gesponsertPartner der Nachhaltigkeit Wie die Dekarbonisierung in der Pharmabranche zum Erfolgsfaktor wird

Gesponsert von

ZETA GmbH

Die Pharmaindustrie hat ein bisschen länger gebraucht bis das Thema Nachhaltigkeit die Vorstandsetagen erreicht hat. Jetzt aber ist die Branche mit Volldampf dabei verlorene Zeit aufzuholen – unterstützt von der Zeta. Der Lösungsanbieter hat die Zeichen der Zeit erkannt und begleitet mit seiner Net-Zero-Roadmap und einer neuen Business Line die Dekarbonisierung der Pharmaindustrie.

Spätestens seit die EU ihren Green Deal verkündet hat, ist klar: Alle Industrien müssen an einem Strang ziehen, um das Ziel Zero Emission zu erreichen. Die Pharmabranche hat sich länger zurückgehalten. Doch jetzt machen Investoren und Aktionäre Druck und auch die Verantwortlichen in der Pharma- und Biotechbranche geben Gas. Grüne Energien, nachhaltige Lieferketten und die Dekarbonisierung von Produktion und Standorten – viele Unternehmen machen sich gerade auf den Weg. Abzulesen ist das z.B. an den Nachhaltigkeitszielen, die sich die Big Player wie Novartis, GSK oder Roche geben, aber auch an der steigenden Zahl von Pharmaunternehmen, die sich der Science Based Targets Initiative anschließen.

Hans Eder, Associate Direktor der neuen Business Line Sustainable Energy Solutions bei der Zeta beobachtet diesen Trend schon seit ein paar Jahren. „Anfangs war die Branche eher zurückhaltend. Doch seit 2019/2020 nehmen wir wahr, dass sich die Biotechbranche bewegt und das Thema Nachhaltigkeit stärker vorantreibt.“ Mittlerweile hat sich also auch bei den oft eher konservativ eingestellten Pharmaverantwortlichen herumgesprochen: Energieoptimierung und hohe Produktqualität sind kein Widerspruch.

Bildergalerie

Es lohne sich, das Thema Energieeffizienz im Blick zu haben, wenn Investitionen in Anlagenmodernisierungen anstünden, sagt Eder. Und wer im Einklang mit den 17 Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen wirtschaften wolle, komme ohnehin nicht umhin, sich über eine zukunftssichere Nachhaltigkeitsstrategie Gedanken zu machen, meint der Zeta-Experte.

Klar, die Branche sei vor allem in der Verantwortung die richtigen Arzneimittel in perfekter Qualität bereitzustellen und aufgrund der Regulationsdichte vielleicht nicht unbedingt der „first mover“. Aber es gäbe eben auch die Verantwortung für Klima und Umwelt und der – so seine Erfahrung – stellen sich mittlerweile immer mehr Unternehmen, vor allem in Europa. „Die Branche investiert momentan viel Geld in Forschung und Entwicklung, um ihre Produktionsprozesse von Anfang an nachhaltig zu gestalten. Das betrifft auch die Lieferkette. Insgesamt geht der Trend weg vom Billiglieferanten hin zu qualitativ hochwertigen nachhaltigen Partnern.“

Interdisziplinär und das große Ganze im Blick

Passend dazu hat Zeta gemeinsam mit dem Ingenieur- und Consultingbüro Enertec sowie der Unternehmensberatung Denkstatt deshalb ein ganzheitliches Vorgehen entwickelt, das auf technischen, organisatorischen und strategischen Füßen steht und so die gesammelte Expertise der drei Unternehmen in einem interdisziplinären Team bündelt. Für den Lösungsanbieter für die biopharmazeutische Industrie bedeutet das eine logische Weiterentwicklung ihrer ohnehin schon umfassenden Service- und Dienstleistungen in Richtung Nachhaltigkeit und Dekarbonisierung. Das Angebot geht weit über reine Beratung hinaus. „Wir hören nicht beim Consulting auf sondern begleiten als Lösungspartner die Umsetzung und das anschließende Monitoring,“ betont Eder.

Eine echte Herausforderung ist dabei die Frage: Wie bekommt man die Ansprüche externer Stakeholder („Top-down“-Perspektive), also etwa die von der Science Based Target Iniviative vorgegebenen Ziele mit denen interner („Bottom-up“-Perspektive) unter einen Hut. Dazu gehören z.B. Analysen, die zeigen, wie stark der CO₂-Fußabdruck unter den gegebenen technologischen und wirtschaftlichen Bedingungen reduziert werden kann.

