Guido Sand, Lennart Merkert, Jan Schlake, ABB Forschungszentrum Deutschland Stahl aus grünem Strom Lastmanagement in der Industrie

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1 Guido Sand, Lennart Merkert, Jan Schlake, ABB Forschungszentrum Deutschland Stahl aus grünem Strom Lastmanagement in der Industrie ABB AG Slide 1

2 Industrielles Lastmanagement Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch = Stromerzeugung entspricht Stromverbrauch Heute: Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird Änderungen in Windenergieerzeugung oder Stromverbrauch werden durch konventionelle Stromerzeugung aufgefangen Slide 2

3 Industrielles Lastmanagement Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch = Stromerzeugung entspricht Stromverbrauch Heute: Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird Änderungen in Windenergieerzeugung oder Stromverbrauch werden durch konventionelle Stromerzeugung aufgefangen Slide 3

4 Industrielles Lastmanagement Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch Heute: Erzeugung folgt Verbrauch = Stromerzeugung entspricht Stromverbrauch Heute: Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird Änderungen in Windenergieerzeugung oder Stromverbrauch werden durch konventionelle Stromerzeugung aufgefangen Slide 4

5 Industrielles Lastmanagement Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch Heute: Erzeugung folgt Verbrauch = Stromerzeugung entspricht Stromverbrauch In Zukunft: Größerer Anteil erneuerbarer Energiequellen an Stromerzeugung Flexibilisierung des Verbrauchs erlaubt Anpassungen an Stromerzeugung Slide 5

6 Industrielles Lastmanagement Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch In Zukunft: Verbrauch folgt (auch) Erzeugung = Stromerzeugung entspricht Stromverbrauch In Zukunft: Größerer Anteil erneuerbarer Energiequellen an Stromerzeugung Flexibilisierung des Verbrauchs erlaubt Anpassungen an Stromerzeugung Slide 6

7 Lastmanagement senkt Energiekosten Beispiel: Nachtspeicherheizung Nachtspeicherheizung: Stromverbrauch Stromkosten Elektroheizung: Stromverbrauch Stromkosten Lastverschiebung Kostenreduktion Zeit Wärmeabgabe, Strompreis Zeit Nacht Tag Nacht Tag Nacht Tag Nacht Tag Zeit Slide 7

8 Potenzial für Lastmanagement Hauptpotenzial liegt in der Industrie Quelle: dena-netzstudie II Slide 8

9 Potenzial für Lastmanagement Hauptpotenzial liegt in der Industrie Elektrostahlproduktion Nachtspeicherheizung Bildquelle: Wikipedia Elektrostahlproduktion hat ein um über Mal höheres Potenzial für Lastmanagement als Nachtspeicherheizungen Slide 9

10 Lastmanagement in der Industrie Beispiel: Elektrostahlproduktion Wärmeabgabe Zeit Nachtspeicherheizung Heizen: über den Tag verteilt Elektrostahlproduktion Stahlproduktion nach komplexem Produktionsplan Slide 10

11 Lastmanagement in der Industrie Beispiel: Elektrostahlproduktion Stromverbrauch Wärmeabgabe Zeit Nachtspeicherheizung Heizen: über den Tag verteilt Elektrostahlproduktion Stahlproduktion nach komplexem Produktionsplan Stromverbrauch: zeitlich unterschiedlich, abhängig vom Produktionsplan Slide 11

12 Produktionsplanung & Verbrauchsprognosen Produktionsplanung und Energiemanagement von ABB Melt Shop Schedule Optimizer (MSO) Produktionsplanung für Stahlwerke Optimierung der Produktionsdauer cpmplus Energy Manager Überwachung und Protokollierung des Energieverbrauchs Vorhersagen des Energieverbrauchs Slide 12

13 Produktionsplan mit minimaler Dauer Hoher Stromverbrauch auch bei hohen Preisen Stromkosten ABB Group Strompreis: EEX Stundenkontrakte 20./ Slide 13

14 Produktionsplan mit minimaler Dauer Hoher Stromverbrauch auch bei hohen Preisen Gesamtdauer: 23 h 28 min Slide 14

15 Produktionsplan mit Lastverschiebung Niedrigere Stromkosten bei gleicher Produktionsmenge Stromkosten Plan Stromkosten Stromkosten Plan Ersparnis Gesamtdauer: Gesamtdauer: 24 h min h 28 (+ min 40 min) Slide 15

16 Lastmanagement in der Industrie Nicht nur Stahl aus grünem Strom Energieintensive industrielle Prozesse besitzen großes Potenzial für Lastmanagement Produktionsplanungs- und Energiemanagementsysteme sind die Basis für intelligentes Lastmanagement Eine Herausforderung für die Forschung ist die Integration von Lastmanagement in bestehende Betriebsabläufe In Zukunft werden wir Strom nicht nur in Batterien und Speicherseen sondern auch als (Zwischen-) Produkt in Industrieprozessen speichern Slide 16

17 ABB Group