Studie zu Ressourcenkonkurrenz Biokraftstoffe: Synergien und Konflikte zwischen Verkehr und Chemiesektor

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Die aktuelle Verkehrsgesetzgebung bietet durch festgelegte Quoten eine langfristige Perspektive für nachhaltige Kraftstoffe in Luftfahrt und Schifffahrt – welche Auswirkungen hat dies auf den Chemiesektor? Eine Studie des Nova-Instituts klärt auf.

Mit dem Green Deal übernimmt die EU eine Vorreiterrolle bei der Umstellung des Verkehrssektors auf Klimaneutralität. Die aktuelle Verkehrsgesetzgebung bietet durch die festgelegten Quoten eine langfristige Perspektive sowohl für nachhaltige kohlenstoff- und insbesondere biomassebasierte Kraftstoffe in der Luft- und Schifffahrt als auch für synthetische kohlenstoffbasierte Kraftstoffe. Ein neuer Bericht der Renewable Carbon Initiative (RCI) analysiert drei Zukunftsszenarien für die Entwicklung der Nachfrage nach kohlenstoffbasierten Kraftstoffen bis 2050 – jeweils mit möglichen Entwicklungen entsprechend der aktuellen politischen Rahmenbedingungen.

Die Ergebnisse veranschaulichen, dass die Nachfrage nach Biokraftstoffen der zweiten Generation aus Biomasse aufgrund steigender Quoten für Flugkraftstoffe und Schifffahrt erheblich steigen wird. Diese Prognose zeigt nicht nur potenzielle Risiken für das ökologische Gleichgewicht und damit der Nachhaltigkeit von Ressourcen auf, die sorgfältig gemanagt werden müssen, sondern stellt auch erhebliche Hindernisse für andere Sektoren dar, die erneuerbaren Kohlenstoff benötigen, um ihre Produkte zu defossilisieren. Insbesondere der Chemie- und Materialsektor ist langfristig auf Kohlenstoff aus Biomasse und CO₂ als Rohstoff angewiesen. Da dieser Sektor jedoch in direktem Wettbewerb mit dem Kraftstoffsektor steht und keine vergleichbaren regulatorischen Anreize bietet, wird er nur sehr begrenzten Zugang zu Biomasse der zweiten Generation und Kohlenstoff aus CCU (Carbon Capture and Utilisation) haben. Andererseits kann die Produktion von bio-basierten und synthetischen Kraftstoffen auch die Entwicklung von erneuerbarem Kohlenstoff in der Chemieindustrie unterstützen, da einige Nebenprodukte der Kraftstoffproduktion als Rohstoffe für die chemische Industrie verwendet werden können.

RCI hat Experten des Nova-Instituts mit der Erstellung dieses Berichts beauftragt. Der Bericht enthält 11 Tabellen und 9 Grafiken sowie eine detaillierte Beschreibung der neuesten Kraftstoffvorschriften in der Europäischen Union, die für Interessengruppen aus anderen Sektoren mit Bedarf an Biomasse und CO₂-Abscheidung von hohem Wert sind. Obwohl der Schwerpunkt auf Europa liegt, enthält der Bericht auch globale Szenarien und Analysen. Die wichtigsten Ergebnisse und Schlussfolgerungen werden im Folgenden zusammengefasst.

Der Chemiesektor wird unter den derzeitigen europäischen Rahmenbedingungen nicht in der Lage sein, mit dem SAF-Sektor (Sustainable Aviation Fuels = Nachhaltige Flugkraftstoffe) um Biomasse der zweiten Generation (Anhang IX) zu konkurrieren, da die verbindlichen Quoten bedeuten, dass SAF-Produzenten bereit sind, viel höhere Preise für dieselbe Biomasse zu zahlen. Die hohe Nachfrage aus dem Transportsektor wird voraussichtlich fast die gesamte verfügbare Biomasse der zweiten Generation abschöpfen. Mit der Nachfrage steigen die Preise, und die Verfügbarkeit von Biomasse der zweiten Generation für die Nutzung im Chemiesektor wird stark eingeschränkt sein.

Ein höherer Anteil an synthetischen Kraftstoffen, der über die vorgeschriebenen Anteile hinausgeht, könnte den Wettbewerb um bio-basierte Rohstoffe verringern und die Nutzung eines Teils der Biomasse der zweiten Generation in der chemischen Industrie ermöglichen, wodurch fairere Wettbewerbsbedingungen geschaffen würden.

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Beträchtliches Synergiepotential

Bei der Herstellung von Biokraftstoffen fallen eine Reihe wertvoller Nebenprodukte an, die der chemischen Industrie zur Verfügung gestellt werden könnten. Ein Beispiel: Bei der Herstellung von nachhaltigen Flugkraftstoffen (SAF) durch das Fischer-Tropsch-Verfahren fällt hochwertiges Naphtha an, das mit einem Anteil von etwa 15 % ein idealer Rohstoff für Steamcracker in der chemischen Industrie ist.

Zudem könnte die geringere Nutzung von Nahrungs- und Futtermittelpflanzen für Biokraftstoffe deren Einsatz in der Chemie ermöglichen. Bestehende Infrastrukturen wie Ethanol- und Biodieselanlagen könnten umgenutzt werden, um Rohstoffe für die chemische Industrie zu liefern. Modellrechnungen zeigen, dass die Versorgung mit diesen Rohstoffen gesteigert werden kann, ohne Ernährungssicherheit und Nachhaltigkeit zu gefährden.

Ein ganzheitlicher Ansatz, der die Dekarbonisierung des Verkehrs und die Defossilisierung kohlenstoffabhängiger Sektoren kombiniert, wird als Lösung vorgeschlagen. Dieser Ansatz minimiert die Kohlenstoffnachfrage im Verkehr und etabliert nachhaltige Kohlenstoffkreisläufe in anderen Branchen wie Chemie und Luftfahrt. Den Autoren zufolge sind politische Maßnahmen notwendig, um eine nachhaltige Nutzung von Biomasse und eine Kreislaufwirtschaft zu fördern. Ziel ist es, ein resilientes, nachhaltiges industrielles Ökosystem zu schaffen, das verschiedene Sektoren integriert und eine defossilisierte Zukunft ermöglicht.

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