Der Fachverband Metalltechnische Industrie, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster (FMTI) und das Institut für Energietechnik und Thermodynamik an der TU Wien - Forschungsbereich Industrielle Energiesysteme - haben das Forschungsprojekt Breaking Carbon Neutral initiiert. Basierend auf einer Ausschreibung des FMTI an die teilnehmenden Betriebe wurden mehrere Energiesysteme hinsichtlich des Energiebedarfs, Energieträger und der Komplexität der Prozesse in Richtung einer vollständigen Dekarbonisierung analysiert. In enger Zusammenarbeit mit dem ausgewählten Betrieb Tiroler Rohre, öffnet eine externe URL in einem neuen Fenster widmen wir uns der Herausforderung, das energieintensive Industrieumfeld nachhaltiger zu gestalten.

Der Fokus liegt auf der Entwicklung emissionsfreier Energiesysteme für die metallverarbeitende Industrie, die gegenwärtig für etwa 20 % der weltweiten CO₂-Emissionen verantwortlich ist. Das Projekt zeichnet sich durch eine innovative Herangehensweise aus: Wir definieren verschiedene Szenarien basierend auf Prognosen für Energie- und Komponentenpreise sowie regulatorische Rahmenbedingungen. Mit computergestützten Methoden modellieren wir das bestehende Energiesystem und wählen Prozessalternativen aus, welche keine Emissionen verursachen. Mit mathematischer Programmierung berechnen wir ein sowohl energieminimales als auch vollständig dekarbonisiertes Zielenergiesystem. Im nächsten Schritt gilt es vorliegende Rahmenbedingungen hinsichtlich verfügbaren Kapitals und Prozesssicherheit zu evaluieren. Aufbauend darauf werden Trajektorien berechnet, wie das zuvor definierte Zielenergiesystem praktisch umgesetzt werden kann. Die Sensitivitätsanalyse der Trajektorien bildet einen entscheidenden Schritt, um die Robustheit und Kostenoptimalität der berechneten Szenarien unter Preisschwankungen und regulatorischen Veränderungen zu bewerten.

Wir sind zuversichtlich, dass diese Forschungsarbeit einen bedeutenden Beitrag zur schrittweisen Dekarbonisierung der energieintensiven Industrie leisten wird.

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