Die Rohstoffbasis wird breiter, aber Erdöl bleibt wichtig

Anbieter zum Thema

DECHEMA e.V.

MASCHINENFABRIK GUSTAV EIRICH GMBH & Co KG

CAC ENGINEERING GMBH

GIG Karasek GmbH

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

mehr weniger

Rohstoffoptionen gibt es mehrere. Erste Wahl ist Erdgas, das in der Chemie vergleichsweise weit verbreitet ist. In Deutschland liegt der Anteil erdgasbasierter Chemikalien zurzeit bei acht Prozent – Tendenz steigend. „Mittelfristig wird sich die Basis von Erdöl auf Erdgas verbreitern“, prognostiziert Prof. Dr. Michael Röper, bei der BASF für Science Relation und Innovationsmanagement verantwortlich. Im Gegensatz zum Erdöl ist Erdgas noch weitaus länger verfügbar und besser für die Kohlendioxid-Bilanz.

Die in letzter Zeit oft propagierte Renaissance der Kohle sehen in Europa die wenigsten Experten. „Unter dem Kohlendioxid-Regime in Europa, können wir keine wirtschaftliche Kohlechemie betreiben,“ sagt Röper. In anderen Ländern sind die Klimavorgaben laxer, daher gibt es Chemikalien aus Kohle bisher fast ausschließlich in China. Technologischer Vorreiter in der Kohlevergasung und anschließenden Verflüssigung ist der südafrikanische Chemiekonzern Sasol, der seit seiner Gründung 1950 in großem Stil das Fischer-Tropsch-Verfahren einsetzt und mittlerweile in einer Anlage in Katar auch Erdgas zu synthetischem Kraftstoff verflüssigen kann.

Langfristig steckt in nachwachsenden Rohstoffen wie Lignocellulose ein großes Potenzial. Die sind fast unbegrenzt verfügbar, klimaneutral und bereits jetzt mit einem Anteil von zehn Prozent in der Chemie für die Synthese von Feinchemikalien relativ häufig genutzt. Erste Ansätze für Holz-Bioraffinerien gibt es zwar, aber die sind weder ausgereift noch wettbewerbsfähig. Ungelöst ist etwa die Frage, wie das anfallende Lignin verwertet werden kann und auch stabile lagerfähige Intermediate fehlen derzeit noch.

Wechsel muss wirtschaftlich sein

Bislang geht die Branche pragmatisch mit der Rohstofffrage um. Eile ist nicht angesagt, die Chemie verbraucht etwa 15 Prozent des weltweit geförderten Erdöls, der Löwenanteil wird als Kraftstoff verbrannt oder heizt Häuser. Beherrschender Tenor: „Das bisschen was wir brauchen, wird noch lange übrig sein.“ Aus Gründen der Versorgungssicherheit sei ein Wechsel von fossilen etwa auf nachwachsende Rohstoffe nicht zwingend, bestätigt Dr. Jörg Rothermel, der VCI-Spezialist für Energie und Klima.

„Wir müssen überlegen, wann sich der Einsatz alternativer Rohstoffe wirtschaftlich lohnt“, präzisiert BASF-Mann Röper. Es geht also um Wettbewerbsfähigkeit, technische Machbarkeit und ein bisschen auch um den Klimaschutz. Wann sich der Einsatz von Erdgas oder Biomasse lohnt, sei schwer festzulegen, sagen die Konzernverantwortlichen. Fest steht: Der Abstand zwischen Erdölpreis und Ersatzrohstoff muss hinreichend groß sein. Aber in den letzten Jahren sind diese Abstände immer mehr geschrumpft.

So kostet die Tonne Kohlenstoff laut einer Auswertung von Evonik 1035 Euro, wenn er aus Ethylene stammt und 750 Euro, wenn er aus Glucose gewonnen wird. Der finanzielle Anreiz sinkt also eher, als dass er steigt. Auch dass der Erdölpreis volatil ist und stark schwankt, lässt die Verantwortlichen relativ kalt. Das sei ein Wettbewerbsnachteil, der alle Konzerne treffe, bilanziert Röper.

Es wartet noch viel Arbeit noch auf die Verfahrenstechniker

Trotzdem haben Evonik, BASF, Bayer & Co das Thema Rohstoffwandel auf der Agenda. Denn die Erkenntnis, dass auf Dauer mehr Flexibilität nötig ist, hat sich durchgesetzt. So hat der Feinchemiekonzern Evonik mittlerweile rund acht Prozent seiner Rohstoffe durch Dextrose, Saccharose, Fette, Öle und Bioethanol ersetzt.

Und BASF beschäftigt sich in einem seiner Wachstumscluster mit Rohstoffwandel. Mittlerweile so gut wie produktionsreif ist ein anaerober Fermentationsprozess zur Herstellung von Bernsteinsäure. Ebenfalls vielversprechend ist die Umsetzung von Butan aus Erdgas zu Propan. Die Ludwigshafener arbeiten daran, Propan katalytisch zu Propen zu dehydrieren und wollen damit die Propenherstellung vom Cracker entkoppeln.

Das Beispiel Erdgas zeigt aber auch: Bis die Chemie wie in einem gutsortierten Supermarkt auf den Wunschrohstoff zugreifen kann, wartet noch viel Arbeit noch auf die Verfahrenstechniker. Der Knackpunkt ist die Reaktionsträgheit des Hauptbestandteils Methan. Und auch der Energieverbrauch der Synthesegasherstellung ist ein Fall für die Verfahrenstechnik.

Fazit: Wie auch immer der künftige Rohstoffmix aussieht – damit die Chemie wahlweise Erdgas, Kohle oder Biomasse nutzen kann, sind Verfahrensinnovationen und vor allem eine Verknüpfung der bestehenden petrochemischen Wertschöpfungsketten mit den neuen nötig.

(ID:19897430)