{"id":6499,"date":"2021-08-04T17:30:28","date_gmt":"2021-08-04T15:30:28","guid":{"rendered":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/?p=6499"},"modified":"2023-05-15T13:49:30","modified_gmt":"2023-05-15T11:49:30","slug":"kampf-dem-klimakiller","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/onload.reinhausen.com\/de\/06-2021\/kampf-dem-klimakiller\/","title":{"rendered":"Kampf dem Klima\u00adkiller"},"content":{"rendered":"\n
U<\/span>m den Klima\u00adwandel zu bremsen, m\u00fcssen Versorger, Netz\u00adbe\u00adtreiber und \u2011planer welt\u00adweit massive Anstren\u00adgungen unter\u00adnehmen und fossile Ener\u00adgie\u00adtr\u00e4ger durch rege\u00adne\u00adra\u00adtive substi\u00adtu\u00adieren. Je nach Szenario werden die Netze bis zum Jahr 2040 circa 50 Prozent mehr Strom trans\u00adpor\u00adtieren m\u00fcssen, insge\u00adsamt zwischen 38.000 und 41.000 Tera\u00adwatt\u00adstunden (siehe ONLOAD 07). Die Heraus\u00adfor\u00adde\u00adrung Ener\u00adgie\u00adwende ist aller\u00addings nur zu bew\u00e4l\u00adtigen, wenn auch die gro\u00dfen Verbrau\u00adcher mit ihnen an einem Strang ziehen.<\/p>\n
22 %<\/big><\/strong><\/h3>\n
der welt\u00adweiten CO2 \u2011Emis\u00adsionen verur\u00adsacht allein die Produk\u00adtion von Stahl (10 %), Alumi\u00adnium (4 %) und Zement (8 %). Soll der Klima\u00adwandel gestoppt werden, muss sich in der Rohstoff\u00adpro\u00adduk\u00adtion drin\u00adgend etwas \u00e4ndern.<\/h3>\n\n
Drei Bran\u00adchen seien von diesem Wandel beson\u00adders betroffen, meint Netz\u00adspe\u00adzia\u00adlist Dr. Stephan Rupp, der bei Rein\u00adhausen f\u00fcr die Gesch\u00e4fts\u00adent\u00adwick\u00adlung im Bereich Leis\u00adtungs\u00adelek\u00adtronik zust\u00e4ndig ist und als Professor am Center for Advanced Studies der Dualen Hoch\u00adschule Baden-W\u00fcrt\u00adtem\u00adberg lehrt: \u201eBei der ener\u00adgie\u00adin\u00adten\u00adsiven Produk\u00adtion von Stahl, Alumi\u00adnium und Zement werden j\u00e4hr\u00adlich \u00fcber acht Milli\u00adarden Tonnen CO2 frei\u00adge\u00adsetzt. Das macht insge\u00adsamt einen Anteil von \u00fcber 22 Prozent an den welt\u00adweiten Emis\u00adsionen aus. Hier wird es in den n\u00e4chsten Jahren zu massiven Umw\u00e4l\u00adzungen kommen, mit dras\u00adti\u00adschen Auswir\u00adkungen auf die Strom\u00adnetze.\u201c<\/p>\n
BIS ZU 95 PROZENT WENIGER CO2<\/h2>\n
Allein die Stahl\u00adpro\u00adduk\u00adtion ist mit 3,5 Milli\u00adarden Tonnen CO2 f\u00fcr rund zehn Prozent der j\u00e4hr\u00adli\u00adchen Gesamt\u00ademis\u00adsionen verant\u00adwort\u00adlich. \u201eNeben dem Druck, die Reduk\u00adtion der Emis\u00adsionen von Kohlen\u00addi\u00adoxid dras\u00adtisch zu redu\u00adzieren, zwingt die Branche auch noch poten\u00adzi\u00adelle Rohstoff\u00adknapp\u00adheit zum Umdenken\u201c, berichtet Stephan Rupp und erg\u00e4nzt: \u201eBliebe die Produk\u00adtion auf dem heutigen Niveau, k\u00f6nnten die welt\u00adweiten Vorr\u00e4te an Eisenerz in rund 70 Jahren ersch\u00f6pft sein.\u201c Denn derzeit werden 70 Prozent des j\u00e4hr\u00adlich produ\u00adzierten Stahls aus prim\u00e4ren Vorr\u00e4ten, also Erz, gewonnen.<\/p>\n
