Power-to-Heat in der Papierindustrie: Amortisation in rund 12 Monaten

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Teaser Power-to-Heat

Investitionsentscheidungen in der Industrie folgen meist konservativen Regeln und langfristigen Horizonten. Wenn dann ein Projekt eine Amortisation in gut zwölf Monaten verspricht, ist Skepsis zunächst eine gesunde Reaktion. Doch genau dieses Szenario ist in der Papierindustrie mit Power-to-Heat keine bloße Theorie mehr. Ein aktuelles Referenzprojekt aus dem Jahr 2025 belegt, dass sich die Elektrifizierung von Prozesswärme unter den richtigen Vorzeichen rasant bezahlt macht. Der Schlüssel liegt hier nicht allein in der Technik, sondern in einer intelligenten Cross-Market-Optimierung.

Die Gasfalle: Warum Warten jetzt die teuerste Option ist

Die Papierindustrie steht wie kaum eine andere Branche unter Strom. Energiekosten machen hier einen signifikanten Teil des Umsatzes aus. Jahrelang war Erdgas der scheinbar sichere Hafen für die Bereitstellung von Prozessdampf, doch dieser Hafen ist ungemütlich geworden. Volatile Märkte und steigende CO₂-Preise machen die klassische Wärmeerzeugung zum unkalkulierbaren Risiko. Viele Industrieunternehmen spüren den Druck. Die Dekarbonisierung ist keine reine Image-Frage mehr. Sie ist knallharte ökonomische Notwendigkeit.

Studien zeigen immer wieder das enorme Potenzial der Elektrifizierung für die Prozesswärme. Wer jetzt noch ausschließlich auf fossile Verbrennung setzt, manövriert sich sehenden Auges in eine Kostenfalle. Die gute Nachricht ist aber, dass der Ausweg nicht nur grün ist – er rechnet sich auch extrem schnell. Einschlägige Analysen, wie die von Agora Industrie, zeigen detailliert auf, dass die direkte Elektrifizierung mittels Power-to-Heat 90 Prozent des bisher nicht elektrifizierten Wärmebedarfs decken kann.

Hochflexible Power-to-Heat-Anlagen als Gamechanger: Mehr als nur Wasser kochen

Oft wird Power-to-Heat (PtH) immer noch missverstanden. Man denkt an einen einfachen Wasserkocher im XXL-Format. Technisch ist das bei einem Elektrodenkessel zwar nicht ganz falsch, aber ökonomisch greift es viel zu kurz. In einem modernen Energiesystem ist eine PtH-Anlage nämlich vor allem eines: eine flexible Batterie im Stromnetz.

Für die Papierindustrie ist das der ideale Hebel, denn sie benötigt rund um die Uhr gigantische Mengen an Dampf. Anstatt stur Gas zu verbrennen, nutzen wir Lastflexibilität für industrielle Anlagen. Ist Strom im Netz im Überfluss vorhanden, etwa wenn die Erneuerbaren an einem stürmischen Tag Spitzen produzieren, sind die Preise im Keller oder sogar negativ. Genau dann schlägt die Stunde des Elektrodenkessels. Er nimmt den günstigen Strom auf und wandelt ihn in Prozesswärme um. Das entlastet das Netz und senkt die Kosten. Das ist klassisches Demand Response, aber auf einem neuen Level. Wie diese Technologie als Schlüssel für die Energiewende funktioniert und welche technischen Potenziale sie hebt, erläutert der BDEW in seinem Dossier sehr anschaulich.

Amortisation in 1,3 Jahren: Ein Realitätscheck

Die Zahlen sprechen eine klare Sprache und zeigen das große Potenzial. In einem aktuellen Beratungsprojekt haben wir den Einsatz eines 75-MW-Elektrodenkessels in der Papierindustrie simuliert. Die Rahmenbedingungen waren alles andere als trivial, denn berücksichtigt wurden unter anderem komplexe Dampfbedarfe, Preisprognosen und netzseitige Restriktionen sowie reguläre Netzentgelte, ohne Privilegien (z.B. nach §19.2).

Power-to-Heat Amortisation in etwa 12 Monaten

Die Ergebnisse sind eindeutig:

  • Enorme Kostensenkung: Die Energiekosten sanken im optimierten Szenario von 16,83 Mio. € bei Erdgas auf 12,83 Mio. € pro Jahr. Das ist eine Einsparung von 23,7 % gegenüber der konventionellen Erzeugung.
  • Blitzschneller Rückfluss: Bei spezifischen Investitionskosten von 175 €/kW ergibt sich eine statische Amortisationszeit von lediglich 1,3 Jahren.
  • Sondernetzentgelte sind in dieser Zahl noch nicht berücksichtigt. Durch intensive oder atypische Netznutzung bzw. die künftige Reform der Industrienetzentgelte verbessert sich der Case nochmals weiter um mehrere Monate.

Selbst unter komplexen Randbedingungen liegen die Amortisationszeiten zwischen einem und zwei Jahren. Der Schlüssel dazu liegt in der Art und Weise, wie die Anlage am Markt agiert.

Cross-Market-Optimierung: Das Geheimnis hinter der Rendite

Ein Elektrodenkessel, der nur dann läuft, wenn der Spotmarkt-Preis niedrig ist, verschenkt massives Potenzial. In unserer Analyse zeigte sich, dass die reine Day-Ahead-Optimierung nur einen Teil der Einsparungen bringt.

Der wahre Rendite-Booster ist die Cross-Market-Optimierung. Dabei nutzen wir unsere Algorithmen, um die Anlage sequentiell auf verschiedenen Märkten zu platzieren:

  1. Spotmärkte: Nutzung günstiger Preise im Day-Ahead und Intraday Trading für Industrieanlagen.
  2. Regelreservemärkte: Hier wird es spannend. Durch die Bereitstellung von aFRR (automatische Frequenzwiederherstellungsreserve) lassen sich Zusatzerlöse erzielen, die den Business Case massiv hebeln. In unserem Szenario verbesserte allein die optimierte aFRR-Leistungsvermarktung das Ergebnis um satte 18 Prozentpunkte.

Unsere Software entscheidet dabei in Echtzeit, ob es lukrativer ist, Regelenergie bereitzustellen oder den Strom direkt am Spotmarkt zu kaufen. Diese automatisierte Laststeuerung sorgt dafür, dass Sie die Energiekosten für Ihre Industrieanlagen senken, ohne die Produktion zu gefährden. Wir verschieben Kapazitäten intelligent zwischen den Märkten und nutzen jede Preisschwankung zu Ihrem Vorteil.

Fazit: Mut zur Flexibilität zahlt sich aus

Die Zeiten, in denen Energiebeschaffung ein reiner Kostenblock war, sind vorbei. Mit der richtigen Strategie wird Ihre Prozesswärme zum Erlöstreiber. Die Kombination aus moderner Power-to-Heat-Technologie und unserer Expertise in der Vermarktung auf Regelreservemärkten macht aus einer notwendigen Investition einen profitablen Asset.

Wer heute in der Papierindustrie noch zögert, verliert bares Geld. Die Technologie ist reif. Die Märkte sind bereit. Die Amortisationszeiten sind so kurz, dass das Risiko praktisch gegen Null tendiert. Lassen Sie uns gemeinsam schauen, welches Potenzial in Ihrer Anlage schlummert. Wollen wir Ihr Flexibilitätspotenzial einmal unverbindlich analysieren?

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