Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

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  • Publication
    C.4 Papierherstellung
    ( 2022)
    Bank, Lukas
    ;
    Buhl, Hans Ulrich
    ;
    Carda, Stephan
    ;
    Donnelly, Julia
    ;
    Friedl, Thomas
    ;
    Halbrügge, Stephanie
    ;
    Hofmann, Falk
    ;
    Kerpedzhiev, Georgi
    ;
    Langer, Kilian
    ;
    Schöpf, Michael
    ;
    Schott, Paul
    ;
    Wollensak, Michael
    Die Umsetzung von Energieflexibilität in der Papierindustrie wird stellvertretend an den drei Standorten Dörpen, Plattling und Schongau des finnischen Konzerns UPM-Kymmene Oyj betrachtet. Am Standort Dörpen (Nordland Papier GmbH) liegt der Fokus auf dem Streichprozess, der als nachgelagerter Prozess nach der Papiermaschine für eine Oberflächenveredelung des Papiers sorgt. Die Trocknungsanlage des Streichprozesses kann bivalent zwischen Strom und Gas betrieben werden. Durch eine ebenfalls bivalente Dampferzeugung kann dadurch am Standort Dörpen eine flexible Leistung von 35 MW bereitgestellt werden. Am Standort Plattling (Rhein Papier GmbH) weisen die drei Halbstofffertigungslinien zurzeit durch die Stilllegung einer Papiermaschine eine Überkapazität auf, die für die Bereitstellung von Energieflexibilität genutzt werden kann. Am Standort Schongau stellt die Abschaltung der Thermo-Mechanical-Pulp-Anlage (TMP-Anlage) aufgrund der hohen Leistung von 35 MW und der guten Übertragbarkeit eine Energieflexibilitätsmaßnahme mit vielversprechendem Potenzial dar. Für den Standort kann diese Energieflexibilität zu einer Kostensenkung von über 14 Prozent führen. Eine Hochrechnung auf die gesamte deutsche Papierindustrie hat ergeben, dass TMP-Anlagen zwischen 19.000 und 70.000 MWh/a potenzielle Energieflexibilität in Deutschland bereitstellen können, wenn die in Schongau entwickelte Energieflexibilitätsmaßnahme (die 2021 auf 7.455 MWh/a kam und in den Vorjahren ein theoretisches Potenzial von bis zu 28.368 MWh/a aufwies) auf alle TMP-Anlagen in Deutschland angewandt würden. Für die Umsetzung einiger dieser Energieflexibilitätsmaßnahmen sind technische Entwicklungen notwendig, beispielsweise eine geeignete IT-Infrastruktur, die ebenfalls in diesem Kapitel beschrieben wird.
  • Publication
    A.3 Energieflexible Modellregion Augsburg
    ( 2022-01-01)
    Bank, Lukas
    ;
    Blöchl, Bruno
    ;
    Buhl, Hans Ulrich
    ;
    Dietz, Benjamin
    ;
    Ebinger, Katharina
    ;
    Fouquet, Marcel
    ;
    Häckel, Björn
    ;
    Hieronymus, Aljoscha
    ;
    Jetter, Fabian
    ;
    Jordan, Patrick
    ;
    Köberlein, Jana
    ;
    Koch, Carsten
    ;
    Kohler, Baldur
    ;
    Krings, Bettina-Johanna
    ;
    Mayer, Tim
    ;
    Michaelis, Anne
    ;
    Müller, Andreas
    ;
    Ober, Steffi
    ;
    Reichmuth, Marcel
    ;
    Roth, Stefan
    ;
    Roth, Lea
    ;
    Scharmer, Valerie
    ;
    Schilp, Johannes
    ;
    Schimmelpfennig, Jens
    ;
    Schott, Paul
    ;
    Schulz, Julia
    ;
    Veitengruber, Frank
    ;
    Vernim, Susanne
    ;
    Weißflog, Jan
    ;
    Winter, Christian
    ;
    Wuntke, Marian
    ;
    Zachmann, Bastian
    ;
    Zäh, Michael
    Die Energieflexible Modellregion Augsburg stellt eine Demonstrator-Umgebung dar, die energieflexiblen Fabriken die Möglichkeit bietet, die Vermarktung von Energieflexibilität im Rahmen eines konzeptionellen Testbetriebs in einem regionalen Kontext zu erproben. Für die Beschreibung der Energieflexiblen Modellregion Augsburg werden im Kapitel A.3 die Grundlagen der regionalen Vermarktung von Energieflexibilität vorgestellt. Dazu werden ökonomische, technische und gesellschaftliche Lösungsbausteine untersucht. Darüber hinaus wird beschrieben, wie ein Spezialpapierhersteller, ein Gewerbeverbund, elektrische Fahrzeuge, ein Landmaschinenhersteller sowie kleine und mittlere Unternehmen dazu befähigt werden können, energieflexibel zu operieren. Neben der Untersuchung, der Umsetzung und dem Test zur regionalen Vermarktung von Maßnahmen in Industrieunternehmen (z. B. energieflexible Steuerung von Ladesäulen, Lüftungsanlagen oder die energieflexible Fahrweise der Strom- und Dampferzeugung) wird das Potenzial zur Weiterentwicklung und der Übertragbarkeit auf andere Regionen aufgezeigt. Die Regionen, die hinsichtlich ihrer techno-ökonomischen Aspekte für eine Übertragung geeignet sind, umfassen zwar deutlich weniger als 20 Prozent der Fläche der Bundesrepublik Deutschland. Auf sie entfallen allerdings ca. 44 Prozent des Gesamtstromverbrauchs und rund 50 Prozent des industriellen Stromverbrauchs. Es bestehen somit weitreichende Möglichkeiten, die gewonnenen Erkenntnisse aus der Energieflexiblen Modellregion Augsburg zur Erschließung von Energieflexibilitätspotenzialen in weiteren Regionen in ganz Deutschland einzusetzen.