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BEISPIEL STAHL<\/h2>\n\n
CO2 \u2011Emis\u00adsionen pro Tonne Stahl nach Prozess\u00adschritten:<\/p>\n
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Vorver\u00adar\u00adbei\u00adtung des Erzes (Sinter\u00adma\u00adte\u00adrial, Pellets) und Koks\u00ader\u00adzeu\u00adgung: circa 1,2 Tonnen<\/li>\n
Eisen\u00ader\u00adzeu\u00adgung: Reduk\u00adtion von Erz (Eisen\u00adoxid) zu Roheisen mithilfe von Kohlen\u00adstoff: circa 1 Tonne<\/li>\n
Stahl\u00ader\u00adzeu\u00adgung durch Schmelz\u00ad\u00f6fen mit Sauer\u00adstoff\u00adein\u00adbla\u00adsung (vorwie\u00adgend aus Roheisen): circa 0,8 Tonnen<\/li>\n
Stahl\u00ader\u00adzeu\u00adgung aus Licht\u00adbo\u00adgen\u00ad\u00f6fen (vorwie\u00adgend aus Altme\u00adtall): circa 0,3 Tonnen<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n
Die Prognosen zeigen aller\u00addings, dass der Stahl\u00adhunger konti\u00adnu\u00adier\u00adlich w\u00e4chst und sich die Situa\u00adtion damit noch versch\u00e4rft. Die L\u00f6sung im Span\u00adnungs\u00adfeld von Rohstoff\u00adknapp\u00adheit und einem klima\u00adver\u00adtr\u00e4g\u00adli\u00adchen Umbau der Produk\u00adti\u00adons\u00adme\u00adthoden sieht Rupp im Aufbau von Stoff\u00adkreisl\u00e4ufen und dem gleich\u00adzei\u00adtigen Umbau der Anlagen f\u00fcr die Produk\u00adtion mit h\u00f6heren Anteilen an Altme\u00adtall \u2014 das Ganze nat\u00fcr\u00adlich unter Einsatz erneu\u00ader\u00adbarer Ener\u00adgien.<\/p>\n
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\u201eJe nach verwen\u00addeten Verfahren besteht ein Einspar\u00adpo\u00adten\u00adzial an CO2 \u2011Emis\u00adsionen von 40 bis 95 Prozent.\u201c Dr. Stephan Rupp<\/cite><\/p>\n<\/blockquote>\n
Rupp erkl\u00e4rt: \u201eDazu m\u00fcssen k\u00fcnftig immer mehr konven\u00adtio\u00adnelle Schmelz\u00ad\u00f6fen durch Licht\u00adbogen\u00f6fen ersetzt werden, die ihren Strom aus erneu\u00ader\u00adbaren Ener\u00adgien beziehen. Durch die zuneh\u00admende Verwen\u00addung von Altme\u00adtall entfallen auch antei\u00adlige Emis\u00adsionen, die bei der ener\u00adgie\u00adin\u00adten\u00adsiven Gewin\u00adnung von Roheisen aus Erz entstehen. Damit w\u00e4re dieser Teil der Produk\u00adti\u00adons\u00adkette schon nahezu emis\u00adsi\u00adons\u00adfrei. Je nach verwen\u00addeten Verfahren besteht ein Einspar\u00adpo\u00adten\u00adzial an CO2 \u2011Emis\u00adsionen von 40 bis 95 Prozent.\u201c<\/p>\n
ZEMENTPRODUKTION<\/h2>\n
