KMU können klimaneutral

Thüringer Energieforschungsprojekt ZO.RRO II unterstützt Industriebetriebe bei klimafreundlicher Gestaltung ihrer Energieversorgung

Zum optimierten Einsatz von Energieressourcen und damit Verringerung der CO2-Emissionen hat sich in Thüringen ein Konsortium aus der Hochschule Nordhausen (HSN) und dem Thüringer Erneuerbare Energien Netzwerk (ThEEN) e.V. zusammengefunden. Die ersten Ergebnisse aus dem Projekt mit dem Namen ZO.RRO (Zero Carbon Cross Energy System) haben großes Aufsehen erregt und einer der Mitinitiatoren - das Institut für regenerative Energietechnik der HSN - wurde mit dem Thüringer "Digital- und Open Source-Preis" ausgezeichnet. Mittlerweile ist die erste Phase der Konzeptentwicklung abgeschlossen und wird in Phase II mit Förderung des Thüringer Ministeriums für Umwelt, Energie und Naturschutz fortgeführt. Darüber wollen wir im Interview mit Frau Jana Liebe, Geschäftsführerin des ThEEN und Prof. Dr. Viktor Wesselak von der HSN berichten.

1. Welches Ziel verfolgt die Initiative ZO.RRO - Zero Carbon Cross Energy System?

Liebe: Das Ziel der aktuellen Demonstrationsphase ist es, die Energieversorgung Thüringer Industriebetriebe ganzheitlich zu optimieren, ihren CO2-Fußabdruck nachzuweisen und zu verringern. In ZO.RRO II möchten wir die konzeptionellen Arbeiten mit den beteiligten kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) aus Phase 1 fortführen. Gerade KMU haben meist nicht die personellen Ressourcen, um eigenständig Projekte umzusetzen und profitieren von der Expertise des ZO.RRO-Teams und dem Einsatz der ZO.RRO-Tools.

2. Was steckt in der ZO.RRO Toolbox? Wie unterstützen Sie die Unternehmen?

Wesselak: Fossile Energieträger sind nicht nur klimaschädlich, sondern auch immer unwirtschaftlicher. Gerade in der aktuellen Krise wird offenbar, dass die Umgestaltung des Energiesystems hin zu Erneuerbaren nicht schnell genug gehen kann. Dennoch ist überstürztes Vorgehen wenig zielführend, es braucht fundierte und vorausschauende Entscheidungen darüber, wie das optimale Zusammenspiel verschiedener Technologien für den jeweiligen Standort aussehen soll. Dabei unterstützt ZO.RRO mithilfe von drei Tools, die geeignete Wege vom Ist zum Soll aufzeigen.

Liebe: Zunächst erfolgen detaillierte Messungen, um die Energieverbräuche und Emissionen zeitlich aufgelöst zu erfassen. Dabei erkennen wir verdeckte Einsparpotentiale und die größten CO2-Quellen. Diese Daten werden verarbeitet zur Nachweisführung über die Prozess- und Produkt-CO2-Bilanz und die nachhaltige Entwicklung des Unternehmens. Die ZO.RRO-Praxispartner aus verschiedenen Branchen geben an, dass zunehmend Kunden auch im B2B-Bereich solche Nachweise einfordern und sind dankbar für diese Berechnungen. Dabei wird gängige Messtechnik eingesetzt und die CO2-Bilanzierung erfolgt über das bestehende Tool „ecocockpit“, welches die Effizienz-Agentur NRW entwickelt hat.

3. Und wofür haben Sie den „Thüringer Digital- und Open-Source Preis“ erhalten?

Wesselak: Ausgezeichnet wurde das dritte ZO.RRO-Tool, der Energiesystem-Rechner. Diese Open Source Software wurde durch die von mir geleitete Arbeitsgruppe Energiesystemmodellierung an der Hochschule Nordhausen in der ersten Projektphase entwickelt. Es ermöglicht die systemische Berechnung von Transformationspfaden und Szenarien für eine klimaneutrale Energieversorgung. Am Beispiel Thüringen wurde gezeigt, wie die Ziele des Thüringer Klimagesetzes realistisch unter Einsatz bestimmter Technologien erreicht werden können. Dieser Energiesystem-Rechner kann nun auch genutzt werden, um für andere Bundesländer, Stadtwerke oder Unternehmen Wege zur Klimaneutralität zu berechnen.

