Stahl aus „grünem“ Strom Lastmanagement in der Industrie

Guido Sand, Lennart Merkert, Jan Schlake, ABB Forschungszentrum Deutschland
Stahl aus „grünem“ Strom
Lastmanagement in der Industrie
© ABB AG
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Industrielles Lastmanagement
Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch
=
Stromerzeugung
entspricht
Stromverbrauch
Heute:

Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird

Änderungen in Windenergieerzeugung oder
Stromverbrauch werden durch konventionelle
Stromerzeugung aufgefangen
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Industrielles Lastmanagement
Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch
=
Stromerzeugung
entspricht
Stromverbrauch
Heute:

Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird

Änderungen in Windenergieerzeugung oder
Stromverbrauch werden durch konventionelle
Stromerzeugung aufgefangen
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Industrielles Lastmanagement
Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch
Heute: Erzeugung folgt Verbrauch
=
Stromerzeugung
entspricht
Stromverbrauch
Heute:

Es wird genau soviel Strom produziert wie verbraucht wird

Änderungen in Windenergieerzeugung oder
Stromverbrauch werden durch konventionelle
Stromerzeugung aufgefangen
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Industrielles Lastmanagement
Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch
Heute: Erzeugung folgt Verbrauch
=
Stromerzeugung
entspricht
Stromverbrauch
In Zukunft:

Größerer Anteil erneuerbarer Energiequellen an
Stromerzeugung

Flexibilisierung des Verbrauchs erlaubt Anpassungen an
Stromerzeugung
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Industrielles Lastmanagement
Netzstabilität durch flexiblen Energieverbrauch
In Zukunft: Verbrauch folgt (auch) Erzeugung
=
Stromerzeugung
entspricht
Stromverbrauch
In Zukunft:

Größerer Anteil erneuerbarer Energiequellen an
Stromerzeugung

Flexibilisierung des Verbrauchs erlaubt Anpassungen an
Stromerzeugung
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Lastmanagement senkt Energiekosten
Beispiel: Nachtspeicherheizung
Nachtspeicherheizung:
Stromverbrauch
Stromkosten
Kostenreduktion
Lastverschiebung
Zeit
Elektroheizung:
Stromverbrauch
Stromkosten
Zeit
Wärmeabgabe,
Strompreis
Nacht
Tag
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Nacht
Tag
Nacht
Tag
Nacht
Tag
Zeit
Potenzial für Lastmanagement
Hauptpotenzial liegt in der Industrie
Quelle: dena-Netzstudie II
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Potenzial für Lastmanagement
Hauptpotenzial liegt in der Industrie
Elektrostahlproduktion
Nachtspeicherheizung
Bildquelle: Wikipedia
Elektrostahlproduktion hat ein um über 15.500 Mal höheres
Potenzial für Lastmanagement als Nachtspeicherheizungen
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Lastmanagement in der Industrie
Beispiel: Elektrostahlproduktion
Wärmeabgabe
Zeit

Nachtspeicherheizung

Elektrostahlproduktion

Heizen: über den Tag
verteilt

Stahlproduktion nach
komplexem
Produktionsplan
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Lastmanagement in der Industrie
Beispiel: Elektrostahlproduktion
Stromverbrauch
Wärmeabgabe
Zeit

Nachtspeicherheizung

Elektrostahlproduktion

Heizen: über den Tag
verteilt

Stahlproduktion nach
komplexem
Produktionsplan

Stromverbrauch: zeitlich
unterschiedlich, abhängig
vom Produktionsplan
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Produktionsplanung & Verbrauchsprognosen
Produktionsplanung und Energiemanagement von ABB


© ABB AG
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Melt Shop Schedule
Optimizer (MSO)

Produktionsplanung für
Stahlwerke

Optimierung der
Produktionsdauer
cpmPlus Energy Manager

Überwachung und
Protokollierung des
Energieverbrauchs

Vorhersagen des
Energieverbrauchs
Produktionsplan mit minimaler Dauer
Hoher Stromverbrauch auch bei hohen Preisen
Stromkosten 87.500 €
Strompreis: EEX Stundenkontrakte 20./21.3.2009
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Produktionsplan mit minimaler Dauer
Hoher Stromverbrauch auch bei hohen Preisen
Gesamtdauer: 23 h 28 min
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Produktionsplan mit Lastverschiebung
Niedrigere Stromkosten bei gleicher Produktionsmenge
Stromkosten Plan 1 87.500 €
Stromkosten 84.000 €
Stromkosten Plan 2 84.000 €
Ersparnis 3.500 €
Gesamtdauer:
23min
h 28
Gesamtdauer:
24 h 08
(+min
40 min)
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Lastmanagement in der Industrie
Nicht nur Stahl aus „grünem“ Strom

Energieintensive industrielle Prozesse besitzen großes
Potenzial für Lastmanagement

Produktionsplanungs- und Energiemanagementsysteme
sind die Basis für intelligentes Lastmanagement

Eine Herausforderung für die Forschung ist die Integration
von Lastmanagement in bestehende Betriebsabläufe
In Zukunft werden wir Strom nicht nur in Batterien und
Speicherseen sondern auch als (Zwischen-) Produkt in
Industrieprozessen speichern
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© ABB Group
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