Cluster of Excellence Integrierte Energiesysteme
Cluster of Excellence Integrierte Energiesysteme

Technologieberatung und Standortbewertung

© Fraunhofer CINES
Orientierung benötigt: Auf dem Weg zu moderner Energietechnologie am Unternehmensstandort sind die komplexen Wechselwirkungen mit Märkten, Infrastrukturen und Regulatorik zu berücksichtigen.

Von der Idee zum sicheren Invest

Hohe Energiekosten und unsichere Rahmenbedingungen machen Investitionen in den Wirtschaftsstandort Deutschland und in Energietechnologien riskant. Wir helfen Ihnen, informierte Entscheidungen zu treffen.  

Investitionen in Energietechnologien gehen für viele Unternehmen mit strategischen Standortentscheidungen einher. Diese sind angesichts volatiler Märkte, unklarer Zukunftsperspektiven sowie hochkomplexer, systemischer Wechselwirkungen mit erheblichen Risiken verbunden.

Mit der Technologieberatung von Fraunhofer CINES können Sie Ihre Vorhaben einer maßgeschneiderten, wissenschaftlich fundierten Analyse unterziehen. Die robuste Wissensbasis hilft Ihnen, auch bei kapitalintensiven und langfristigen Vorhaben eine informierte Entscheidung für Ihren Standort zu treffen.

 

Unsere Leistungen im Überblick
Use Cases
Warum CINES?

Unsere Leistungen im Überblick

Keine zwei Unternehmen sind gleich, erst recht nicht, wenn es um die passende Energietechnologie am Standort geht. Abhängig von Ihrem Use Case, dem Standort, Ihren Fragestellungen und weiteren Merkmalen Ihres Vorhabens stellen wir Ihnen gerne ein maßgeschneidertes Angebot aus den folgenden Modulen zusammen. Weitere Leistungen entwickeln wir gerne in Absprache.

Systemische Analysen

  • Bedeutung der betreffenden Technologie(n) im künftigen Energiesystem, entsprechend der BMWE-Langfristszenarien, insbesondere künftige Marktdurchdringung und Ausbaupfade
  • Berechnung von weiteren Entwicklungspfaden

Standortbewertung

  • Modellierung konkreter Standorte, konsistent zum Gesamtsystem
  • Verfügbarkeit und Bedingungen für Netzanschlüsse (Strom, Wasserstoff, CO2)
  • Eigenstrom-Potenziale
  • Standortrelevante Regulatorik (z. B. Strompreiszonen, Redispatch).

Technische Auslegung

  • Auslegung der Anlage(n), konsistent zur Entwicklung von Energiesystem und Standortbedingungen
  •  z. B. (Anschluss-)Leistungen, Lastprofile, Fahrweisen

Wirtschaftlichkeitsberechnungen

  • Kapital- und Betriebskosten
  • Szenarien künftiger Marktpreise (Strom, Wasserstoff, Gas) und Infrastrukturkosten (z. B.  Netzentgelte)
  • ROI-Erwartungen

Risikobewertung

  • Einfluss von marktlichen Entwicklungen (Verfügbarkeiten und Bandbreite) sowie Regulatorik und Förderpolitik
  • Abschreibungsrisiken
  • endogene Rückkopplungen
  • No-Regret-Maßnahmen und risikoreiche Optionen

Policy-Analyse

  • Sensitivität spezifischer Technologien, Märkte und Standorte bzgl. Regulatorik
  • z. B. Systematik von Entgelten und Abgaben, Genehmigungsprozesse, etc.
  • Ableitung von Handlungsoptionen und Planungsstrategien

Use Cases

Unser Technologiebewertung eignet sich grundsätzlich für Unternehmen und Vorhaben in allen Branchen, insbesondere aber:

  • Betriebe der energieintensiven Industrie,
    insbesondere aus der Chemie- und Stahlbranche mit Fokus auf Wasserstoff sowie Glas-, Papier- und andere Industriezweige mit Elektrifizierungspotenzial
  • Unternehmen mit schwer vermeidbaren CO2-Emissionen,
    beispielsweise Kalk- und Zementwerke sowie thermische Abfallbehandlung
  • Industrie- und Gewerbeunternehmen,
    die für ihre Energieversorgung Optionen wie Eigenstrom, Speicher und Flexibilisierung in Erwägung ziehen
  • Energiewirtschaft,
    insbesondere Kraftwerksbetreiber und Projektentwickler

Klicken Sie auf die Reiter unten, um unsere konkreten Leistungen für verschiedene Branchen kennenzulernen.

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Beispiel Stahlindustrie

Der sogenannte „grüne Stahl“ der Zukunft nutzt Wasserstoff, der per Elektrolyse mit erneuerbarem Strom erzeugt wird. Allerdings befindet sich der Hochlauf der angestrebten Wasserstoffwirtschaft in Deutschland erst in der Anfangsphase, weshalb noch erhebliche Unsicherheiten für Stahlwerke und andere kommerzielle Großabnehmer von Wasserstoff bestehen.

Unsere Leistungen:

  • Mit unseren Energiesystemmodellen und globalen Wasserstoffanalysen prognostizieren wir, wann und zu welchen Preisen Wasserstoff am Markt verfügbar sein wird.
  • Anhand der künftigen Entwicklung der CO2-Preise ermitteln wir, wann und unter welchen Bedingungen Wasserstoff in der Stahlerzeugung gegenüber fossilem Erdgas wettbewerbsfähig wird.
  • Unsere energieökonomischen Modelle erlauben uns zu berechnen, wie sich die Entgelte für das Wasserstoffnetz in Abhängigkeit von seiner Auslastung entwickeln.

