FLEXIBILITÄTSOPTIONEN FÜR DIE CHEMISCHE ?· HERAUSFORDERUNG DER ENERGIEWENDE •„ Die Stromschwemme…

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  • FLEXIBILITÄTSOPTIONEN FÜR DIE CHEMISCHE INDUSTRIE

    • Dipl.-Ing. Tobias Küter, CURRENTA GmbH & Co. OHG

    • „Life Needs Power“ – das Energieforum auf der Hannover Messe 2017 Hannover, 25. April 2017

  • DER CHEMPARK-MANAGER UND -BETREIBER CURRENTA

    • Drei CHEMPARK-Standorte Leverkusen, Dormagen und Krefeld- Uerdingen

    • ca. 70 Unternehmen – darunter viele produzierende Chemieunternehmen

    • mehr als 45.000 Beschäftigte

    • CHEMPARK-Standorte beheimaten 10% der deutschen Chemieindustrie

    • Nettolohnsumme an den drei Standorten: rd. 1,3 Mrd. Euro/ Jahr*

    * geschätzter Wert

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    Flexibilitätsoptionen in der chemischen Industrie | Küter

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  • ENERGIEPORTFOLIO IM CHEMPARK

     5.700 GWh/a Strom ≈ 4,0% des Verbrauchs aller deutschen

    Haushalte

     12 Mio. t/a Dampf ≈ Wärmebedarf der Einwohner von

    Düsseldorf und Köln

     430 Mio. m3/a Wasser ≈ fünffache Nutzung der Stadt

    Hamburg

     2,6 Mrd. m3/a Druckluft

     19 TWh/a Erdgas

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  • HERAUSFORDERUNG DER ENERGIEWENDE

    • „ … Die Stromschwemme ließ über die Weihnachtstage hinweg kaum nach und sorgte für insgesamt 35 Stunden für negative Strompreise am Großhandelsmarkt. Der an jeder Nachfrage vorbei produzierte Strom hatte damit also nicht nur jeden Marktwert verloren, sondern verursachte seinen Besitzern zusätzlich auch noch Kosten. Während zu normalen" Zeiten Strom für rund 30 Euro pro Megawattstunde gehandelt wird, mussten die Stromnetzbetreiber am Morgen des zweiten Weihnachtstages sogar minus 67 Euro" bieten, um noch irgendwo Abnehmer für den Überschussstrom zu finden. …“ (30. Dezember 2016, Die Welt, online, [Link])

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    https://www.welt.de/print/die_welt/finanzen/article160709582/Millionenschweres-Drama-um-ungenutzten-Strom.html

  • TDI-DOR Chlor Wasserstoff

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    Toluol,

    Kohlendioxid

    Strom

    Wasser

    Kälte

    Gas

    Prozessdampf

    STOFFVERBUND AM BEISPIEL TDI (TOLUYLEN-DIISOCYANAT)

    Effizientes und flexibles Netzwerk mit Fokus auf Energieintegration und Verbundstrukturen

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  • KONZEPT DES INDUSTRIELLEN KRAFTWERKSVERBUND

    • Grundlasterzeugung in KWK

    • (n-1)-Besicherung

    • fluktuierende Kundenbedarfe/-einspeisung

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    Kälte-/Druckluft- Kompressoren

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    AHK

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    Kraftwerk Kälte / DL Produktion

    Ent-

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    nahme

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    speisung

    Ein-

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    Kessel

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    Kessel

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  • Kraftwerk

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    Kälte-/Druckluft- Kompressoren

    STRUKTURELLE OPTIMIERUNG FLEXIBILISIERUNG DER KWK

    • Flexibilisierung der Besicherung

    • Entkopplung Dampf- und Stromerzeugung

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    Flexibilitätsoptionen in der chemischen Industrie | Küter

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    Kälte / DL Produktion

    (Kunden)

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    K9 K10

    • 10 Flammrohr- kessel

    • Dampfkapazität je 40 t/h

    • Schnell- starter

    • keine Zwangs- einspeisung

    K1

  • FLEXIBLE STROM- UND DAMPFERZEUGUNG IN EINER GUD-ANLAGE

    1. Kenndaten GuD-Anlage

    Dampferzeugung

    • Min. 100 t/h

    • Max. 290 t/h

    Stromerzeugung

    • Min. 120 MW

    • Max. 255 MW

    2. Back-up Kesselanlage

    Dampferzeugung

    • Min. 40 t/h

    • Max. 450 t/h

    Kennfeld Strom- und Dampferzeugung GuD

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  • Kraftwerk

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    Kälte-/Druckluft- Kompressoren

    • Elektrodenkessel

    • elektrische Kälte-/Drucklufterzeugung

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    AHK

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    Kälte / DL Produktion

    (Kunden)

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    speisung

    Ein-

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    STRUKTURELLE OPTIMIERUNG AUSNUTZEN EXTREMER STROMPREISE

    K3

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    K2

    K4

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    K9 K10

    EK

    Elektrodenkessel

    • installierte Leistung 7 MWel

    • Dampfkapazität 10 t/h

    Durckluftverdichter

    • Substitution 45 t/h durch 8 MWel

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    K1

    Flexibilitätsoptionen in der chemischen Industrie | Küter

  • VIRTUELLE ERDGASSPEICHERUNG DURCH EINSATZ VON EE-STROM

    Auswirkung auf die Stromlast

    1. Reduktion der

    Gasturbinenleistung

    2. Erhöhung des

    Stromverbrauchs durch

    strombasierte

    Dampferzeugung (virtuelle

    Speicherung des

    eingesparten Erdgases)

    Kennfeld Strom- und Dampferzeugung GuD und Elektrokessel

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  • Chlorfreie

    Endprodukte

    Chlor - essentieller Grundstoff der chemischen Industrie

    GRÖßTES FLEXIBILITÄTSPOTENTIAL DER CHEMIE: STROMINTENSIVE CHLORHERSTELLUNG

    Quelle der Darstellung: Covestro AG

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  • FLEXIBILITÄT DER CHLORPRODUKTION ZWAR VORHANDEN ABER HÄUFIG ÜBERSCHÄTZT

    • Chlor in der Regel nur begrenzt speicherbar

    • Hohe Auslastung der Anlagen

    • Hohe Investitionskosten

    • konkurrierende regulatorische Einflüsse

    • Technisches DSM-Potential der energieintensiven Industrie insgesamt

    derzeit ca. 3 GW *

    Darstellung: BET, Trianel, frontier economics

    *Quelle Dr. Holtrup Studie Weltenergierat

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  • DENKANSTÖßE ZU REGULATORISCHEN VERBESSERUNGEN

    • Realistische Potentialabschätzung

    • Vermeidung regulatorischer Zielkonflikte

    (z.B. Effizienz - vs. Flexibilitätsanreize)

    • F&E-Förderung für Speicher- und Sektorkopplungstechnologien

    • Umlagefreiheit für netzdienlichen Strommehrbezug

    • Keine höheren Netzentgelte infolge Bereitstellung negativer Regelenergie

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  • Wir wollen auch weiterhin Beiträge leisten,

    z.B. mittels unserer KWK-Anlagen,

    Verbundstrukturen, Effizienz, neuen

    Technologien.

    Dazu müssen die Rahmenbedingungen

    stimmen.

    FAZIT

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  • VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT

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    KONTAKTDATEN:

    Tobias Küter

    CURRENTA GmbH & Co. OHG

    +49 (214) 30 - 43604

    tobias.kueter@currenta.de