Gleich nach der Stahl\u00adin\u00addus\u00adtrie ist die Baubranche einer der gr\u00f6\u00dften indus\u00adtri\u00adellen Verur\u00adsa\u00adcher des Klima\u00adwan\u00addels. Die welt\u00adweite Produk\u00adtion von Zement bel\u00e4uft sich derzeit auf j\u00e4hr\u00adlich \u00fcber 4,6 Milli\u00adarden Tonnen. Dabei werden etwa drei Milli\u00adarden Tonnen CO2 frei\u00adge\u00adsetzt, was etwa acht Prozent der welt\u00adweiten Emis\u00adsionen entspricht und damit mehr als dem Anteil von Flug\u00adver\u00adkehr und Rechen\u00adzen\u00adtren zusammen. Um Zement herzu\u00adstellen, m\u00fcssen Kalk\u00adstein, Sand und Ton in gigan\u00adti\u00adschen Anlagen gebro\u00adchen und gemahlen und bei mehr als 1.400 Grad gebrannt werden.<\/p>\n8 Milli\u00adarden Tonnen CO2 etwa werden durch die ener\u00adgie\u00adin\u00adten\u00adsive Produk\u00adtion von Stahl, Zement und Alumi\u00adnium ausge\u00adsto\u00dfen.<\/figcaption><\/figure>\n
Bei diesem Prozess entsteht jede Menge klima\u00adsch\u00e4d\u00adli\u00adches CO2 , das sich durch den Einsatz rege\u00adne\u00adra\u00adtiver Ener\u00adgien deut\u00adlich verrin\u00adgern l\u00e4sst. \u201eZwar geht der gr\u00f6\u00dfere Teil des Gesamt\u00ademis\u00adsionen auf die Zement\u00adproduktion selbst zur\u00fcck, denn der Grund\u00adstoff Kalk\u00adstein enth\u00e4lt Unmengen an CO2 , die in der Verar\u00adbei\u00adtung frei\u00adge\u00adsetzt werden. Doch immerhin verbes\u00adsert dieser Schritt die Klima\u00adbi\u00adlanz schon um ein Viertel. Mit neuen Produk\u00adti\u00adons\u00adme\u00adthoden sowie der Abschei\u00addung und Spei\u00adche\u00adrung der CO2 \u2011Prozes\u00adse\u00admis\u00adsionen l\u00e4sst sich diese Bilanz auf 0,6 Tonnen CO2 pro Tonne Zement opti\u00admieren\u201c, sagt Rein\u00adhausen-Spezia\u00adlist Rupp.<\/p>\n
MEHR DYNAMISCHE NETZR\u00dcCKWIRKUNGEN<\/h2>\n
Eben\u00adfalls enorm ener\u00adgie\u00adin\u00adtensiv und damit klima\u00adsch\u00e4d\u00adlich bei Abbau und Produk\u00adtion ist Alumi\u00adnium. Zwar wird von dem Leicht\u00adme\u00adtall vergli\u00adchen mit Stahl und Zement nur die geringe Menge von 65 Millionen Tonnen herge\u00adstellt, doch der Ener\u00adgie\u00adein\u00adsatz daf\u00fcr ist gewaltig: Das aufwendig abge\u00adbaute Alumi\u00adni\u00adum\u00adoxid wird in Aluminium\u00adh\u00fctten im Elektrolyse\u00adverfahren zu Alumi\u00adnium redu\u00adziert, wobei eine Energie von 15,7 Mega\u00adwatt\u00adstunde pro Tonne erfor\u00adder\u00adlich ist. F\u00fcr die j\u00e4hr\u00adliche Produk\u00adtion von Alumi\u00adnium aus Erz betragen die j\u00e4hr\u00adli\u00adchen CO2 \u2011Emis\u00adsionen insge\u00adsamt \u00fcber 1,3 Milli\u00adarden Tonnen, entspre\u00adchend rund vier Prozent der welt\u00adweiten CO2 \u2011Emis\u00adsionen heute.<\/p>\n
Einspar\u00adpo\u00adten\u00adziale bestehen hier vor allem bei den Brennstoff\u00ademissionen durch den Einsatz von Gr\u00fcn\u00adstrom f\u00fcr die Elek\u00adtro\u00adlyse und in der Erh\u00f6\u00adhung des Anteils an Altme\u00adtall im Stoff\u00adkreis\u00adlauf. Vor allem Letz\u00adteres lohnt sich: Satte 95 Prozent lassen sich damit gegen\u00ad\u00fcber der Verh\u00fct\u00adtung einsparen \u2014 immerhin 20 Millionen Tonnen Alumi\u00adnium werden heute schon aus Altme\u00adtall produ\u00adziert. Was bedeutet diese Entwick\u00adlung nun f\u00fcr die Netze?<\/p>\n
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\u201eDie Anfor\u00adde\u00adrungen an den Aufbau moderner Netz\u00adin\u00adfra\u00adstruk\u00adturen steigen also auch auf Seiten der Indus\u00adtrie.\u201c Thomas R\u00f6seler<\/cite><\/p>\n<\/blockquote>\n
