CORES - Integration kombinierter, erneuerbarer Energiesysteme in die Industrie

Selbst in Österreich, das einen hohen Wasserkraftanteil besitzt, wird derzeit nur ein Teil des elektrischen Energiebedarfs durch erneuerbare Energiequellen bereitgestellt und es ist in naher Zukunft nicht vorstellbar, auch den Wärmebereich mit erneuerbarem Strom abzudecken und somit zu elektrifizieren. Daher sollten zur Deckung des industriellen Prozesswärmebedarfs im niedrigen und mittleren Temperaturbereich (<400 °C) exergetisch sinnvolle Alternativen zur Anwendung kommen: Abwärmenutzung, solare Prozesswärme und Wärmepumpen jeweils kombiniert mit Speichern, sowie Photovoltaik und PVT-Kollektoren.

Bis dato werden die Vorteile einer kombinierten Integration verschiedener erneuerbarer Technologien nur im Gebäudebereich realisiert. In der Industrie sind, obwohl ein technisches und wirtschaftliches Potenzial zur Abdeckung des industriellen Prozesswärmebedarfs durch erneuerbare Energien existiert, folgende Problemstellungen noch zu adressieren:

• Kriterien und Methoden zur Identifikation und Bewertung der technisch und wirtschaftlich sinnvollsten Auswahl bzw. Kombination möglicher Technologien,
• Design-, Betriebs- und Regelungsstrategien für die optimierte Integration erneuerbarer Technologiekombinationen sowie
• Systemsimulationen zur Abbildung bzw. Bearbeitung der genannten Fragestellungen.

Bezugnehmend auf die Problemstellungen stehen nach einer Projektlaufzeit von 4 Jahren folgende Ergebnisse zur Verfügung:

• Eine Methodik, die eine umfassende Detailanalyse eines erneuerbaren Energieversorgungssystems für die spezifischen Rahmenbedingungen eines Industriebetriebes ermöglicht. Diese wurde anhand von 3 Industriestudien validiert.
• Globale Key Performance Indikatoren für das Gesamtsystem sowie eine durchgeführte Optimierung nach technischen, ökonomischen und exergetischen Kriterien.
• Ein Systemmodell zur Abbildung möglicher Kombinationen und Verschaltungen und deren Simulation, wodurch wesentliche Erkenntnisse in der Auslegung eines Energieversorgungskonzeptes gewonnen werden konnten.
• Möglichkeiten zur Regelung von Energieversorgungssystemen für die optimierte Betriebsführung.
• Ein Potentialtool inklusive Handbuch zur schnellen Abschätzung des Potentials (Link zum Download siehe unten).

Das Projekt CORES wurde gemeinsam mit einem Konsortium aus Deutschland und der Schweiz durchgeführt. Der Fokus der österreichischen Forschungsarbeiten lag auf der innerbetrieblichen optimierten Integration der erneuerbaren Technologienkombinationen. Der Schwerpunkt des deutschen Konsortiums lag in der Integration in Industrieparks bzw. die netzgebundene Energieversorgung, die Schweizer Forschungsgruppe beschäftigt sich mit ökonomischen Bewertungskriterien sowie Finanzierungsmodellen.