CT-Trendbericht Energieeffizienz

Ende 2018 hat die EU in der novellierten Energieeffizienz-Richtlinie ihre Bemühungen über das Jahr 2020 hinaus verlängert und die Marschroute ausgegeben, die Energieeffizienz bis 2030 um mindestens 32,5 % gegenüber dem Stand von 2007 zu verbessern. Die derzeitigen Bemühungen werden dabei nach Einschätzung der EUA nicht ausreichen, dieses Ziel zu erreichen. Wenn es darum geht, nach Potenzialen für eine steigende Energieeffizienz Ausschau zu halten, geraten die energieintensiven Industrien schnell in den Fokus – und damit auch die Chemiebranche. Dabei haben die Chemieunternehmen in der Vergangenheit bereits große Anstrengungen unternommen und Erfolge nachgewiesen: Zwischen 1990 und 2017 hat die Branche laut VCI ihren Energieeinsatz um etwa 15 % zurückgefahren – bei gleichzeitig stark steigenden Produktionsmengen.

KWK-Technologie liegt im Trend

Der Bayer-Konzern konnte unlängst vermelden, sein ursprünglich bis 2020 anvisiertes Ziel, die Energieeffizienz im Unternehmen bis 2020 um 10 % gegenüber 2015 zu erhöhen, bereits mit dem vergangenen Jahr übertroffen zu haben. Das Unternehmen setzt dabei insbesondere auf Technologien für die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK). Die rechtlichen Rahmenbedingungen für den KWK-Einsatz sind in Deutschland derzeit recht günstig. Erst um Weihnachten 2018 hat die Bundesregierung die EEG-Privilegierung von KWK-Anlagen zur Eigenstromerzeugung rückwirkend wiedereingesetzt. Auch das sogenannte KWK-Gesetz, das die Stromeinspeisung ins öffentliche Netz fördert, wurde bis 2025 verlängert.

Die deutsche Chemieindustrie ist seit 1990 deutlich effizienter geworden – in den letzten Jahren ist der Energieeinsatz jedoch wieder angestiegen. Grafik: VCI, Daten: Statistisches Bundesamt

Die Beispiele im KWK-Bereich sind vielfältig. Der Spezialchemiekonzern Evonik etwa ersetzte 2016 am Standort Marl einen Kohleblock durch ein Gas-und-Dampfturbinen-Kraftwerk. Die neue Anlage erzeugt eine elektrische Leistung von 60 MW sowie eine thermische Leistung von 100 MW. Der Brennstoffnutzungsgrad beträgt rund 90 %. An anderen Standorten, wie etwa in Darmstadt, kauft Evonik Dampf dagegen von außen zu. Die KWK-Technologie spielt ihre Vorteile insbesondere überall dort aus, wo Strom und Wärme ganzjährig benötigt werden. Neben klassischen Blockheizkraftwerken spielen bei Chemieunternehmen aber auch Technologien wie Druckluft-Wärme-Kraftwerke eine zunehmende Rolle.

Chemieunternehmen sparen auch bei Druckluft und Beleuchtung

Das zeigen auch die Erfahrungen des Bundesverbands der Energie-Abnehmer (VEA). Die Experten des VEA beraten energieintensive Unternehmen dabei, wie sie ihre Energieeffizienz steigern können. Zu den häufigsten Maßnahmen, die sich Chemieunternehmen im Anschluss an eine Beratung vorgenommen haben, gehören solche aus der Kategorie Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung. Dazu zählen etwa eine Optimierung der Wärmerückgewinnung im Blockheizkraftwerk oder die Nutzung von Kompressorabwärme. Das Abwärmepotenzial ist in Deutschland aber längst noch nicht gehoben und liegt je nach Studie zwischen 88 und 266 TWh/a. Zum Vergleich: Kohlekraftwerke erzeugten in Deutschland 2018 etwa 230 TWh Strom. Ebenso häufig anzutreffen wie Maßnahmen im Bereich Abwärme sind in der VEA-Auswertung solche, die spezifisch dem Bereich Druckluft zuzuordnen sind. Hierbei handelt es sich etwa um ein verbessertes Leckagemonitoring, den Umstieg auf alternative Erzeugungsmethoden wie per Erdgas oder das Absenken des Betriebsdrucks im System auf das eigentlich benötigte Niveau.

