Grundlagen Energieversorgung

Die deutsche Industrie benötigt jährlich große Mengen an Energie. Dabei zählt die Papierindustrie neben Chemie-, Stahl-, Metall- und Glasindustrie zu den fünf energieintensivsten Branchen: Abhängig von der Papiersorte werden für die Papierherstellung bis zu 70 % der erforderlichen Energie als Prozessdampf benötigt – zum Beispiel für die Trocknung des Papiers. Um diesen Prozessdampf herzustellen, betreibt die Industrie meist konventionelle Dampfkessel oder Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlagen. Als Energieträger kommen dabei heute in aller Regel fossile Brennstoffe (zum Einsatz, welche bei der Verbrennung – wenn auch in unterschiedlichem Maße – CO2-Emissionen freisetzen. Da der Prozess der Papierherstellung technisch auf eine Mindestmenge an Dampf angewiesen ist, lassen sich die CO2 Emissionen durch reine Effizienzsteigerung zwar stark, jedoch nicht beliebig weit reduzieren. Viele Werke der deutschen Papierindustrie arbeiten zudem bereits auf einem sehr hohen Effizienzstandard, sodass diese ausgereiften Systeme immer weniger Effizienzsteigerungspotential aufweisen. Um den CO2-Ausstoß unter diesen Rahmenbedigungen dennoch zu reduzieren, bietet sich ein Wechsel des Energieträgers an – weg von fossilen Brennstoffen, hin zu erneuerbaren Energien, hin zur Tiefen Geothermie.


Die Kabel Premium Pulp & Paper GmbH in Hagen verfolgt seit Jahren das Ziel, die CO2-Emission bei der Prozessdampferzeugung zu minimieren. Aktuell setzt sie sowohl auf die Verbrennung fester Biomasse in einer angrenzenden Biomasse-Verstromungsanlage (BVA) als auch auf eine werkseigene Kraft-Wärme-Kopplungs-Anlage (KWK-Anlage), um den benötigten Prozessdampf herzustellen. Die KWK Anlage verwendet mit Erdgas den CO2-ärmsten fossilen Brennstoff und erzeugt zudem Strom für den eigenen Standort. Der Hauptteil des Strombedarfs wird jedoch aus dem öffentlichen Stromnetz gedeckt. Um den Erdgasverbrauch zu reduzieren, betreibt KPPP Maßnahmen zur Wärmerückgewinnung und nutzt das in der Wasseraufbereitungsanlage anfallende Biogas als zusätzlichen Brennstoff für die KWK-Anlage. Eine vereinfachte Darstellung der Energieversorgungsstruktur ist in der folgenden Abbildung zu sehen.

Darstellung der Funktionsweise

Grafik: Fraunhofer UMSICHT

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