Welchen Beitrag kann die Industrie zur Energiewende leisten?

Wind und Sonne liefern erneuerbare Energie. Doch weil der Wind nicht immer weht und auch die Sonne nicht immer scheint, schwanken Wind- und Sonnenstrom stark – über den Tag und über das Jahr verteilt steht nicht immer gleich viel Energie zu Verfügung. Auf diese starken Schwankungen ist weder unser Stromnetz ausgelegt, noch der Maschinenpark der Industrie. Doch genau hier könnte die Energiewende große Fortschritte machen: Die Unternehmen gehören zu den größten Energieverbrauchern in Deutschland.

Kann man Papiermaschinen, Glasschmelzen, Aluminiumöfen flexibler laufen lassen – also immer dann, wenn gerade viel Strom zur Verfügung steht? Genau das untersucht das Projekt SynErgie, eines von vier Kopernikus-Projekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Ein wichtiger Projektpartner ist der Aluminiumhersteller TRIMET. Die Aluminiumindustrie verbraucht sehr viel Strom. Allein TRIMET benötigt rund ein Prozent des gesamten deutschen Stromverbrauchs für seine Anlagen, so viel wie drei Großstädte zusammen – hier ließe sich also ein großer Hebel ansetzen. Heribert Hauck, Leiter des Energiemanagements bei TRIMET: „Die Aluminiumindustrie ist ein typischer Vertreter einer stromintensiven Herstellung. Darüber hinaus ist die Aluminiumherstellung auch noch ein Prozess, der bis heute weltweit absolut gleichförmig läuft. Es werden immer, zu jeder Zeit, konstante Leistungen benötigt." Er ergänzt: „Wenn man diese Betriebsbedingung vergleicht mit der neuen Energieversorgungswelt, in der die Stromerzeugung vom Wetter abhängt, dann passt das offensichtlich nicht zusammen." Er sieht die Zukunftsperspektive für die Produktion unter diesen Umständen klar: „Wir müssen unseren Prozess so weit flexibilisieren, dass wir uns dem volatilen Angebot anpassen und soweit nähern können wie es eben nötig ist, um die Energiewende zu unterstützen."

Das Ziel für das SynErgie-Projekt ist klar: Die Industrie muss in ihrem Energieverbrauch flexibler werden. Dass sie das oftmals kann, zeigt eine große Studie aus dem Projekt, die gerade erschienen ist. Die kam zum Ergebnis, dass viele Unternehmen bei kurzfristigem Bedarf ihren Strombezug in einem Zeitraum von 15 Minuten anpassen können.

Neben den technischen und wirtschaftlichen Aspekten untersucht SynErgie auch rechtliche und gesellschaftliche Perspektiven. Hauck erklärt: „Die Rahmenbedingungen und auch die Entscheidungsgrundlage solche Beiträge zu leisten werden so vielen Facetten beeinflusst. Wir alleine können sie nicht überschauen, bewerten und möglicherweise in manchen Fällen auch gestalten. Dafür brauchen wir größere Teams, die all diese Facetten beleuchten können sowie die Interaktion zwischen den Facetten bewerten. Ziel ist es, unter Berücksichtigung all dieser Aspekte, zu einem optimalen Ansatz zukommen."

Ein großes Team ist SynErgie: Knapp 100 Partner arbeiten mittlerweile daran, die Industrieprozesse für die Energiewende fit zu machen. Nachhaltige und effiziente Lösungen entstehen, weil die verschiedenen Disziplinen verschiedene Herangehensweisen haben. Steffi Ober ist Leiterin der Plattform Forschungswende und vertritt die Gesellschaft im Projekt SynErgie. Dass Gesellschaftsforscher und Ingenieure an einem Tisch sitzen und von Anfang an miteinander Forschungsfragen diskutieren, erfordert ein Umdenken auf beiden Seiten. Über die anfänglichen Schwierigkeiten sagt Ober: „Jungs, ich kann nicht in Excel-Tabelle denken. Ich brauch ein bisschen Text. Und denen fällt es schwer einen Text zu schreiben, die können sich das alles wunderbar in Excel-Tabellen ausrechnen."

Das zeigt, wie verschieden die Perspektiven und Arbeitsweisen der vielen Partner des SynErgie-Projektes aus Wissenschaft, Industrie und Zivilgesellschaft sind. Gebündelt ergeben sie eine umfassende Expertise, die einen enormen Mehrwert für das Projekt bedeutet, da neben der technischen Umsetzung auch die Interessen der Bürger und der Unternehmen von Beginn an im Mittelpunkt stehen und gleichberechtigt erforscht werden.

In der Modellregion Augsburg testen die SynErgie-Partner, ob die Ergebnisse der Forscher auch in der Praxis funktionieren. Augsburg ist deshalb ein gutes Beispiel, weil 70 Prozent der Energie dort in der Industrie genutzt werden: „In Augsburg soll in Form eines Reallabor durchgespielt werden, was es heißt, wenn auch die Industrie sich mit ihrem Energieverbrauch dem flexiblen Angebot aus Solarstrom und aus Windstrom anpassen kann. Das ist ein total spannendes Projekt. Technisch wird getestet, ob wir nicht die Industrie auch als Speicher nutzen können. Papierfabriken sind mit dabei, verschiedene Stahlwerke und Carbonunternehmen. Das alles sind sehr energieintensive Unternehme. Sie müssen natürlich am Ende immer die gleiche Stückzahl abgeben können. Möglich ist es aber, dass sie in den Zwischenschritten, je nach Energieangebot, mehr Zwischenschritte aufhäufen. Das muss man sich vorstellen, wie einen großen See beispielsweise einen Stausee, den man höher fährt, wenn sehr viel Energie da ist aber auch entsprechend wieder ablassen kann, wenn wenig Energie da ist. Man nutzt die Zwischenschritt als natürlichen Speicher in großen Industrieunternehmen."

Für Umwelt, Gesellschaft und Politik in der Region, hat der flexible Energieverbrauch spürbare Auswirkungen: „Das Ziel ist in Augsburg eine Energiewende-Charta zu entwickeln und zu untersuchen, was die Energiewende für die Region bedeutet und wie sie am besten umgesetzt werden kann." Ober erläutert: „Wir bauen jetzt quasi einen Prototypen, der dann auch für andere Regionen anwendbar sein soll."

Dieses Konzept vereint die Kopernikus-Projekte: Sie alle wollen praxisnahe Ideen für die Energiewende entwickeln und erforschen - und dann zeigen, dass sie in der Praxis funktionieren. Georg Schütte, Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung sagt: „Das Besondere ist, dass sie langfristig wirken und das sie am Ende in konkreten Produkten, Prozessen und Innovationen enden und landen sollen."

Das Kopernikus-Projekt SynErgie setzt also bei der Industrie an einem großen Hebel für die Energiewende an – und möglicherweise können schon bald sehr viel mehr als 15 Minuten der Stromlasten im Maschinenpark der Industrie verschoben werden. Je nachdem, wann gerade die Sonne scheint oder der Wind weht.