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Das Ziel einer klimaneutralen Industrie erfordert die effiziente Dekarbonisierung von Industriewärme.
Drei Viertel der industriellen CO₂-Emissionen entstehen aus fossilen Brennstoffen, die Prozesswärme für die Produktion von Industriegütern wie Chemikalien, Stahl, Papier, Lebensmitteln und Getränken liefern. Prozesswärme verbraucht in der Industrie mit Abstand die meiste Energie.
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Technologien für die direkte Elektrifizierung, von deren Verfügbarkeit bis 2035 auszugehen ist, könnten 90 Prozent des bislang nicht elektrifizierten Energiebedarfs der europäischen Industrie abdecken.
Die heute verfügbaren Technologien – beispielsweise Wärmepumpen und Lichtbogenöfen – könnten bereits über 60 Prozent der notwendigen Energie liefern.
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Für die Anforderungen spezifischer Prozesse ist eine Vielzahl von Elektrifizierungstechnologien verfügbar.
Wärmepumpen und Elektrodenkessel können bereits heute Wärme mit einer Temperatur von 200 bzw. 500 Grad Celsius für chemische Prozesse bereitstellen. Lichtbogenöfen kommen häufig für die Stahlproduktion bei 1.800 Grad Celsius zum Einsatz. Und Technologien wie Widerstandserwärmung, Induktion oder Elektrodampfkessel werden in den kommenden Jahren auf den Markt gelangen und alle Temperaturbereiche (100 bis 2.500 Grad Celsius) abdecken.
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Notwendig ist ein gezielter EU-Maßnahmenplan, der die direkte Elektrifizierung als zentrale Strategie für eine europäische Industriewende verankert und die wirtschaftlichen sowie organisatorischen Hürden adressiert.
Zu den wichtigsten Maßnahmen gehören die Gründung einer Industrie-Allianz, die die Markteinführung von Technologien erleichtert, sowie Umsetzungsziele, um Investitionen zu ermöglichen. Finanzierungsprogramme sollten Projekte mit direkter Elektrifizierung explizit fördern. Regulierungsbehörden sollten die Elektrifizierung in die Netzplanung einbeziehen und der Industrie den Netzzugang erleichtern.
Direkte Elektrifizierung von industrieller Prozesswärme
Eine Bewertung von Technologien, Potenzialen und Zukunftsaussichten für die EU
Einleitung
In der nächsten EU-Legislaturperiode (2024 bis 2029) wird die europäische Industriewende zu den obersten Prioritäten zählen. Die bedeutendsten Klimaneutralitätspfade bauen auf die Nutzung Erneuerbarer Energien als zentrale Strategie. Damit lassen sich sowohl Treibhausgasemissionen senken als auch die Energiesicherheit erhöhen.
Bereits heute gibt es ein breites Spektrum an umsetzbaren Technologien für die Elektrifizierung in der Industrie. Laut unserer neuen Studien könnte die direkte Elektrifizierung bis 2035 den größten Teil der fossilen Brennstoffe ersetzen, die bislang Prozesswärme für die Produktion von Industriegütern bereitstellen.
Allerdings werden die Möglichkeiten, die aus einer direkten Nutzung von grünem Strom aus dem Netz resultieren, gegenüber Wasserstoff sowie CO₂-Abscheidung, Nutzung und -Speicherung weitgehend unterschätzt. Um Lösungen für die Elektrifizierung voranzutreiben, sind daher intelligente Strategien entlang der gesamten Wertschöpfungskette erforderlich.
Unsere Studie untersucht das Potenzial von bereits verfügbaren und in Kürze bereitstehenden Technologien für die Elektrifizierung von Industriewärme. Sie analysiert die Hürden für ihre Einführung in Europa und stellt erste politische Handlungsempfehlungen für die EU-Ebene vor.
Kernergebnisse
Bibliographische Daten
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Zusammenfassung
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Direkte Elektrifizierung von industrieller Prozesswärme
Eine Bewertung von Technologien, Potenzialen und Zukunftsaussichten für die EU
Grafiken aus dieser Publikation
Technische Potenziale für die direkte Elektrifizierung in der EU-27 auf Grundlage des Energiebedarfs von 2019
Abbildung 1 von Direkte Elektrifizierung von industrieller Prozesswärme auf Seite 7
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Potenzielle Entwicklung des geeigneten Temperaturbereichs für elektrische Wärmetechnologien bis 2035
Abbildung 2 von Direkte Elektrifizierung von industrieller Prozesswärme auf Seite 8
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