Vor-Ort-Energielösungen für eine CO2-freie Zukunft

Heute hört man viel über Klimawandel, erneuerbare Energien, Dekarbonisierung usw., und niemand kann die Vorteile sauberer Energie bestreiten. Es gibt einen unausweichlichen Trend hin zu einer CO2-freien Wirtschaft, und jeder hat einen Plan. Wie sieht Ihrer aus?

Industrielle Anlagen stehen vor komplexen Entscheidungen in einem Bereich, der früher geradlinig war. Die Deregulierung von Strom- und Erdgasversorgung und -übertragung mit unabhängigen Energieversorgungsmaklern sowie verschiedene Versorgungs- und staatliche Energieeffizienzprogramme bieten eine überwältigende Vielfalt an Optionen. Der Antrieb, Kohlenstoff aus der Energie letztlich zu eliminieren, wird die Komplexität und die Konsequenzen der Entscheidungen, die Sie treffen müssen, nur erhöhen.

Dekarbonisierung der Energie muss auch Transportenergie sowie Energie für Gebäude einschließlich Wohn-, Gewerbe- und Industriegebäude umfassen. [Während Transport nicht direkt auf die meisten Industrien wirkt, ist die Hauptoption zur Eliminierung von Transportenergie-Kohlenstoff die Elektrifizierung von Fahrzeugen, die indirekt die Industrie durch zusätzliche Belastung des Stromnetzes beeinflusst. Die Dekarbonisierung von Wohn-, den meisten Gewerbe- und einigen Industrieanlagen beruht maßgeblich auf der Elektrifizierung der Heizung, wo möglich.] Die zusätzliche Last durch Wohn- und Gewerbeelektrifizierung zusammen mit der Elektrifizierung aller leichten Fahrzeuge bei intermittierender Stromversorgung wird erhebliche Zuverlässigkeitsherausforderungen schaffen. Während Kernenergie und Biomasseenergie Grundlast und steuerbare Leistung liefern, muss ein erheblicher Anteil der kohlenstofffreien Energieversorgung aus Wind und Solar stammen.

Wind und Solar können riesige Mengen kohlenstofffreier elektrischer Energie liefern, aber nicht unbedingt zeitgleich mit Lastanforderungen oder sogar vollständig vorhersehbar, und daher etwas im Widerspruch zu effizienten Industrieprozessen. Dies führt zu einem Fokus auf Energiespeicherung, die darauf vertraut werden muss, um intermittierende Versorgung mit vorgeplanten Lasten abzugleichen. [Politiker sprechen von der Anpassung von Tarifen und/oder Vorschriften, um Lastverschiebungen in Stunden zu fördern, in denen überschüssige erneuerbare Energie im Netz ist, aber dies kann nicht auf die industrielle Produktion angewendet werden, die mit Lieferkette und Mitarbeiterschichten koordiniert werden muss, um effektiv zu sein.] Die Speicherdiskussion steht erst am Anfang, und es gibt viele Optionen einschließlich Elektrobatterien, Pumpspeicher, mechanische und thermische Umwandlung sowie Elektrolyse von Wasserstoff, der gespeichert oder in Synthesegas umgewandelt und über das bestehende Erdgasnetz verteilt werden kann. Es ist wahrscheinlich, dass alle Speicherformen in Zukunft genutzt werden.

Wie gelangen wir also von der aktuellen fossilen Brennstoffwirtschaft zu einer dekarbonisierten Zukunft? Ein erster Schritt ist, den CO2-Fußabdruck der bestehenden fossilen Energieerzeugung zu reduzieren. Für industrielle Prozesse mit erheblichem Wärmebedarf wie Lebensmittelverarbeitung, Pharmazeutika, Raffination usw. bietet die Kombination von Wärme- und Stromerzeugung in einem lokalisierten Prozess hohe Effizienz sowie Zuverlässigkeit. Combined Heat and Power (CHP), das typischerweise erdgasbasiert ist, wird von der US Environmental Protection Agency, dem US Department of Energy und der Pennsylvania Public Utility Commission als saubere, effiziente und zuverlässige Methode der Energieerzeugung vor Ort unterstützt. Dieselbe Effizienz, die CO2-Emissionen reduziert, bringt in den meisten Fällen auch Energiekosteneinsparungen. Diese Technologie, die seit über 100 Jahren eingesetzt wird, kann auch mit Biokraftstoffen oder Synthesegas betrieben werden, während wir uns einer CO2-freien Wirtschaft nähern.

DVIRC hat sich mit der US DOE's Mid-Atlantic CHP Technical Assistance Partnership zusammengeschlossen, um kostenlose Screenings für Anlagen anzubieten, die CHP in Betracht ziehen. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Severna Gibson unter sgibson@dvirc.org.