Die Industrie ist der größten Stromverbraucher in Deutschland (Umweltbundesamt). Besonders thermische Anlagen – wie industrielle Kälte- und Kühlsysteme – laufen oft nach starren Mustern oder reagieren lediglich auf den unmittelbaren Bedarf. Das Problem dabei ist die mangelnde Synchronisation mit der Stromerzeugung.
Erneuerbare Energien wie Wind und Sonne sind bekanntlich volatil; sie produzieren Strom zum Teil dann in großen Mengen, wenn die Nachfrage vielleicht gerade gering ist. In diesen Momenten sinken die Strompreise, und der Anteil an grünem Strom im Netz ist maximal, beziehungsweise könnte es sein. Umgekehrt steigen die Preise und die CO2-Emissionen in Spitzenlastzeiten, wenn fossile Kraftwerke zugeschaltet werden müssen. Wenn Industrieanlagen ihren Strom unabhängig von der Verfügbarkeit erneuerbarer Energien beziehen, ist das also sowohl ökonomisch als auch ökologisch nachteilig.
Das DBU geförderte Start-up fleXality begegnet diesem Problem mit der eigens entwickelten KI-Energiemanagementplattform fEnOMSTM. Diese wendete das Team zunächst bei Kühllagern an:
Kühlanlagen müssen nicht konstant exakt die gleiche Leistung bringen, solange die Zieltemperatur am Ende des Prozesses oder im Lagerraum gehalten wird. Da die gekühlten Waren und das Gebäude selbst die Kälte für eine gewisse Dauer speichern, kann so die Zeit abgestellter Kühlung überbrückt werden, bis sich wieder bessere Bedingungen zum Strombezug ergeben haben.
fleXality nutzt für die Orchestrierung der Anlagen einen KI-gesteuerten Algorithmus, der unter anderem Daten zur Vorhersage des Energiebedarfs und -verfügbarkeit analysiert und die Stromverbräuche strategisch möglichst in diejenigen Zeitfenster verschiebt, in denen Strom am günstigsten und klimafreundlichsten ist.
Das Unternehmen erkannte jedoch, dass hinter der Technik noch weit größeres Potenzial steckt. Inzwischen können im System zudem weitere Komponenten wie z. B. Photovoltaik-Anlagen, Batteriespeicher, Wärmepumpen oder Ladeinfrastruktur integriert werden.
Der Ansatz von fleXality schafft einen synergetischen Effekt, der sowohl die betriebswirtschaftliche Bilanz als auch den ökologischen Fußabdruck optimiert:
Reduktion des CO2-Ausstoßes
Durch die gezielte Verschiebung der Lasten in Zeiten hoher Verfügbarkeit erneuerbarer Energien wird der indirekte CO2-Ausstoß der Industrie gesenkt. Erste Daten zeigen Einsparungen von bis zu 15 % CO2.
Netzentlastung
Indem Strom aus erneuerbaren Quellen bezogen wird, wenn dieser in hoher Menge zur Verfügung steht, können die Netze entlastet werden und Abriegelungen von Anlagen erneuerbarer Energien vermieden werden.
Wirtschaftliche Vorteile
Durch Einsparungen von bis zu 20 % der Stromkosten ist das System auch ökonomisch interessant.
Das Beispiel zeigt wie viel Potenzial in der Flexibilisierung der industriellen Energienachfrage steckt. Gleichzeitig wird deutlich, dass dadurch die Komplexität im Energiesystem noch weiter zunimmt. Digitale Anwendungen wie das vom Start-up entwickelte Energiemanagementsystem sind daher ein wichtiger Baustein der Lösung.
Weitere Informationen zum Unternehmen findet ihr hier: https://flexality.de/