Im Segment Indus\u00adtrie betr\u00e4gt der Anteil elek\u00adtri\u00adscher Energie am gesamten Ener\u00adgie\u00adein\u00adsatz heute rund 14 Prozent. Nach Prognosen der IRENA (Inter\u00adna\u00adtional Rene\u00adwable Energy Agency) soll dieser Anteil bis zum Jahr 2050 auf \u00fcber 63 Prozent wachsen. Etwa 40 Prozent davon sollen die Betriebe selbst erzeugen (Solar, Biomasse, Prozess\u00adw\u00e4rme), den Rest erhalten sie aus den Strom\u00adnetzen.<\/p>\n
Thomas R\u00f6seler, der bei Rein\u00adhausen als Team\u00adleiter Inno\u00adva\u00adtionen und Projekte f\u00fcr eine Reihe an Zukunfts\u00adprojekten zur Netz\u00adstabilisierung arbeitet, berichtet: \u201eTher\u00admi\u00adsche Kraft\u00adwerke mit ihren rotie\u00adrenden Gene\u00adra\u00adtoren spielen heute noch eine ma\u00dfgeb\u00adliche Rolle, wenn es um eine stabile Frequenz- und Span\u00adnungs\u00adqua\u00adlit\u00e4t geht. Sie werden aber in den n\u00e4chsten zwei Jahr\u00adzehnten massiv redu\u00adziert und durch vola\u00adtile Einspeiser ersetzt. Gleich\u00adzeitig werden die Netz\u00adr\u00fcck\u00adwir\u00adkungen durch dyna\u00admi\u00adsche und unsym\u00adme\u00adtri\u00adsche Belas\u00adtungen zunehmen, wie sie beispiels\u00adweise durch gro\u00dfe Verbrau\u00adcher wie Licht\u00adbo\u00adgen\u00ad\u00f6fen entstehen. Die Anfor\u00adde\u00adrungen an den Aufbau moderner Netz\u00adinfrastrukturen steigen also auch auf Seiten der Indus\u00adtrie.\u201c<\/p>\n
FIRMENNETZE ABSICHERN<\/h2>\n
Der Wandel bei den Ener\u00adgie\u00adsys\u00adtemen auf Verbrau\u00adcher\u00adseite zieht laut R\u00f6seler noch weitere Kreise: Klas\u00adsi\u00adsche Antriebs\u00adtechnologien beispiels\u00adweise im Bergbau oder Kompres\u00adsor\u00adan\u00adtriebe f\u00fcr Gas\u00adverfl\u00fcssigungs\u00adanlagen werden bis in einen Leis\u00adtungs\u00adbe\u00adreich von 100 Mega\u00adwatt durch leis\u00adtungs\u00adelek\u00adtro\u00adni\u00adsche Systeme ersetzt. Auch wird der Ener\u00adgie\u00adfluss zuneh\u00admend bidi\u00adrek\u00adtional. Es gibt k\u00fcnftig nicht mehr den einen Gene\u00adrator, sondern eine Viel\u00adzahl dezen\u00adtraler Erzeuger, teil\u00adweise bei den Herstel\u00adlungs\u00adbe\u00adtrieben selbst. \u201eAll diese Ver\u00e4n\u00adde\u00adrungen auf Erzeuger- und Verbrau\u00adcher\u00adseite haben Einfluss auf die Spannungs\u00adqualit\u00e4t und die gilt es zu harmo\u00adni\u00adsieren\u201c, meint der f\u00fcr Inno\u00adva\u00adtionen verant\u00adwort\u00adliche Team\u00adleiter.<\/p>\nUm +450 Prozent soll laut Prognosen der IRENA der Anteil elek\u00adtri\u00adscher Energie am gesamten Ener\u00adgie\u00adein\u00adsatz im Segment Indus\u00adtrie steigen: davon 40 Prozent selbst produ\u00adziert und 60 Prozent aus den Netzen.<\/figcaption><\/figure>\n
