bei.

Energieeffizienz als bewährtes Prinzip

Der Autor: Johannes Stein ist Senior Principal Expert Horizontale Themenentwicklung bei der DKE. © Fotostudio Claudia Rothenberger

Energieeffizienz spielt in der Industrie aus ökonomischen Gründen seit jeher eine wichtige Rolle. Neue Technologien wie der verstärkte Einsatz von Gleichstrom (DC) in Fabriken oder steigende Energiepreise könnten zusätzliche Anreize schaffen, um weitere Einsparpotenziale auszuschöpfen.

Zudem bleibt eine stabile Stromversorgung essenziell, um Produktionsausfälle zu vermeiden. Während der Transformation zur All Electric Society werden sich Produktionsstätten zunehmend zu dezentralen Energiezellen entwickeln, die teilautarke Lösungen fördern und somit sowohl die eigene Resilienz als auch die Stabilität des Gesamtsystems stärken.

Innovative Produkte als Treiber

Ein weiterer entscheidender Aspekt ist die Entwicklung innovativer Produkte, die direkt oder indirekt zur All Electric Society beitragen. Besonders relevant sind Produkte für die Energieinfrastruktur, die aufgrund der Elektrifizierung trotz digitaler Optimierungsmöglichkeiten erheblich ausgebaut werden muss. Die Produktionskapazitäten bestimmter Betriebsmittel für die Infrastruktur- ertüchtigung stoßen bereits heute an ihre Grenzen.

Normung kann hier zu einer weiteren Harmonisierung und effizienteren Produktion beitragen. In vielen Bereichen wird zudem die digitale Vernetzung immer wichtiger, um Stromverbrauch, -speicherung und -erzeugung transparent zu machen und ein effektives Energiemanagement zu ermöglichen.

Zukünftige Entwicklungen könnten die Produktgestaltung weiter beeinflussen, darunter:

• Integration von Energiespeichern in Applikationen zur Bereitstellung von Flexibilität,
• verstärkter Einsatz von Gleichstrom zur Effizienzsteigerung,
• Optimierung der Recycling-fähigkeit von Produkten zur besseren Nutzung wertvoller Rohstoffe.