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Szenarien für die Dekarbonisierung der Chemie Abschied vom Ölzeitalter? Das Milliardenspiel um die Zukunft der Chemie

Autor Dominik Stephan |

So könnte die Dekarbonisierung gelingen: Die Chemie kann bis 2050 nahezu Klimaneutral werden. Zu diesem Ergebnis kommen aktuelle Untersuchungen der Branchenverbände. Der Preis wäre jedoch gewaltig: Bis zu einem zehnfachen des derzeitigen Investitionsvolumens müsste pro Jahr in alternative Rohstoffe und Prozesse gepumpt werden. Aus der Traum von der grünen Chemie? Wie realistisch ist die Entkopplung von fossilen Rohstoffen überhaupt? Und was wäre jetzt zu tun?

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DECHEMA e.V.
AZO GmbH + Co. KG
Endress+Hauser (Deutschland) GmbH+Co. KG
(Bild: ©styleuneed - stock.adobe.com)

Die Chemie soll grüner werden. Weg von der Rolle des Klima-Sünders, hin zur Kreislaufwirtschaft – und dass mit existierender oder sich in der Entwicklung befindlicher Technologie. Geht nicht? Das sehen die europäischen Verbände anders. Auch die Dechema spricht von einer „führenden Rolle“, die die Brache bei der Dekarbonisierung der Wirtschaft spielen könnte.

Das Potenzial wäre gewaltig: Immerhin ist die Chemieindustrie mit etwa 19 % des Gesamtverbrauchs der größte industrielle Energieverbraucher der EU. Kein Wunder, dass Effizienz im internationalen Wettbewerb im Fokus steht: Seit den Neunzigern gelang es so, die Energieintensität der Chemie-Produktion (also die Energiemenge, die nötig ist, um eine gewisse Menge eines Produktes herzustellen) um 56 % zu senken (während die Produktion um 78 % zulegen konnte) – im gleichen Zeitraum ging auch die Emission von Treibhausgasen um 59 % zurück, so dass die Chemie heute nur noch der drittgrößte industrielle Emittent ist.

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So werden Digitalisierung und Vernetzung weiterentwickelt

Jetzt scheint dieser Eifer zu erlahmen – vielleicht auch, weil die vielzitierten „Low hanging Fruits“, also einfach umzusetzende Maßnahmen, die sich schnell bezahlt machen, zunehmend abgeerntet sind. Dabei gäbe es noch viel zu tun – und die Branche müsste nicht einmal das Rad neue erfinden: „Viele vielversprechende Technologien sind heute schon in einem relativ fortgeschrittenen Entwicklungsstadium verfügbar“, erklärte Marco Mensink, Generaldirektor des europäischen Chemieverbandes Cefic. „Die Industrie muss einen Weg finden, um Hürden bei Investitionen, Rohstoff- und Energieversorgung zu überwinden, damit sie in großem Maßstab eingesetzt werden können.“

Es geht nicht nur um die Verfügbarkeit sauberer, also emissionsfreier Energie und alternativer Rohstoffe sondern besonders um die mit der neuen Wirtschaftsform verbundenen Herstellungskosten, die international kaum konkurrenzfähig wären, fürchtet Mensink. Immerhin müsse die Chemieindustrie, wenn sie sich vom fossilen Kohlenstoff abkoppeln will, Summen stemmen, die weit über derzeitige Investitionsbudgets hinausgehen.

“Wenn die Technologien, die in dieser Studie untersucht wurden, zur Anwendung kämen, könnte der CO2-Ausstoß der chemischen Industrie selbst im konservativsten Szenario sehr signifikant verringert werden”, erklärte Dechema-Geschäftsführer Kurt Wagemann. Dann könnte die Branche nicht nur zum Vorreiter in Sachen Ressourceneffizienz werden, sondern zum großen Enabler für andere Industrien. Immerhin spart jede Tonne CO2-Emission in der Chemie bis zu 2,6 Tonnen des Treibhausgases in anderen Branchen ein.
“Wenn die Technologien, die in dieser Studie untersucht wurden, zur Anwendung kämen, könnte der CO2-Ausstoß der chemischen Industrie selbst im konservativsten Szenario sehr signifikant verringert werden”, erklärte Dechema-Geschäftsführer Kurt Wagemann. Dann könnte die Branche nicht nur zum Vorreiter in Sachen Ressourceneffizienz werden, sondern zum großen Enabler für andere Industrien. Immerhin spart jede Tonne CO2-Emission in der Chemie bis zu 2,6 Tonnen des Treibhausgases in anderen Branchen ein.
(Bild: VCI)

So sei beispielsweise die Produktion von Ammoniak, Methanol und der aromatischen BTEX-Kohlenwasserstoffe aus alternativen Rohstoffen zwei- bis fünfmal so teuer wie die Herstellung aus Erdöl-Destillaten.

Sprungbrett gesucht!

Dabei könnte die Chemie eine führende Rolle in Sachen Klimaneutralität und Kreislaufwirtschaft spielen, so das Ergebnis einer Studie der Dechema in Zusammenarbeit mit dem Cefic. Zusammen haben die beiden Branchenverbände Technologien und Szenarien für eine erfolgreiche Dekarbonsierung untersucht – immer mit dem Ziel, umwelt- und ressourcenschonende Produktion mit zukunftsgerichteter Wettbewerbsfähigkeit zu verbinden.

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Dabei konzentrierte sich die Arbeit der Experten auf die sogenannten Plattformchemikalien, die am Beginn der Wertschöpfungskette in großen Mengen produziert werden (Ammoniak, Methanol, Ethylen, Propyläen, Chlor und die Aromaten Benzol, Toluol und Xylol) und für etwa 2/3 aller Treibhausgasemissionen des Chemiesektors verantwortlich sind.

Die Strategie zur Dekarbonisierung ist zweigleisig: Zunächst ginge es darum, alternative Rohstoffquellen für die Fertigung chemischer Produkte zu erschließen. In einem zweiten Schritt stünde die Dekarbonisierung der Energieerzeugung für Elektrolyse-Prozesse an. Immerhin sind die Ziele äußerst ehrgeizig: Bis 2050 will die EU ihre Treibhausgas-Emissionen um 80-95% gegenüber den Werten von 1990 drücken.

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