Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Ausschreibung „Kopernikus-Projekte für die Energiewende“ geförderte Projekt SynErgie lief von 2016 bis zu seinem vorzeitigen Ende im Jahr 2018. Es brachte mehr als 50 Partner aus Industrie und Forschung zusammen, mit Voith Paper als federführendem Entwickler von Energieeffizienz-Tools für die Papierindustrie. Das Hauptziel war es, Flexibilitätspotenziale in der Papierproduktion zu identifizieren, die auf volatile Energiemärkte reagieren können, und diese Potenziale in umsetzbare Empfehlungen oder idealerweise in ein Softwarepaket zur Prozessoptimierung zu übersetzen.
Technisch gesehen konzentrierte sich das Projekt auf die adaptive Regulierung und Planung des Energieverbrauchs über die gesamte Papierherstellungslinie, von der Rohstoffaufbereitung bis zum fertigen Papier. Ein zentrales Ergebnis war eine automatisierte Baseline-Analyse, die den Energieverbrauch visualisiert und Lastspitzen identifiziert. Dieses Tool wurde auf zwei Pilotanlagen angewandt – eine in Deutschland und eine im Ausland – und lieferte detaillierte Möglichkeiten zur Energieeinsparung. In der deutschen Anlage zeigte die Analyse potenzielle Reduzierungen der Lastspitzen und die Möglichkeit von Lastabwürfen auf, wobei letztere als begrenzt angesehen wurde, da das Hauptziel der Anlage die Aufrechterhaltung eines stabilen Produktionsprozesses ist. In der ausländischen Anlage lagen die Hauptmöglichkeiten in der Optimierung der Lastverteilung auf verschiedene Tarifzeiten während des Tages, aber der Anlagenbetreiber schätzte die erwarteten Kosteneinsparungen als zu gering ein, um eine Umsetzung zu rechtfertigen.
Im Rahmen des Projekts wurden auch Module für die dynamische Regulierung von elektrischer, thermischer und Dampfenergie entwickelt und in das Prozessleitsystem der Anlage integriert. Diese Module sollten in Echtzeit auf Preis- und Angebotssignale des Energiemarktes reagieren und so den Verbrauch in Hochpreisphasen verlagern oder reduzieren. Die Heterogenität der Datenstrukturen und der nationalen regulatorischen Rahmenbedingungen in den teilnehmenden Kraftwerken machte es jedoch schwierig, die Software ohne erhebliche manuelle Anpassungen auf andere Kunden zu übertragen. Das Team kam daher zu dem Schluss, dass der Prototyp zwar die Machbarkeit eines adaptiven Energiemanagements demonstrierte, seine wirtschaftliche Tragfähigkeit für die meisten Betreiber jedoch fraglich war.
Die Leistungswerte wurden in dem Bericht nicht explizit quantifiziert; der Schwerpunkt lag auf der Identifizierung qualitativer Einsparungen und Kostensenkungspotenziale. Der OnV Energy Profiler, eine von Voith Paper entwickelte modulare Softwarelösung, wurde als Benchmark für die Visualisierung und Analyse des Energieverbrauchs auf der Ebene der einzelnen Verbraucher innerhalb des Werks angeführt. Die Analysen des Projekts zielten auch darauf ab, die Energienutzung mit typischen Verbrauchsprofilen zu vergleichen und so Best Practices zu ermitteln und geeignete Pilotstandorte mit erheblichem Optimierungspotenzial zu identifizieren.
Auf der Ebene der Zusammenarbeit koordinierte Voith Paper die Entwicklung der Software-Module und des Basisanalyse-Tools, während die Pilotanlagen Daten aus der realen Welt und betriebliches Feedback lieferten. Zu den Partnern des Projekts gehörten akademische Einrichtungen wie die Universität Ulm und die Universität Stuttgart, die Forschungsarbeiten zu Energieflexibilität und digitalen Geschäftsmodellen beisteuerten. Der vorzeitige Ausstieg von Voith Paper Ende 2018 war auf die Einschätzung zurückzuführen, dass die prognostizierten Kosteneinsparungen unzureichend waren und dass die Skalierbarkeit der Softwarelösungen umfangreiche manuelle Anpassungen für jeden Kunden erfordern würde. Trotzdem hat das Projekt eine Reihe von Analysetools und einen konzeptionellen Rahmen für ein adaptives Energiemanagement in der Papierindustrie hervorgebracht und damit zu dem übergeordneten Ziel beigetragen, die industrielle Energienachfrage mit dem volatilen Angebot erneuerbarer Energien zu synchronisieren.
