Exklusiv-Interview Stoffliche Braunkohleverwertung: „Uns läuft die Zeit davon!“

Autor / Redakteur: Ronny Eckert / Dr. Jörg Kempf

Braunkohle ist mengenmäßig der wichtigste deutsche Rohstoff, der nahezu ausschließlich der Stromerzeugung dient. Im Zuge der Energiewende gewinnen jedoch erneuerbare Energieträger gegenüber fossilen an Bedeutung. Wird Braunkohle weniger verstromt, steht sie ressourcen- und umweltschonenderen Nutzungsoptionen vor allem in der Chemieindustrie zur Verfügung. Die alternative Zukunft des heimischen Rohstoffs ist in der TU Bergakademie Freiberg Chefsache. Wir sprachen mit Rektor Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer.

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Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer setzt sich als Präsident des Weltforums der Ressourcenuniversitäten für Nachhaltigkeit auch international für die Leitidee der Nachhaltigkeit ein. Er warnt: „Wenn wir es in den nächsten fünf Jahren nicht schaffen, eine kohlebasierte Synthesegaserzeugung an einem Kraftwerks- oder Chemiestandort zu demonstrieren, sehe ich die Gefahr eines Fadenrisses für ein weltweit gefragtes ureigenes deutsches Know-how.“
Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer setzt sich als Präsident des Weltforums der Ressourcenuniversitäten für Nachhaltigkeit auch international für die Leitidee der Nachhaltigkeit ein. Er warnt: „Wenn wir es in den nächsten fünf Jahren nicht schaffen, eine kohlebasierte Synthesegaserzeugung an einem Kraftwerks- oder Chemiestandort zu demonstrieren, sehe ich die Gefahr eines Fadenrisses für ein weltweit gefragtes ureigenes deutsches Know-how.“
(Bild: TU Bergakademie Freiberg)

PROCESS: Herr Prof. Meyer, warum soll jetzt der Paradigmenwechsel in Sachen Braunkohlenutzung erfolgen?

Meyer: Weil uns die Zeit davon läuft. Die stoffliche Nutzung war mit ersten Anlagen für die großtechnische Synthesechemie auf Basis mitteldeutscher Braunkohle vor 60 Jahren eine deutsche Pionierleistung – das technologische Know-how stammt also größtenteils von hier. Das Problem: Inzwischen wird die Technologie vor allem im Ausland genutzt und vorangetrieben. Wenn wir es in den nächsten fünf Jahren nicht schaffen, eine kohlebasierte Synthesegaserzeugung an einem Kraftwerks- oder Chemiestandort zu demonstrieren, sehe ich die Gefahr eines Fadenrisses für ein weltweit gefragtes ureigenes deutsches Know-how.

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PROCESS: Kann die Chemieindustrie Kohlenstoffträger nicht einfach importieren?

Meyer: Das wäre möglich, aber wirtschaftlich fraglich: Zwischen 2000 und 2012 etwa wurden 1,52 Milliarden Tonnen Erdöl, 38,1 Millionen Terajoule in Form von Erdgas und 346 Millionen Tonnen Steinkohle importiert. Die Importkosten beliefen sich auf enorme 742 Milliarden Euro, wobei der Ölpreis diesen Verlauf stark dominiert hat. Auch wenn dieser gerade gesunken ist, mittelfristig dürfte er wieder steigen. Hier kommt die Braunkohle ins Spiel: Als heimischer Rohstoff ist sie ausreichend und im Vergleich zu importiertem Erdöl oder Erdgas kalkulierbar kostengünstig vorhanden – allein in NRW sind rund drei Milliarden Tonnen für den Abbau genehmigt. Als Erdöläquivalent kann Braunkohle die Importabhängigkeit von Erdöl reduzieren, die Rohstoffbasis der chemischen Industrie erweitern und so einen sinnvollen Beitrag zur Preisstabilität und zur Steigerung der heimischen Wettbewerbsfähigkeit leisten. Hinzu kommt: Eine schadstoffarme Kohlechemie unter Nutzung erneuerbarer Energien verursacht gegenüber der energetischen Nutzung fossiler Rohstoffe geringere Klima- und Umweltbelastungen und kann bei langfristig geringeren Preis- und Versorgungsrisiken hohe Wertschöpfungs- und Arbeitsplatzeffekte erzielen.

PROCESS: Warum wurde dieses Potenzial bisher nicht gehoben?

Meyer: Bisher sind umsetzbare Lösungen vor allem daran gescheitert, dass in Kategorien von Großprojekten gedacht wurde, die mangels Unsicherheiten bei Investitionen in Milliardenhöhe nie umgesetzt wurden. Richtig angegangen, lassen sich die Kosten einer künftig verstärkten stofflichen Braunkohlenutzung durchaus überschaubar halten, wenn es gelingt, bestehende Infrastrukturen beispielsweise an Energie- und Chemiestandorten zu nutzen. Sachsen, NRW, Brandenburg und Sachsen-Anhalt – hier liegen die großen Reviere – verfügen über eine hervorragend ausgebaute Industrieinfrastruktur sowohl zur Braunkohle-Förderung und -Aufbereitung als auch für die chemische Nutzung.

Was für Prof. Meyer ins Pflichtenheft der kommenden Jahre gehört? Das erfahren Sie auf der nächsten Seite.

PROCESS: Was muss aus Ihrer Sicht konkret ins Pflichtenheft für die kommenden Jahre?

