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LEONHARD KURZ / ENERGYNEST AS

Power-to-Heat mit Hochtemperaturspeicherung

Das Projekt zeigt, wie bisher fossile Prozesswärme in einem energieintensiven Produktionsbetrieb durch die Kombination aus Elektrifizierung, thermischer Energiespeicherung und der Nutzung erneuerbarer Energien wirtschaftlich dekarbonisiert werden kann. 

Luftaufnahme der Power-to-Heat-Anlage, Hochtemperatur-Wärmespeicher und PV-Module.
Luftaufnahme der Power-to-Heat-Anlage, Hochtemperatur-Wärmespeicher und PV-Module

Projektbeschreibung

LEONHARD KURZ braucht zur Herstellung seiner Dünnschicht-Produkte am Standort Sulzbach-Rosenberg nicht nur viel Strom, sondern auch viel Prozesswärme zum Trocknen von Lacken (Thermalölsystem mit ca. 200 °C). Diese Prozesswärme wird derzeit noch mittels Gaskessel bereitgestellt und ist für den Großteil der energiebedingten CO2-Emissionen verantwortlich. Das Unternehmen möchte seiner Verantwortung zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaschutz gerecht werden und den aktuellen Erdgasbezug reduzieren.

Eine PV-Freiflächenanlage in Standortnähe (Solarpark „Striegel“) wird bereits seit 2022 durch einen Dienstleister betrieben. Die Anlage verfügt über eine direkte Anbindung an das firmeneigene Mittelspannungsnetz. Überschussmengen der PV-Anlage werden in das Netz der allgemeinen Versorgung eingespeist. Das Unternehmen prüfte verschiedene Alternativen der Dekarbonisierung und entschied sich aufgrund der Einfachheit des Systems und des breiten Temperaturspektrums für den Einsatz von Elektroerhitzern. 

2024 wurden zwei erste Elektrodirekterhitzer (500 kW) als Rücklauftemperaturanhebung am Standort integriert, was eine Zeitgleichheit von Wärmeangebot und Nachfrage erforderte. 

Eine größere Power-to-Heat-Anlage (pth) sowie der zum Ausgleich benötigte Speicher wurden in Kooperation mit Energynest projektiert und wird jetzt umgesetzt. In dem Blockspeicher aus Beton sind Rohre verlegt, durch die bei der Erwärmung das bis zu 400 °C heiße Thermal-Öl fließt. Im Umkehrprozess kann die sensibel gespeicherte Wärme bedarfsabhängig abgerufen werden und an eins von insgesamt sechs Prozesswärmenetzen übertragen werden. 

Durch eine flexible Fahrweise lassen sich kostentreibende Lastspitzen vermeiden. Für einen wirtschaftlichen Einsatz möchte sich das Unternehmen neben der Eigenerzeugung zukünftig auch die Volatilität am Strommarkt zunutze machen. So sollen Zeiten niedriger Spotmarktpreise (unterhalb Erdgaspreis) zur Wärmeerzeugung genutzt werden. Zur Steuerung der Anlage kommt ein zusätzlicher Dienstleister zum Einsatz, der unter Zuhilfenahme von Prognosemodellen einen optimalen Anlagenbetrieb ermittelt. 

Regulatorische und genehmigungsrechtliche Fragen (z. B. Baugenehmigung) konnten erfolgreich geklärt werden. Das Projekt befindet sich derzeit in der Phase der Inbetriebnahme.

Angaben zum Unternehmen

Unternehmensname: LEONHARD KURZ Stiftung & Co. KG

Land/Bundesland: Deutschland/Bayern

Branche: Dünnschichttechnologie

Bewertungskriterien

Energieeffizienz                    

  • Senkung des Energiebezugs (Erdgas): 3.500 MWh/Jahr
  • Zusätzlicher Strombedarf (pth): ca. 3.000 MWh/Jahr1 
  • Prozentuale Energiebezugssenkung: ca. 7 % bezogen auf den Erdgasverbrauch am Standort2 

Klimaschutz 

  • CO2-Einsparung: 700 Tonnen CO2e/Jahr 

Wirtschaftlichkeit 

  • Investitionen: vertraulich 
  • Kalkulierte Amortisationszeit: >8 Jahre 

Förderprogramm

  • BAFA EEW Modul 4 

Innovation 

Eine Power-to-Heat-Anlage in Kombination mit einem Hochtemperatur-Speicher ist in der Industrie nach ENERGYNEST bisher einmalig in Deutschland. 

Übertragbarkeit 

Das Konzept ist grundsätzlich auf energieintensive Industrieunternehmen mit kontinuierlichem Wärmebedarf und Prozesstemperaturen bis etwa 400 °C übertragbar. Geeignete Anwendungsfälle finden sich insbesondere an Standorten mit bestehender Thermalöl- oder Dampfinfrastruktur, Zugang zu erneuerbarem Strom sowie ausreichender Netzanschlusskapazität. 

 


1 Im Wesentlichen durch die Eigenerzeugung PV gedeckt

2 Angaben zum Gesamtenergiebedarf aus Wettbewerbsgründen nicht genannt. Die Maßnahme betrifft nur eine der vorhandenen Produktionslinien.