Auch dank günstiger staatlicher Rahmenbedingungen investiert die Industrie derzeit stark in KWK-Anlagen. Bild: Gerd – AdobeStock

Großes Einsparungspotenzial hat auch der Austausch älterer Beleuchtungssysteme wie Quecksilberdampf-Hochdrucklampen oder Leuchtstofflampen durch moderne LED-Technik. Die Kosten für solche Maßnahmen sind jedoch häufig vergleichsweise hoch, die Amortationszeiten entsprechend lang. Günstiger geht es dagegen häufig bei kleineren Optimierungen im Bereich Prozesstechnik zu. Dazu kann etwa die automatische Abschaltung von nachgelagerten Einheiten bei Stillstand einer Anlage gehören. Weitere häufige Maßnahmen betreffen den Bereich Motoren und Antriebe. Hier lässt sich etwa durch Nachrüstung drehzahlgeregelter Pumpen oder durch den Einsatz von Frequenzumrichtern viel Energie einsparen. In der Auswertung des VEA eine geringere Rolle spielen die Anpassung betrieblicher Abläufe sowie Maßnahmen in den Bereichen Heizwärme und Warmwasser sowie Prozesswärme.

Staatliche Förderung regt Investitionen an

Der Umstieg auf LED-Technik birgt in vielen Unternehmen großes Energiespar-Potenzial. Bild: Guy Pracros – AdobeStock

Um ihre Energieeffizienz durch solche Maßnahmen zu steigern, hat die europäische Industrie in den letzten drei Jahren jeweils knapp 6 Mrd. US-Dollar investiert. In Deutschland spielen für die Höhe der Investitionen neben steigenden Energiepreisen auch eine Reihe staatlicher Förderungsmaßnahmen eine Rolle. Nach Auskunft des Bundesamts für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (Bafa) gingen allein für das Förderprogramm für Einzelmaßnahmen bei hocheffizienten Querschnittstechnologien 248 Anträge von Chemieunternehmen ein. Die staatliche Förderung betrug dabei über 2 Mio. Euro bei einem Gesamtinvestitionsvolumen von 9 Mio. Euro. Systematische Maßnahmen mit dem Volumen von etwa 4,5 Mio. Euro wurden mit 640.000 Euro unterstützt. Im Rahmen der Richtlinie für die Förderung der Energieeffizienz und Prozesswärme haben Chemieunternehmen Fördermittel in Höhe von etwa 800.000 Euro erhalten und dabei ca. 2,8 Mio. Euro investiert.

Um die Energiewende voranzutreiben, fördert der Staat Energieeffizienz-Maßnahmen in der Industrie. Bild: M. Schuppich – AdobeStock

Viele staatliche Fördermaßnahmen und Wettbewerbe stehen interessierten Unternehmen noch immer offen. Speziell für den Bereich Abwärmenutzung bietet etwa das KfW-Energieeffizienzprogramm Kredite bis max. 25 Mio. Euro pro Vorhaben sowie einen Tilgungszuschuss bis 40 %. Die Deutsche Energieagentur (Dena) sucht außerdem Unternehmen, die bis 2021 ihre Prozesse und Anlagen energie- und klimafreundlich optimieren wollen. 15 besonders vorbildliche Vorhaben begleitet die Dena als „Leuchttürme für CO2-Einsparung in der Industrie“ von der Maßnahmenplanung über die Nutzung staatlicher Fördermittel bis zur Inbetriebnahme. Auch Chemieunternehmen können sich bis 30. September 2019 bewerben.