Mehr als zwei Drittel des industriellen Endenergieverbrauchs in Deutschland entfallen auf Prozesswärme - und der weitaus größte Teil davon wird noch immer mit fossilen Brennstoffen erzeugt. Fossile Energieträger wie Kohle, Gas und Öl liefern über 70 Prozent der industriellen Prozesswärme. Das ist keine abstrakte Klimazahl, sondern ein handfestes Beschaffungs- und Investitionsproblem: Wer heute noch auf Erdgas setzt, zahlt morgen den CO₂-Preis - und übermorgen den Umbau der Anlage.
Genau hier setzt eine neue Generation intelligenter Leistungselektronik an. Jumo, der Fuldaer Mess- und Regelungsspezialist, hat mit der Thyristorsteller-Serie TYA HL30x eine Plattform vorgestellt, die den Einstieg in die elektrische Prozesswärme für energieintensive Industrien greifbar machen soll[1]. Was dahintersteckt - und warum der Zeitpunkt kein Zufall ist.
Prozesswärme: Das unterschätzte Dekarbonisierungsproblem
Wer über die Energiewende in der Industrie spricht, denkt zuerst an Strom, Antriebe und Druckluft. Prozesswärme fällt dabei oft hinten runter - obwohl sie den Löwenanteil des Energieverbrauchs ausmacht.
Rund 24 Prozent des in Deutschland verbrauchten Erdgases dienen der energetischen Bereitstellung von Prozesswärme - das entspricht etwa 22 Prozent des gesamten deutschen Endenergieverbrauchs. Für Einkäufer und Produktionsplaner bedeutet das: Jede Kilowattstunde, die heute noch aus dem Gasbrenner kommt, ist ein Risiko in der Energiebeschaffung und ein Posten auf der CO₂-Bilanz.
Laut einer Studie von Agora Industrie könnten bis 2035 rund 90 Prozent des bisher fossil gedeckten Energiebedarfs zur Wärmeerzeugung der europäischen Industrie elektrifiziert werden. Das klingt ambitioniert - ist technisch aber bereits heute weitgehend möglich. Die Frage ist nicht mehr ob, sondern wie schnell und mit welchen Komponenten.
Die Bundesregierung hat das erkannt. Im Klimaschutzprogramm 2026 sind 2,9 Milliarden Euro für Förderprogramme im Industriesektor zur Dekarbonisierung der Prozesswärme und Elektrifizierungstechnologien vorgesehen. Parallel hat das BMWK die Förderquoten für Hochtemperatur-Wärmepumpen signifikant erhöht, nachdem der schleppende Ausbau des Wasserstoff-Kernnetzes viele Unternehmen in der Investitionsplanung verunsichert hat. Power-to-Heat rückt damit zur strategischen Priorität auf.
Für Produktionsplaner, die auf den Wasserstoffhochlauf gewartet haben: Die neue Prozesswärme-Förderung 2026 macht elektrische Lösungen jetzt wirtschaftlich attraktiv — Amortisationszeiten sinken durch Förderung und CO₂-Preisdruck vielfach auf unter fünf Jahre.
Was der Leistungssteller dabei leistet
Elektrische Prozesswärme ist nicht gleich elektrische Prozesswärme. Wer einfach einen Heizwiderstand ans Netz hängt, bekommt Wärme - aber auch Stromspitzen, Oberschwingungen und einen Netzbetreiber, der nicht begeistert ist. Genau hier liegt die eigentliche Ingenieursaufgabe: die Energie präzise, netzverträglich und regelbar in Wärme umzuwandeln.
Thyristorsteller - auch Leistungssteller oder Halbleiterrelais genannt - übernehmen diese Aufgabe. Sie steuern den Stromfluss zu Heizelementen millisekundengenau, passen die Leistung kontinuierlich an den Prozessbedarf an und verhindern Stromspitzen, die Netzgebühren in die Höhe treiben.