4. Können Sie den Energiesystem-Rechner etwas genauer erklären?

Wesselak: Im ZO.RRO II Landesprojekt wird die Open Source Software als drittes Tool für die Demonstrator-Unternehmen eingesetzt, zur Ermittlung der wirtschaftlich und ökologisch optimalen klimaneutralen Energieversorgung. Ähnlich wie bei dem Fallbeispiel Thüringen werden gemeinsam mit den Unternehmen schrittweise Szenarien gemäß deren Zielvorgaben erarbeitet, die aufzeigen, wie der Energiebedarf zu jedem Zeitpunkt gedeckt werden kann. Geeignete Optionen sind bspw. die Nutzung von (zusätzlicher) Photovoltaik in Kombination mit Energiespeicherung, der Einsatz von Wärmepumpen und Elektromobilität. ZO.RRO betrachtet zusätzlich die Möglichkeit flexibler Produktionsweisen, um noch besser auf zukünftige Preisschwankungen reagieren zu können. Gemeint ist eine Anpassung des Energieverbrauchs, bei der zeitlich unabhängige Produktionsschritte dann erfolgen, wenn ausreichend kostengünstige, erneuerbare Energie zur Verfügung steht.

Insgesamt dienen die drei ZO.RRO-Tools der Dekarbonisierung der Energieversorgung von Industriebetrieben.

5. Welche Rolle spielt der "Open-Source"-Ansatz des Energiesystem-Rechners?

Wesselak: Derzeit findet der Energiesystem-Rechner bereits breite Anwendung für die systemische Modellierung von Energiesystemen und resultierenden Berechnungen optimaler Transformationspfade für Thüringer Gemeinden, Stadtwerke und Unternehmen. Darüber hinaus wurden Anwendungs-Projekte mit Wago GmbH & Co. KG in Sondershausen sowie den Stadtwerken Erfurt erfolgreich abgeschlossen, während aktuell fünf laufende Projekte unter anderem die gesamte Region Kärnten analysieren. Weitere Projekte im mitteldeutschen Raum, aber auch überregionale, befinden sich in Vorbereitung.

6. Wie wird sich das Projekt weiter ausrollen - wer kann die Methoden aus ZO.RRO nutzen?

Liebe: Wir erarbeiten als ThEEN eine Dienstleistung, um über die ZO.RRO-Praxispartner hinaus Unternehmen die Energiesystem-Simulation anbieten zu können. Die Erfahrungen aus dem Forschungsprojekt unterstützen den Aufbau unserer Methodenkompetenz und die Prozessoptimierung. Je nach Projektverlauf können wir in 2023 damit beginnen. Die Hochschule Nordhausen wird auch weiter diese Berechnungen durchführen, hat dabei eher den Fokus auf komplexere und wissenschaftlich–relevante Untersuchungen.

7. In der jetzt beginnenden Phase II werden sie bis 2024 verschiedene Demonstratoren mit Praxispartnern realisieren. Welche Effekte erhoffen Sie sich?

Wesselak: Natürlich geht es darum Leuchtturmprojekte in Thüringen mit überregionaler und internationaler Strahlkraft zu generieren. Wir schaffen wichtige Grundlagen und wollen für Mutausbrüche von Unternehmer:innen anderswo sorgen, die erkennen: So geht´s – KMU können klimaneutral!

Ich bedanke mich herzlich für das Interview, in dem sie uns Ihr Projekt und die damit verbundenen Effekte der nachhaltigen Energienutzung erklärt haben.

Das Interview führte Maria Siegl (Projektmanagerin Kommunikation, ThEEN e.V.).

Informationen zu den Interviewpartner:innen:

Über Jana Liebe
Geschäftsführerin des Thüringer Erneuerbare Energien Netzwerks (ThEEN) e.V., Leitung ZO.RRO Kommunikationsbüro

„ZO.RRO zeigt Zukunft: Wir simulieren & demonstrieren die CO2-neutrale Energieversorgung für die Industrie.“
Kurzvita Jana Liebe -Link ThEEN Website
Foto: ThEEN e.V.
ThEEN e.V.: wwww.theen-ev.de

Über Prof. Dr. Viktor Wesselak
Professor für Regenerative Energiesysteme und Vizepräsident für Forschung und Hochschulentwicklung an der Hochschule Nordhausen, Projektleiter ZO.RRO II Landesprojekt

„Den Erneuerbaren gehört die Zukunft.“
Kurzvita Prof. Dr. Viktor Wesselak – Link Website HSN
Foto: ThEEN e.V. 2022 / ZO.RRO Abschlusskonferenz
Institut für Regenerative Energietechnik (in.RET):hs-nordhausen.de/forschung/inret