Über 30 Jahre Pharma-Know-how

Diese Aspekte und die Tatsache, dass hochregulierte Industrien wie Pharma- und Biotech einer Vielzahl an Gesetzen, behördlichen Verordnung und Richtlinien unterliegen, machen die Dekarbonisierung der Branche zu einem Fall für echte Spezialisten.

Nach 30 Jahren Projekterfahrung haben die Zeta-Experten bereits allerhand gesehen und sind mit allem „Pharma-Wassern“ gewaschen. Wie die Zusammenhänge zwischen Prozessanlagen, Medienversorgung und Infrastruktur als funktionales Ganzes sind, braucht ihnen keiner mehr zu erklären. „Für uns steht der biopharmazeutische Produktionsprozess im Zentrum einer „Net-Zero-Roadmap“-Strategie, die wir gemeinsam mit dem Betreiber entwickeln, um ihn auf seinem Weg in die Dekarbonisierung und beim Aufsetzen von Dekarbonisierungsprojekten für Neu- und Bestandsanlagen zu unterstützen“, betont Eder.

In fünf Stufen zum Erfolg

Hinter der Roadmap verbirgt sich ein fünfstufiger strukturierter Prozess, der mit einem Kick off-Workshop startet. Es geht weiter mit einer Analyse des Status Quo, die sich je nach Aufwand über einige Wochen hinzieht. Hier bewerten die Experten die vorhandenen Produktions- und Energie-Daten, erheben, falls notwendig, weitere Daten und identifizieren Einsparpotenziale. In der Phase 3 geht es um die Bewertung unterschiedlicher Zukunftsszenarien, die während der Umsetzung der Dekarbonisierungsmaßnahmen eintreten könnten. So können sich z.B. Betriebskosten durch steigende Strom- und Gaspreise ändern, Produktionsmengen erhöhen und vieles mehr. Eine Sensitivitätsanalyse kann dem Betreiber verdeutlichen, was das für ihn bedeutet.

Diese dynamische Vorgehensweise sieht Eder übrigens als wesentlichen Pluspunkt der Zeta-Roadmap. Am Schluss steht dann ein Fahrplan zur Visualisierung und Bewertung der Maßnahmen, der schließlich in die Umsetzung am Produktionsstandort mündet. Wer sich von einer kompletten Net-Zero-Roadmap überfordert fühlt, der kann sich auch Teile herauspicken. Mit dabei ist aber immer ein Sustainable Engineering Review, in dem das Gesamtsystem betrachtet wird und eventuelle Synergien mit anderen geplanten Maßnahmen gehoben werden.

Brownfield oder Greenfield?

Als End-to-End Lösungsanbieter unterstützt Zeta übrigens sowohl Brownfield- als auch Greenfield-Projekte. Auf die Frage, was einfacher sei, kommt Eder kurz ins Grübeln. Bei Bestandsanlagen klemmt es oft bei der Datenbasis, so seine Erfahrung. Validierte Kernprozesse seien in der Regel gut dokumentiert, in der Peripherie lässt der Eifer, jede Änderung im Equipment nach zu halten gelegentlich zu wünschen übrig. Deshalb sei hier der Betreiber besonders gefordert, bei der Datenerhebung Hand an zu legen.

Und ja, auf den ersten Blick sei das Ziel einer CO₂-neutralen Anlage auf der grünen Wiese leichter zu realisieren. Aber „Ready for the Future“ werde man nur mit energiesparenden Verfahren und durchgängiger Digitalisierung sowohl bei der Planung als auch später im Betrieb. Das alles kostet mehr als konventionell zu bauen und beschränkt sich derzeit wohl auch deshalb auf einige Vorzeigeprojekte.

Auch die Pharmaindustrie kommt langsam aus dem Wohlfühlbereich raus

Momentan befindet sich die Pharmabranche in Sachen Effizienz noch in der Komfortzone – selbst sieht man sich nicht als energieintensive Industrie. Doch die Herausforderungen für die Branche werden in Zukunft deutlich größer werden. „Die Pharmaindustrie befindet sich nach wie vor auf Wachstumskurs. Wir sprechen hier zum Teil über ein Produktionsplus von 50 Prozent in den nächsten Jahren. Damit steigt auch der Energiebedarf und der Druck energieeffizient zu wirtschaften,“ erklärt Eder.