Beispiel Papier und Zellstoff

Die Papier- und Zellstoffindustrie gehört zu den energieintensivsten Industriebranchen. Heute wird die Bereitstellung von Prozessdampf und Trocknungswärme von Erdgas dominiert. Für eine Dekarbonisierung der Produktion kommen die Elektrifizierung per Industriewärmepumpe oder Elektrodenkessel sowie die Feuerung mit Wasserstoff infrage.

Unsere Leistungen:

  • Wir helfen Ihnen dabei, eine (schrittweise) Transformationsstrategie zu entwerfen: Welche Technologien können ab wann wirtschaftlich eingesetzt werden? Ist eine teilweise Elektrifizierung für Zeiten mit niedrigen Strompreisen sinnvoll?
  • Bei flexibler, teilweise Elektrifizierung beraten wir Sie, ob die Stromnetzentgelte per Ausnahmeregelung reduziert werden können.

Beispiel Zementindustrie

Die CO2-Emissionen durch das Brennen von Zementklinker sind prozessbedingt und lassen sich nicht durch den Einsatz erneuerbarer Energien allein vermeiden. Um auch unter künftigen Klimaschutzvorgaben und CO2-Preisen langfristig wirtschaftlich zu operieren, ist die Abscheidung und Nutzung bzw. Speicherung des entstehenden CO2 (CCU/CCS) unabdingbar. Voraussetzung dafür ist der Anschluss an eine CO2-Pipeline für den Abtransport des abgeschiedenen CO2.

Unsere Leistungen:

  • Mit unserem deutschlandweit ersten Modell für ein künftiges CO2-Netz können wir einschätzen, wann und für welche Standorte der Anschluss an eine CO2-Pipeline wahrscheinlich ist.
  • Wir ermitteln, welche Entgelte für die Nutzung der CO2-Infrastruktur zu erwarten sind.
  • Wir identifizieren potenzielle CO2-Senken in Ihrer Region, mit denen Sie einen Kohlenstoffcluster bilden könnten, entwicklen Pipeline-Topologien und legen sie strömungsmechanisch aus.
  • Wir zeigen, welche regulatorischen Bedingungen zu erwarten sind und wie sie sich auf die Kosten auswirken.

Logistik und Nahverkehr

In Logistik und Nahverkehr gewinnen batterieelektrische Antriebe zunehmend an Bedeutung. Bei der Bereitstellung des Ladestroms für die E-LKW oder Elektrobusse im Flottendepot verspricht die Kombination von Photovoltaik-Eigenstrom mit stationären Batteriespeichern und flexiblem Stromzukauf große Kosteneinsparungen.

Unsere Leistungen:

  • Mit unseren Energiesystem- und Marktmodellen helfen wir Ihnen, die Anlagen und das Portfoliomanagement wirtschaftlich optimiert auszulegen und ihre Flexibilitätspotenziale gewinnbringend zu vermarkten.
  • Wie beeinflussen unterschiedlich ausgelegte Netzentgelte die Wirtschaftlichkeit des Systems?

Kraftwerksbetreiber

Regelbaren Gaskraftwerken kommt im zukünftigen Energiesystem eine neue, noch flexiblere Rolle zu. Angesichts der Timeline der Energiewende müssen erste Investitionen schon heute beginnen, um die Kapazitäten rechtzeitig zur Verfügung zu haben. Allerdings ist das Infrastruktur- und Marktumfeld dieser Anlagen mit erheblichen Unsicherheiten behaftet.

Unsere Leistungen:

  • Wir helfen Ihnen zu ermitteln, welcher Energieträger für Ihr Vorhaben geeignet ist: Wasserstoff, Erdgas in Verbindung mit CO2-Abscheidung oder eine bivalente Befeuerung um langfristig grünes Methanol einsetzen zu können?
  • Wir helfen, die Standortfrage zu klären: Besteht Anschlussperspektive an ein Wasserstoffnetz? Können Sie mit einem CO2-Netz bzw. lokalen Kohlenstoffquellen und -senken rechnen? 
  • Im Falle einer Wärmeauskopplung: Wie wird die Wärmeversorgung der Wärmenetze durch weitere EE-Wärmequellen transformiert?
  • Wie verhalten sich die Entgelte für das Wasserstoff- oder CO2-Netz, insbesondere in Relation zu den Jahresvollaststunden des Kraftwerks?

Warum CINES?

Mit CINES profitieren Sie von einem breiten Spektrum an Expertise aus mehreren Fraunhofer-Instituten

Blick fürs System, Händchen für die Technik, den Puls am Markt

  • Aktuelle Methoden und Daten aus der Energiesystemanalyse erlauben uns, Technologien, Standorte und einzelne Vorhaben innerhalb des (künftigen) Energiesystems abzubilden und ihre Nutzung präzise zu modellieren.
  • Anhand unserer Energiesystemmodelle können wir zudem Prognosen für die künftigen Energiemärkte erstellen, insbesondere über Energiepreise, Investitionskosten, Einspeise- und Bedarfsverläufe.
  • Wir sind mit dem Entwicklungsstand neuester Technologien vertraut und können ihre Praxistauglichkeit beurteilen.
  • Wir sind mit den Entscheidungs- und Arbeitsprozessen in der Wirtschaft vertraut.
  • Dank unserer Erfahrung aus der Politikberatung kennen wir die regulatorischen Prozesse im Energiesektor auf allen politischen Ebenen und können anstehende Reformen und deren Auswirkungen einschätzen.

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