Photo: Erik Mclean / UnsplashJumo TYA HL30x: Drei Varianten, eine Plattform
Die neue Jumo-Serie TYA HL30x besteht aus drei Varianten und deckt einen Strombereich von 300 bis 800 A ab. Die Plattform ist für Netzspannungen bis 690 V ausgelegt und richtet sich explizit an energieintensive Industrien wie die Wärmebehandlung, Kunststoffverarbeitung sowie Ofen- und Trocknungstechnik[1].
Die drei Modelle sind klar auf unterschiedliche Anwendungsszenarien zugeschnitten:
| Modell | Phasen / Schaltung | Typische Anwendung | Technisches Highlight |
|---|---|---|---|
| TYA HL301 | 1-phasig | Nichtlineare Lasten (Transformatoren, induktive Komponenten) | Integriertes Oszilloskop für Echtzeit-Regeldiagnose |
| TYA HL302 | 3-phasig, Sparschaltung | Lasten mit geringem Temperaturkoeffizient | Effiziente Sparschaltung, kompakte Bauweise |
| TYA HL303 | 3-phasig, Vollwellensteuerung | Anspruchsvolle Thermoprozesse mit hohen Leistungsanforderungen | Optimiert für Anwendungen in der Thermoprozesstechnik und Erneuerbaren Energien |
Für Produktionsplaner besonders relevant: Das optionale intelligente Lastmanagement reduziert Stromspitzen und senkt damit direkt die Betriebskosten - ein Punkt, der bei der Beschaffung oft unterschätzt wird. Die integrierte Laststromüberwachung erkennt zudem defekte Heizelemente frühzeitig und trägt so zur Prozesssicherheit bei.
IIoT-Anbindung: Vom Leistungssteller zum Datenpunkt
Was die TYA HL30x-Serie von klassischen Thyristorstellern unterscheidet, ist ihre Konnektivität. Die HL30x-Serie bietet eine breite Auswahl an Feldbusschnittstellen und lässt sich in nahezu jedes Automatisierungsumfeld integrieren - von klassischen SPS-Architekturen bis hin zu modernen IIoT-Systemen[1].
Das ist für Einkäufer und Produktionsplaner kein technisches Randdetail, sondern ein strategischer Punkt: Wer seine Heizsysteme an ein übergeordnetes Energiemanagementsystem anbinden will - sei es für ISO-50001-Nachweise, für dynamisches Lastmanagement oder für die vorausschauende Wartung - braucht Geräte, die Daten liefern.
Die TYA HL30x-Serie bietet dafür konkrete Werkzeuge:
- Integrierter Energiezähler: Erfasst den tatsächlichen Energieverbrauch präzise - Grundlage für jede Verbrauchsanalyse und Fördermittelabrechnung.
- Optionale Prozessdatenaufzeichnung: Ermöglicht transparente Analyse von Regelverhalten, Prozessstabilität und Temperaturverläufen. Unregelmäßigkeiten und Verschleißerscheinungen lassen sich frühzeitig erkennen - eine wichtige Grundlage für vorausschauende Instandhaltung.
- Integriertes Oszilloskop (TYA HL301): Bietet Echtzeit-Einblicke in das Regelverhalten - ein klarer Vorteil für Auslegung, Service und Diagnose.
- Datenlogging-Funktion: Vereinfacht Konfiguration und Inbetriebnahme und liefert wertvolle Einblicke in den Prozess.
Jumo-Produktmanager Andreas Kraus bringt es auf den Punkt: "Die integrierte Datenlogging-Funktion und ein Oszilloskop zur Visualisierung der Ausgangsspannung vereinfachen die Konfiguration und Inbetriebnahme enorm und bieten wertvolle Einblicke in den Prozess."
Netzverträglichkeit: Der blinde Fleck bei der Elektrifizierung
Wer Prozesswärme elektrifiziert, erhöht die elektrische Last am Standort - teils erheblich. Das stellt Anforderungen an das Netz, die viele Unternehmen erst im Nachhinein bemerken. Oberschwingungen, Blindleistung und Stromspitzen können Netzgebühren treiben und im schlimmsten Fall Produktionsstörungen verursachen.
