Die Industrie unterstützen, während die Welt sich in Richtung einer nachhaltigen Zukunft bewegt

Angesichts des weiterhin zu erwartenden Anstiegs der Energienachfrage besteht die hauptsächliche Herausforderung darin, wie diese bei gleichzeitiger Verringerung der Kohlenstoffemissionen befriedigt werden kann.

Wenn die Prognosen stimmen, muss die Energieerzeugung zwischen 2020 und 2050 verdoppelt werden. In Verbindung mit der anhaltenden Preisvolatilität und dem Bedarf an mehr Flexibilität und dem Zugang zu neuen Netto-Null-Energiequellen ist das Ausmaß dieser Herausforderung immens.

Dies ist eines der dringendsten Probleme, mit denen unser Planet auf dem Weg zu einer nachhaltigeren Zukunft konfrontiert ist. Die Notwendigkeit eines Wandels liegt auf der Hand, und die Rolle der Industrie wird bei der Verwirklichung dieses Ziels von entscheidender Bedeutung sein.

Wie könnte die Industrie beginnen?

Energieeffizienz ist der erste Schritt auf dem Weg zur Erreichung der Netto-Null. Durch eine effizientere Energieerzeugung werden die Zuverlässigkeit, Belastbarkeit und Sicherheit des Energienetzes erhöht sowie potenzielle Produktivitätssteigerungen und eine Reduzierung des CO₂-Ausstoßes erreicht. Dies hat sich bereits bewährt: Ohne die seit 2020 erzielten Effizienzsteigerungen würde die Welt heute 13 % mehr Energie verbrauchen, und die energiebedingten Kohlenstoffemissionen wären um 14 % höher₁.

Dampf spielt seit mehr als drei Jahrhunderten eine bedeutende Rolle in der Industrie und er ist auch heute noch für Sterilisation, Wärmeübertragung und zahlreiche weitere kritische Prozesse unerlässlich. Die Dampferzeugung und -verteilung ist ein Kreislaufprozess, der die Wiederverwendung von Wasser und Möglichkeiten zur Energierückgewinnung umfasst. Wir halfen einem Lebensmittel- und Getränkehersteller in den USA bei der Installation eines Kondensatrückgewinnungssystems, das zu jährlichen Einsparungen von über 250.000 Dollar sowie zu Einsparungen bei Wasser₂ und Kohlendioxid führte und eine separate Erhitzungsquelle für das Speisewasser überflüssig machte.

Die im Jahr 2020 verkauften Dampfprodukte von Spirax Sarco halfen, 18,2 Millionen Tonnen CO₂-Emissionen einzusparen. Dies entspricht 8,8 Millionen Autos, die nicht mehr auf der Straße fahren, oder 828 Millionen neu gepflanzten Bäumen₃, und es sind noch weitere Einsparungen möglich.

Die Industrie kann die Effizienz in vielerlei Hinsicht steigern, beispielsweise durch die Durchführung von Energieaudits, die regelmäßige Wartung der Systeme und den Einsatz von datengesteuerten Optimierungsinstrumenten.

Heutzutage verfügbare Technologien

Dampf macht etwa 35 bis 40 %₅ des Gesamtenergieverbrauchs der Industrie aus. Daher ist die Dampferzeugung von grundlegender Bedeutung, um die Industrie auf dem Weg zur Dekarbonisierung zu unterstützen. Bestehende Technologien sowie innovative Alternativen, die kurz vor der Markteinführung stehen, werden es der Industrie ermöglichen, ihre bestehende Infrastruktur beizubehalten und von den hervorragenden Eigenschaften von Dampf zu profitieren.

Die Industrie wird erkennen müssen, dass es nicht nur eine einzige Lösung gibt, sondern eine Reihe von Möglichkeiten, die es zu nutzen gilt. Zur Deckung des Wärmebedarfs und angesichts der zunehmenden Stromerzeugung aus erneuerbaren Energiequellen wird die direkte Nutzung von emissionsarmem Strom anstelle von fossilen Brennstoffen eine wichtige Rolle bei der Dampferzeugung spielen.

Weitere Einsparungen könnten durch die Nachrüstung von elektrischen Bauteilen in bestehenden, mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizkesseln erzielt werden, um Scope-1- und Scope-2-Emissionen zu vermeiden, wenn der Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Die Umstellung auf Elektrokessel oder die Installation fortschrittlicher Speicherlösungen, wie z. B. einer Dampfbatterie, um überschüssige erneuerbare Energie aufzufangen, kann ebenfalls von Vorteil sein. Dies kann zur Bewältigung von Lastspitzen oder zum Betrieb eines dezentralen Prozesses genutzt werden.

Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von grünem Wasserstoff zum Erhitzen von Wasser und zur Erzeugung von Dampf. Während die Wasserstoffinfrastruktur noch weiter ausgebaut werden muss, sind Hybridgas- und wasserstofftaugliche Heizkessel bereits verfügbar. Die Standorte könnten auch von der Installation von Elektrolyseuren profitieren, die überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien in Wasserstoff umwandeln, der bis zum Bedarf gespeichert werden kann.

Diese und andere Quellen können genutzt werden, um die derzeitigen Heizkessel für fossile Brennstoffe beizubehalten und auf Bio-Optionen wie Bio-LPG durch anaerobe Vergärung oder auf synthetische oder E-Kraftstoffe wie hydriertes Pflanzenöl oder Power-to-Liquid-Kraftstoffe umzustellen. Diese Alternativen sind eine weitere kohlenstoffarme alternative Energiequelle.

All diese Technologien und Quellen werden eine wichtige Rolle spielen.

Die Industrie muss sich weiterentwickeln

Die Industrie ist heute existenziell auf Dampf angewiesen. Diese natürliche Technologie wird auch in Zukunft als flexible, effiziente und zuverlässige Methode der Wärmeübertragung unersetzlich sein. Von riesigen petrochemischen Anlagen bis hin zu kleinen Wäschereien helfen sie bei der Herstellung der von uns benötigten Lebensmittel und Getränke und sorgen für die Sicherheit unserer Gesundheitseinrichtungen.

Wir verfügen bereits über die Technologie, um eine globale Netto-Null-Zukunft anzustreben und gleichzeitig unsere bestehenden Prozesse beizubehalten. In Verbindung mit spannenden Neuentwicklungen unterstützen Spirax Sarco und Gestra Kunden weltweit bei der Erreichung ihrer Dekarbonisierungsziele.

1) https://iea.blob.core.windows.net/assets/2b3b06b0-2bdc-4f4d-8fd9-f0846ba5ac99/SecurityofCleanEnergyTransitions2022.pdf
2) https://www.spiraxsarco.com/customer-stories/condensate-recovery-for-chocolate-manufacturer
3) https://www.spiraxsarcoengineering.com/sites/spirax-sarco-corp/files/2021-08/Investor-Presentation-March-2022.pdf
4) SSO-Manual-Print-FINAL-20161109-One-Page-V2.pdf (unido.org)