Effizienzpotenziale schlummern in vielen Bereichen der Produktion und der umgebenden Infrastruktur. Heizung, Kühlung, Warmwasserversorgung, Lüftung und Beleuchtung – das seien wesentliche Energiekostentreiber, die in der Regel auf den 24/7-Betrieb ausgelegt sind, auch wenn die Anlage gerade nicht produziert. „Hier geht es darum, die Versorgungstechnik bedarfsgerecht und prozessabhängig zu gestalten“, präzisiert der Nachhaltigkeitsexperte. Ohne Daten geht da natürlich gar nichts – Monitoring sei essentiell. Deshalb ist für Eder Digitalisierung ein wesentlicher Hebel, um dem Ziel der Dekarbonisierung näher zu kommen.

gesponsert MES und MTP = Manufacturing Operations Management

So gelingt der Pas de Deux der modularen Produktion

Auch die Reinraumtechnik biete jede Menge Ansatzpunkt: „Mit einem risikobasierten Ansatz, bedarfsgerechter Steuerung und digitalisierten Monitoringsystemen lässt sich hier viel erreichen.“

Investieren muss sich lohnen

Eher zurückhaltender sind die Pharmaverantwortlichen meist, wenn es um validierte Kernprozesse der Wirkstoffherstellung oder -formulierung geht. Aber auch hier denken die Unternehmen um und zwar immer dann, wenn klar geworden ist, dass ein hoher Anteil der Treibhausgasemissionen im Kernprozess entsteht. „Dann wird gerade bei einem Blockbuster-Präparat in Forschung und Entwicklung investiert und es werden alternative Verfahren entwickelt,“ so Eders Projekterfahrung. Das war z.B. bei einem Asthmaspray der Fall.

Hier setzt der Hersteller nun ein Treibmittel ein das umweltschädliche Emissionen auf Null reduziert. Auch die Performance eines Bioreaktors lässt sich beispielsweise durch effizientere Rührwerksgeometrien so gestalten, dass die Antriebe weniger Energie benötigen. Und oft kann die Reaktorheizung statt mit Schwarzdampf mit Warmwasser betrieben werden, das mit der Abwärme aus dem Prozess beheizt wird.

All das summiert sich zu großen Effekten. Solche Scope 1 Emissionen, also direkt mit der Produktion assoziierte, stehen momentan im Fokus der Branche. Aber auch die durch Scope 2 erfassten indirekten Emissionen sind im Visier. „Grünstrom aus Windenergie oder Photovoltaik auf den Gebäudedächern, aber auch Fernwärme sind mittlerweile auch bei Pharmaunternehmen das Mittel der Wahl. Immer mit Blick auf robuste Versorgung,“ erklärt Eder. Ganze Standorte versuchen sich so autark zu machen und ihren CO₂-Fußabdruck zu senken.

Prozesswärme ist ein wertvoller Energielieferant

Ein wichtiger Punkt der Net-Zero-Roadmap ist das Thema Energieoptimierung. Die Wärmerückgewinnung aus Kälte-, Lüftungs- und Druckluftanlagen stellt einen essentiellen Aspekt unserer Dekarbonisierungsprojekte dar. Wärmepumpen spielen hier eine wichtige Rolle und Zeta arbeitet an vorderster Front mit daran, die Technologie weiterzuentwickeln. Hochtemperaturwärmepumpen, die Wärme bis bis 180 °Celsius erzeugen können werden in den nächsten fünf bis zehn Jahren zum Gamechanger werden, ist sich Eder sicher.

Klug beraten ist, wer solche technologische Entwicklungen beobachtet. Gerade bei Neuanlagen gibt es viele Möglichkeiten neue Technologien zu integrieren oder die Voraussetzungen dafür zu schaffen, diese zu nutzen, sobald sie reif dafür sind. Auf jeden Fall ist das Thema Nachhaltigkeit in der Pharma gekommen, um zu bleiben und maßgeschneiderte Klimastrategien seien eine echte Chance Betriebskosten zu senken, betont Eder abschließend.

(ID:49777147)