Dieses Projekt ist vorerst nur geplant. Auf einer Veranstaltung am 13. Juli 2009 in München haben zwölf europäische Unternehmen zusammen mit der DESERTEC Foundation ein Memorandum of Understanding zur Gründung einer Desertec Industrial Initiative Planungsgesellschaft (DII) unterzeichnet. Die DII Planungsgesellschaft soll bis zum 31. Oktober 2009 als GmbH nach deutschem Recht gegründet werden. Ziel dieser Initiative ist die Analyse und Entwicklung von technischen, ökonomischen, politischen, gesellschaftlichen und ökologischen Rahmenbedingungen zur CO2-freien Energieerzeugung in den Wüsten Nordafrikas. Dieses von der TREC-Initiative des Club of Rome entwickelte DESERTEC-Konzept beschreibt die Perspektiven einer nachhaltigen Stromversorgung für alle Regionen der Welt mit Zugang zum Energiepotenzial von Wüsten. Die Gründungsunternehmen der DII, deren regionaler Fokus auf Europa, dem Nahen Osten und Nordafrika (MENA) liegt, werden sein: ABB, ABENGOA Solar, Cevital, Deutsche Bank, E.ON, HSH Nordbank, MAN Solar Millennium, Münchener Rück, M+W Zander, RWE, SCHOTT Solar, SIEMENS. Zu den wesentlichen Zielen der DII gehören auch die Erarbeitung konkreter Geschäftspläne und darauf aufbauender Finanzierungskonzepte sowie der Anstoß zu industriellen Vorbereitungen zum Bau einer Vielzahl vernetzter und über die MENA-Region verteilter solarthermischer Kraftwerke. Diese Energiequellen sollen durch ein internationales verlustarmes Hochspannungsgleichstromleitungsnetz (HGÜ) verbunden werden mit anderen regenerativen Energieerzeugern von Island bis Arabien. Es wird angestrebt, einen Anteil von rund 15 Prozent des Strombedarfs von Europa und einen erheblichen Anteil des Strombedarfs für die Erzeugerländer zu produzieren. Alle Tätigkeiten der DII sind darauf ausgerichtet, umsetzungsfähige Investitionspläne innerhalb von drei Jahren nach Gründung zu erstellen.
Das Arbeitsgebiet Heizungs-, Kälte- und Klimatechnik umfaßt neben den meteorologischen, energietechnischen, energiewirtschaftlichen und umweltschutztechnischen Grundlagen die Behaglichkeitskriterien, Wärme- und Kälteerzeugung und Verteilung, Systeme der Luftführung, Luftbehandlung sowie die Raumströmung, Betriebsbedingungen bei verschiedenen Nutzungs- und Einsatzarten sowie Möglichkeiten zur Reduzierung des Energieaufwandes durch Wirkungsgradverbesserung, Nutzung von Umgebungswärme und Wärmerückgewinnung aus Abluft und Abwasser. Schwerpunkte sind Wärmepumpen (zur Nutzung von Abwärme und freier Umgebungsenergie) und die Nutzung der Sonnenenergie (passiv und aktiv, zur Teil- und Vollheizung) etc.
Im Rahmen des Projektes SolarZentrum Hamburg informieren und beraten die Mitarbeiter des Zentrums für Energie-, Wasser- und Umwelttechnik auf vielfältige Weise über alle Möglichkeiten der Solarenergienutzung mit dem Schwerpunkt Solarthermie.
Auslegung, Simulation, Optimierung und Vermessung von solaren Brauchwasseranlagen sowie voll- bzw. teilsolaren Heizungssystemen mit selbst entwickelten und erworbenen Computermodellen. Nutzung erneuerbarer Energieträger im Wohnungsbereich. Simulation von Gebäuden mit Solaranlagen und passiven Solargewinnen
Im nachhaltigen Energiesystem der Zukunft wird die Stromerzeugung regenerativ, und zwar zum überwiegenden Teil durch fluktuierende Energieträger wie Wind und Sonne bereitgestellt werden. Es muss daher damit gerechnet werden, dass die Schwankungen in der Stromerzeugung zukünftig deutlich zunehmen. Um das Stromsystem zu stabilisieren, werden alle denkbaren Ausgleichsoptionen eingesetzt werden müssen, also neben der direkten Speicherung von Strom und dem verbesserten Transport durch Netzausbau auch die indirekte Speicherung (Stichwort: Power-to-X), aber eben auch die Anpassung der Stromnachfrage an das Angebot.
Großverbraucher von Strom wie in der energieintensiven Industrie werden Strom nicht mehr nur entsprechend ihres Bedarfs beziehen, sondern sollten sich, wenn möglich, auf einen zumindest teil-flexibilisierten Strombezug einstellen.
Eine solche Vorbereitung geschieht für einen Standort der Aluminium-Industrie in Essen, wo eine von drei Aluminium-Elektrolysen der Firma TRIMET Aluminium SE durch Umrüstung der bestehenden Anlage flexibilisiert wird. Die Leistung der Anlage kann dann um ca. 25 Prozent variiert werden; das entsprechend bereitgestellte Speicherpotenzial soll einen Umfang von rund 1.000 MWh erreichen (in etwa die Größenordnung eines mittelgroßen Pumpspeicherkraftwerkes).
Die Umrüstung wird von drei Lehrstühlen (Automatisierungstechnik/Informatik; Werkstofftechnik; Strömungsmechanik) der Bergischen Universität Wuppertal sowie dem Light Metals Reseach Centre der Universität Auckland messtechnisch unterstützt. Die Forschungsgruppe Zukunftsfähige Energie- und Mobilitätsstrukturen des Wuppertal Instituts gibt mit der wissenschaftlichen Begleitforschung den Rahmen: - Wie hoch wird der tatsächliche Bedarf an Flexibilität im Stromsystem der Zukunft ausfallen? - Welche der verschiedenen Ausgleichsoptionen (Netzausbau, direkte und indirekte Speicherung von Strom, Flexibilität) ist zu welchem Zeitpunkt die günstigste? - Wie hoch ist das Flexibilitäts-Potenzial der energieintensiven Industrie insgesamt und der Aluminium-Industrie als Teilmenge? Wie ändert sich dieses Potenzial unter den Randbedingungen der Energiewende (Stichwort: Dekarbonisierung der Industrie)? - Wie müssen die Rahmenbedingungen gestaltet werden, damit das Flexibilitätspotenzial industrieller Prozesse auch gehoben werden kann? - Welche eventuellen Rückwirkungen sind auf die industriellen Prozesse zu berücksichtigen; etwa Einbußen in der Effizienz?
Zur Beantwortung dieser und ähnlicher Fragestellungen wird unter anderem auf das umfangreiche Instrumentarium des Wuppertal Instituts zur Modellierung zukünftiger Energie- und Stromsysteme zugegriffen bzw. werden die bestehenden Modelle erweitert und ausgebaut. (Text gekürzt)