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2020
Report
Title
Exergie und Wirtschaft
Title Supplement
Untersuchung der Transformationspfade von Hauptprozessen in der deutschen Wirtschaft mit dem Ziel der Dekarbonisierung auf der Grundlage von exergetischen Analysen und Untersuchung der Auswirkungen möglicher Veränderungen auf den Schutz der natürlichen Ressourcen und der natürlichen Umwelt
Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, Forschungskennzahl 3716 41 112 0, FB000230
Abstract
Im Rahmen des Projekts werden für ausgewählte energieintensive Industrien mögliche zukünftige Produktionsprozesse definiert und untersucht, die zu einer möglichst vollständigen Dekarbonisierung der Industriebranchen führen. Für eine vergleichende Analyse werden sowohl die gegenwärtig in Deutschland eingesetzten Prozesse als auch die definierten zukünftigen Prozesse betrachtet. Neben energetischen, ökonomischen und ökologischen Indikatoren werden zusätzlich exergetische Indikatoren analysiert und bewertet. Darüber hinaus werden für die zukünftigen Prozesse Potenziale für industrielle Symbiosen durch betriebsübergreifende Nutzung anfallender Nebenprodukte untersucht. Hierfür wird ein modellbasierter Ansatz eingesetzt, der auf den exergetischen Indikatoren basiert und Aufwände für den Transport der Nebenprodukte mitberücksichtigt. Abschließend werden Handlungsempfehlungen für eine möglichst effiziente Umstrukturierung bestehender Produktionsprozesse und Standorte abgeleitet.
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Within the project "Exergy and Economy", possible future production processes are defined and inves-tigated for selected energy-intensive industries (steel, glass, cement and paper industries as well as parts of the chemical industry (olefins and ammonia)), which lead to the most complete decarbonisa-tion possible of the industry sectors. For a comparative analysis, both the production processes cur-rently used in Germany and the defined future processes will be examined. An indicator-based ap-proach is used for the holistic evaluation of the individual production processes. In addition to ener-getic, economic and ecological indicators, exergetic indicators are analysed and evaluated. In addition, potentials for industrial symbioses through cross-company use of by-products are investigated for the defined future production processes. A model-based approach based on the exergetic indicators is used for this purpose, which also takes into account the costs of transporting the by-products. Finally, recommendations for an efficient restructuring of existing production processes and locations are de-rived based on the findings of the study.
Author(s)