Das fange laut R\u00f6seler bereits mit der Planung an: F\u00fcr den Aufbau einer Infra\u00adstruktur und den Einsatz der Betriebs\u00admittel ben\u00f6\u00adtigten Netz\u00adplaner neben Know-how in Versorgungs\u00adstrukturen auch ein tiefes Verst\u00e4ndnis der Kunden\u00adtech\u00adno\u00adlogie. Planer bewegten sich hier im Span\u00adnungs\u00adfeld zwischen den Erwar\u00adtungen der Abnehmer, wie beispiels\u00adweise Stahl\u2011, Zement- oder Alumi\u00adnium- und Kupfer\u00adproduzenten und den Anfor\u00adde\u00adrungen der Versorger. \u201eDie Anschluss\u00adbedingungen werden k\u00fcnftig abh\u00e4ngig von der einge\u00adsetzten Tech\u00adno\u00adlogie beim Verbrau\u00adcher viel Wissen \u00fcber den Aufbau und die Absi\u00adche\u00adrung der Firmen\u00adnetze erfor\u00addern\u201c, prognos\u00adti\u00adziert R\u00f6seler.<\/p>\n
Sowohl Versor\u00adgungs\u00adpro\u00adzesse als auch Kunden\u00adtechnologien stellen immer h\u00f6here Anfor\u00adde\u00adrungen an Spannungs\u00adqualit\u00e4t und Versorgungs\u00adzuver\u00adl\u00e4ssigkeit. Zum Beispiel gilt es, zuneh\u00admend auch in indus\u00adtri\u00adellen Verteil\u00adnetzen Blind\u00adleistung zu kompen\u00adsieren und Ober\u00adschwin\u00adgungen zu redu\u00adzieren. Aber auch auf Mittel- und Hochspannungs\u00adebene werden laut MR-Spezia\u00adlist R\u00f6seler indi\u00advi\u00addu\u00adelle L\u00f6sungen gebraucht, um beispiels\u00adweise die Netz\u00adstabilit\u00e4t an kriti\u00adschen Netz\u00adknoten zu ver\u00adbessern.<\/p>\n
R\u00f6seler: \u201eUm Spannungs\u00adeinbr\u00fcche und Spannungs\u00adschwankungen wie Flicker zu vermeiden oder Blind\u00adleis\u00adtung dyna\u00admisch bereit\u00adzustellen, brau\u00adchen Abnehmer k\u00fcnftig mehr erprobte Systeme zur Blind\u00adleistungskompensation, Filter\u00adkreisanlagen f\u00fcr Ober\u00adschwingungen sowie dyna\u00admi\u00adsche Blind\u00adleistungs\u00adkompensations\u00adanlagen zur Stabi\u00adli\u00adsie\u00adrung der Netz\u00adspan\u00adnung. Da kommt viel auf Produ\u00adzenten und Netz\u00adbe\u00adtreiber zu.\u201c<\/p>\n
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REINHAUSEN INSIDE<\/h5>\n\n
L\u00f6sungen zur Verbes\u00adse\u00adrung der Span\u00adnungs\u00adqua\u00adlit\u00e4t und Blind\u00adleis\u00adtungs\u00adkom\u00adpen\u00adsa\u00adtion sind in den Netzen von morgen zwin\u00adgend erfor\u00adder\u00adlich. Eine zentrale Rolle spielen dabei Filter\u00adkreis\u00adan\u00adlagen f\u00fcr Ober\u00adschwin\u00adgungen sowie dyna\u00admi\u00adsche Blind\u00adleis\u00adtungs\u00adkom\u00adpen\u00adsa\u00adti\u00adons\u00adan\u00adlagen zur Stabi\u00adli\u00adsie\u00adrung der Netz\u00adspan\u00adnung.<\/p>\n
\n
Die Maschi\u00adnen\u00adfa\u00adbrik Rein\u00adhausen verf\u00fcgt \u00fcber umfang\u00adrei\u00adches Know-how in der Projek\u00adtie\u00adrung und Liefe\u00adrung geeig\u00adneter Anlagen, die einer\u00adseits eine reibungs\u00adlose Produk\u00adtion gew\u00e4hr\u00adleisten und ande\u00adrer\u00adseits zur Erf\u00fcl\u00adlung der Netz\u00adan\u00adschluss\u00adfor\u00adde\u00adrungen beitragen.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n
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