Das duale Energiemanagement der Jumo-Leistungssteller adressiert genau diesen Punkt: Durch gleichmäßige Verteilung der Energie im Netz werden Stromspitzen vermieden und Betriebskosten gesenkt. Die Synchronisation mehrerer Leistungssteller untereinander erfolgt dabei über die Netzspannung - ohne zusätzliche Verdrahtung.
Für Produktionsplaner, die mehrere Heizzonen oder Anlagen parallel betreiben, ist das ein handfester Vorteil: Statt jede Zone einzeln zu optimieren, koordiniert das System die Lasten automatisch.
Zertifizierung: Globale Projekte, ein Gerät
Ein Aspekt, der im deutschen Markt oft wenig Beachtung findet, aber für international aufgestellte Maschinenbauer relevant ist: Die TYA HL30x-Serie ist umfassend zertifiziert. Geräte bis 700 A sind nach cUL 508, die 800-A-Typen nach UL zertifiziert - was den Einsatz auf dem amerikanischen Markt ermöglicht. Das erleichtert globale Projekte erheblich und reduziert den Aufwand für länderspezifische Anpassungen.
Was das für Einkäufer und Produktionsplaner bedeutet
Die Elektrifizierung industrieller Prozesswärme ist kein Zukunftsprojekt mehr - sie ist eine laufende Investitionsentscheidung. Wer heute Heizsysteme erneuert oder neue Anlagen plant, sollte die Frage stellen: Welche Leistungselektronik ermöglicht mir nicht nur den Betrieb, sondern auch die Transparenz, die Netzverträglichkeit und die IIoT-Anbindung, die ich in drei Jahren brauche?
Die Jumo TYA HL30x-Serie ist ein konkretes Beispiel dafür, wie diese Anforderungen in einem Gerät zusammenkommen. Für Einkäufer bedeutet das: weniger Schnittstellen, weniger Integrationsaufwand, mehr Datenbasis für Energieberichte und Fördermittelanträge.
Für Produktionsplaner heißt es: präzisere Temperaturregelung, frühzeitige Fehlererkennung und die Möglichkeit, Lastspitzen aktiv zu managen - statt sie am Monatsende auf der Stromrechnung zu finden.
Was ist ein Thyristorsteller und wozu brauche ich ihn bei elektrischer Prozesswärme?
Ein Thyristorsteller (auch Leistungssteller) regelt den Stromfluss zu elektrischen Heizelementen präzise und stufenlos. Er verhindert Stromspitzen beim Einschalten, reduziert Oberschwingungen im Netz und passt die Heizleistung kontinuierlich an den Prozessbedarf an. Ohne Leistungssteller würde ein einfaches Ein/Aus-Schalten der Heizelemente zu Netzbelastungen und unkontrollierten Temperaturverläufen führen.
Welche Fördermittel gibt es für die Elektrifizierung von Prozesswärme?
Die Bundesregierung hat im Klimaschutzprogramm 2026 rund 2,9 Milliarden Euro für Investitionen in die Dekarbonisierung der Prozesswärme und Elektrifizierungstechnologien vorgesehen. Zusätzlich bietet das BMWK erhöhte Förderquoten für Hochtemperatur-Wärmepumpen. Für konkrete Anlagen können Module 2, 4 und 6 der Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (BEW) genutzt werden. Frühzeitige Energieberatung sichert Kontingente.
Wie lässt sich die TYA HL30x-Serie in bestehende Automatisierungsumgebungen integrieren?
Die Serie bietet eine breite Auswahl an Feldbusschnittstellen und ist sowohl mit klassischen SPS-Architekturen als auch mit modernen IIoT-Systemen kompatibel. Der integrierte Energiezähler und die optionale Prozessdatenaufzeichnung liefern die Datenbasis für übergeordnete Energiemanagementsysteme.
Ab welchem Strombereich ist die TYA HL30x-Serie einsetzbar?
Die Serie deckt einen Strombereich von 300 bis 800 A ab und ist für Netzspannungen bis 690 V ausgelegt. Für Anwendungen im unteren bis mittleren Lastbereich bietet Jumo die TYA 200-Serie an.
