Wie Industriewärme bis 2045 günstiger und klimaneutral wird
Durch die Umstellung von gas- auf strombasierte Wärmeprozesse können deutsche Industrieunternehmen bis 2045 durchschnittlich 16 Prozent an Kosten einsparen – bis 2050 sogar rund ein Fünftel. Das hat eine neue Studie von Agora Industrie berechnet. Durch den reduzierten Gasbedarf sinken zudem Emissionen und die Abhängigkeit von Energieimporten.
Energieintensive Unternehmen, wie etwa aus der Chemie-, Papier- und Lebensmittelindustrie, können ihren Wärmebedarf bis 500 Grad Celsius bereits heute mit Wärmepumpen oder Elektrodenkessel auf Strom umstellen – und so Kosten und Emissionen reduzieren. Schon jetzt, wo Strom etwa dreimal so teuer ist wie fossiles Gas und der CO2-Preis bei 80 Euro pro Tonne liegt, sind industrielle Wärmepumpen wirtschaftlicher als Gaskessel. Das zeigt eine neue Studie von Agora Industrie. Die Kostenvorteile ergeben sich vor allem durch eine höhere Energieeffizienz bei der direkten Nutzung von Strom in der Prozesswärmeerzeugung. Um Unternehmen beim Technologiewechsel zu unterstützen, der häufig noch mit höheren Investitionskosten verbunden ist, braucht es wirksame Anreize: Neben kurzfristigen Maßnahmen wie einer vorübergehenden Investitionsförderung ist laut Agora vor allem ein attraktives Strom-Gaspreis-Verhältnis entscheidend, das durch den Ausbau Erneuerbarer Energien sowie Entlastungen bei Abgaben und Umlagen auf Strom geschaffen werden kann.
„Unternehmen, die ihre Wärmeprozesse heute auf Strom umstellen, investieren in die Modernisierung ihres Anlagenparks und ihre langfristige Wettbewerbsfähigkeit“, sagt Dr. Julia Metz, Direktorin von Agora Industrie. „Wärmepumpen und Elektrodenkessel können bereits Temperaturen bis 500 Grad Celsius erzeugen – viel effizienter als alle anderen verfügbaren Technologien. Aber damit Unternehmen zukunftsgerichtete Investitionsentscheidungen für Wärmeerzeugung treffen, muss die Bundesregierung jetzt das Fundament für eine energie- und kosteneffiziente Industrieproduktion legen.“
Deutliche Vorteile von Elektrifizierung gegenüber der Nutzung von Wasserstoff oder Erdgas
Die Agora-Studie modelliert Kosten, CO₂-Emissionen und Primärenergiebedarf verschiedener Technologiepfade über einen Zeitraum von 25 Jahren und vergleicht diese mit einem gasbasierten Business-as-usual-Szenario. Dabei erreichen sowohl die direkte Nutzung von Strom über Wärmepumpen und Elektrodenkessel als auch die indirekte Elektrifizierung über Wasserstoff bis 2045 eine klimaneutrale Produktion in den betrachteten Industriezweigen – allerdings variieren die Kosten stark: Die Nutzung von klimaneutralem Wasserstoff für den Temperaturbereich bis 500 Grad Celsius ist mit Abstand die teuerste Option, bedingt durch den schleppenden Hochlauf und hohe Betriebskosten. Im Elektrifizierungsszenario sinken die Kosten hingegen kontinuierlich aufgrund der höheren Effizienz von Wärmepumpen und Elektrodenkesseln sowie der vermiedenen CO2-Kosten.
Auch die Emissionsbilanz der direkten Elektrifizierung ist durch gleichmäßig sinkende Emissionen bis 2045 am besten. Dagegen erzielt das Wasserstoff-Szenario erst zeitlich versetzt Emissionsreduktionen – bedingt durch den verzögerten Markthochlauf. Bis zur Klimaneutralität 2045 fallen die kumulierten Emissionen im Wasserstoff-Szenario dadurch um bis zu 36 Prozent höher aus als bei der direkten Elektrifizierung. Im Business-as-usual-Szenario wird Klimaneutralität hingegen verfehlt.
Hürden für den Umstieg auf Strom in der industriellen Produktion abbauen
Um den Umstieg auf effizientere, strombasierte Technologien zu vereinfachen, ist laut Agora politisches Handeln erforderlich. Im niedrigen Temperaturbereich bis 100 Grad Celsius sind Wärmepumpen laut Studie heute schon wirtschaftlich; doch je günstiger die Strompreise, desto attraktiver wird der Umstieg auf Wärmepumpen und Elektrodenkesseln auch im mittleren Temperaturbereich bis 500 Grad Celsius. Dazu schafft eine verlässliche CO2-Bepreisung im Rahmen des Europäischen Emissionshandels Planungssicherheit.
„Der Emissionshandel ist als Ordnungsrahmen für zukunftsorientierte Investitionsentscheidungen der Industrie ein zentrales Instrument, denn er macht die steigenden Kosten von fossilen Technologien sichtbar und bietet den Unternehmen Orientierung“, sagt Metz. „Flankiert mit Instrumenten zur Investitionsförderung gelingt eine zukunftsgerichtete Modernisierung von Industrieanlagen. Mit dem für 2026 angekündigten EU-Aktionsplan zur Elektrifizierung haben die EU-Mitgliedstaaten die Gelegenheit, den regulatorischen und finanziellen Rahmen für die Beschleunigung der Elektrifizierung zu schaffen.“
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