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Meyer: Das Potenzial erneuerbarer Energien bezüglich einer stofflichen Verwertung muss in völlig neuer Weise ausgeschöpft werden. Eine vielversprechende Möglichkeit besteht in einer zunehmenden direkten Stromeinkopplung in industrielle Prozesse, beispielsweise zur Beheizung von Reaktoren, Vorwärmung von Edukten, Trocknung und Aufbereitung von Einsatzstoffen oder zur thermischen Zersetzung durch pyrolytische Umwandlungen. Größere Wärmemengen können in endotherme Hochtemperatur-Stofftransformationsprozesse eingekoppelt werden. Eine weitere wichtige Option besteht in der Gewinnung von Wasserstoff über erneuerbare Energien, der in vielfältiger Weise in stofflichen Wertschöpfungsketten genutzt werden kann. Um die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Kohlechemie zu erhöhen, müssen vor allem Ausbildung und Lehre gefördert werden. Außerdem ist eine Intensivierung und Verstetigung der Forschung erforderlich, etwa durch eine institutionelle Verankerung einer CO2-armen Kohlechemie in der Großforschung. Energiewirtschaft, Chemieindustrie und Kohleforschung sollten stärker aufeinander zugehen und Synergieeffekte mit hoher Produktflexibilität vorbereiten. Je nach Marktsituation könnten entweder Strom und Wärme oder alternativ Basischemikalien wie Methanol oder synthetisches Erdgas hergestellt werden.

PROCESS: Die TU Bergakademie Freiberg ist eine Ressourcenuniversität, die gerade ihr 250-jähriges Bestehen feiert. Wie stellt sich für Ihr Haus der Zusammenhang mit dem „braunen Gold“ dar?

Meyer: Die TU hat die Rohstoffsicherung entlang der gesamten Wertschöpfungskette umfassend im Blick. Damit wird der Bogen von der Lagerstättenerkundung und umweltschonenden Rohstoffgewinnung sowie der Entwicklung alternativer Werkstoff-Energietechniken und effizienter Werkstoffe bis hin zum Recycling gespannt. Das gilt auch für fossile Energierohstoffe wie Braunkohle, womit sich unser Institut für Energieverfahrenstechnik als Denkschmiede der Kohlechemie mit der längsten Geschichte in Deutschland seit 1918 befasst. Im damaligen Braunkohlenforschungsinstitut ging es zunächst um Kraftstoffe, später um metallurgischen Koks und um Stadtgas. 1956 wurde von Prof. Erich Rammler, der den in der DDR dringend benötigten Braunkohlen-Hochtemperaturkoks erfand, das Deutsche Brennstoffinstitut ausgegründet. Dort wurde in den 80er Jahren die FGT-Vergasungstechnologie entwickelt, mit der Siemens von Freiberg aus heute weltweit am Markt erfolgreich ist. Wir sind überzeugt, dass die CO2-emissionsarme Kohlechemie das Potenzial hat, einen wichtigen Beitrag zur Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit zu leisten. Wir bleiben bei der Braunkohle am Ball, auch wenn wir wissen, dass der Paradigmenwechsel nicht einfach ist und wir einen langen Atem brauchen. Der zahlt sich aber aus, spätestens für die nächsten Generationen.

PROCESS: Herr Prof. Meyer, vielen Dank für das Gespräch.

Auf der folgenden Seite finden Sie Hintergrund-Fakten und weiterführende Informationen zum Thema.

Hintergrund

Szenarien der Bundesnetzagentur zeigen: Die Nettoleistung der Braunkohlekraftwerke dürfte sich in Deutschland bis 2035 etwa halbieren. Hauptgründe sind die Neuausrichtung der europäischen Energiepolitik und die Energiewende des Bundes, die auf die weitgehende Ersetzung fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien setzen.

Mit der schrittweisen Ablösung der Braunkohle aus der Verstromung ergeben sich neue Nutzungsperspektiven, etwa in der Chemieindustrie: Die mit rund 190 Milliarden Euro Umsatz in 2014 und etwa 438 000 Mitarbeitern drittgrößte deutsche Industriebranche kann daraus – umgewandelt in Synthesegas – werthaltige Basis- und Spezialchemikalien, Reduktionsmittel und synthetische Kraftstoffe herstellen. Auf diese Weise lässt sich der noch gut 200–300 Jahre abbaubare heimische Bodenschatz schadstoffärmer und umweltschonender einsetzen als durch bloße Verbrennung. Derzeit arbeiten rund 21 400 Beschäftigte im Braunkohlenbergbau; unter Einbeziehung vor- und nachgelagerter Sektoren – Gewinnung, Verstromung und Veredelung – und deren indirekter Effekte auf Konsum, Wirtschaft und Beschäftigung umfasst der Wirtschaftszweig Braunkohle weit über 80 000 wettbewerbsfähige Arbeitsplätze.

Weiterführende Informationen:

Um die Forschungs- und Innovationsentwicklung der stofflichen Braunkohlenutzung voranzutreiben, wurden interdisziplinäre Kooperationen zwischen Forschungseinrichtungen, Universitäten, KMU und Großunternehmen etabliert. Im Rahmen dreier vom BMBF geförderter Großforschungsprojekte werden aktuell anwendungs- und technologieorientierte Forschungsaktivitäten sowie Grundlagenforschung auf diesem Feld durchgeführt:

Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern: Deutsches EnergieRohstoff-Zentrum Freiberg (DER): www.energierohstoffzentrum.de

Regionaler Wachstumskern „Innovative Braunkohlenintegration in Mitteldeutschland ibi“: www.ibi-wachstumskern.de

Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK Virtuhcon): www.virtuhcon.de

Ausgewählte Publikationen von Prof. Meyer finden Sie hier.

* Das Gespräch führte Ronny Eckert, Innovationspublizist in Berlin.

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