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Alternative Rohstoffe und chemisches Reycycling Zeit, dass sich was dreht: Nachhaltigkeit wird für die Chemie zur Dreifach-Challenge

| Autor: Dominik Stephan

Die Rechnung ist einfach: Wenn alle von Nachhaltigkeit reden, wollen die Chemiefirmen mit am Tisch sitzen. Doch dafür braucht es Lösungen und Ideen, wie die Branche ihr Image vom Saulus zum Paulus wandeln kann. Zwischen chemischem Recyling und Defossilierung wird klar, dass eine echte Lösung alle Aspekte der Wertschöpfungskette einschließen muss.

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Um globale Herausforderungen wie diese zu bewältigen, sind neue Lösungsansätze nötig, auch aus der Wirtschaft.
Um globale Herausforderungen wie diese zu bewältigen, sind neue Lösungsansätze nötig, auch aus der Wirtschaft.
(Bild: Covestro)

Klima- und ressourcenschonend soll die Chemie der Zukunft sein, effizient sowieso und nebenbei noch die Materialien bereitstellen, die die grüne neue Welt erst möglich machen – das klingt gut. Doch die Probleme, die sich daraus für eine Branche ergeben, die zu den energieintensivsten Europas gehört, als Vorprodukt Rohöl verarbeitet und Kunststoffe herstellt, liegen auf der Hand. Und doch: Ohne die Chemie geht es nicht. Egal, ob Wasserstoffwirtschaft, Leichtbau oder Batterieelektrolyte, alle brauchen Innovationen, Materialien und Know-how, das keine andere Industrie alleine bereitstellen kann.

Bei Covestro hat man die Zeichen der Zeit erkannt: „Die Kreislaufwirtschaft muss zum Leitprinzip werden, um Klimaneutralität zu erreichen und die schwindenden Ressourcen zu schützen“, betont CEO Dr. Markus Steilemann. Bereits im Vorjahr hatte die ehemalige Bayer Material Science ein entsprechendes Programm aufgelegt. Das Besondere dabei: Die Werkstoffexperten versuchen, an allen Nachhaltigkeitsschrauben gleichzeitig zu drehen.

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Die Gretchenfrage der Chemie: Wie hält's du's mit der Energie?

Das beginnt mit den Rohstoffen: Weg von Öl und Naphtha, hin zu Biomasse, CO2 und Altmaterialien. Dabei sollen die neuen Ausgangsstoffe nach und nach die fossilen Pendants ergänzen: So hat Covestro einen Lackhärter im Programm, bei dem bis zu 70 % des Kohlenstoffs aus erneuerbaren Rohstoffen stammt.

Anilin soll es in Zukunft auch in „bio“ geben. Bei der stofflichen Nutzung von CO2 gehören die Leverkusener bereits zu den Vorreitern: Seit 2016 gibt es mit Cardyon ein Polyol, das bis zu 20 % CO2 enthält.

Obwohl es also an Ideen für die De-Fossilierung der Verfahrenstechnik nicht mangelt, ist Ressourceneffizienz nicht nur eine Frage der Rohstoffe. Reaktionsträge Moleküle wie etwa CO2 nutzbar zu machen, erfordert neben geeigneten Katalysatoren nämlich vor allem Energie – und da hat die Che­mieindustrie ein Problem. Die Branche ist in Deutschland für über 35 % des Energiebedarfs der „verarbeitenden Gewerbe“ verantwortlich. Zwar sinkt der spezifische Energieeinsatz durch Effizienzsteigerung beständig, doch werden die enormen Mengen zum Problem, wenn man es mit der Nachhaltigkeit ernst nimmt.

Entsprechend hat sich Covestro auf zehn Jahre größere Kontingente Windstrom beim dänischen Anbieter Ørsted gesichert. Dazu kommen Investitionen in energieeffiziente Technologien, wie etwa das neue Elektrolyseverfahren SVK für die Chlorproduktion. Diese Technologie soll helfen, die Stromrechnung des Verfahrens um ein Viertel zu reduzieren und in Zukunft im spanischen Tarragona eine veraltete Chorproduktion zu ersetzen.

Rohstoffe aus Reststoffen: Retorten-Material aus der der Tonne

Und was ist mit der Mülldebatte? Gerade einen Polymer-Spezialisten wie Covestro kann die Diskussion um Plastikmaterial nicht kalt lassen. Um hier nicht um eine Antwort verlegen zu sein, will sich das Unternehmen als Antreiber in Sachen Recycling präsentieren. Dabei geht es zunehmend nicht nur um das Schreddern und Einschmelzen von Kunststoffen: In Zukunft soll das chemische Recycling helfen, Polymere auf Molekül­ebene zu zerlegen und so eine Art synthetisches Naphtha zu erzeugen (PROCESS berichtete).

Dabei geht es nicht nur um thermische Verfahren wie die Pyrolyse (bei der die langen Molekülketten bei Hitze gespalten werden), sondern auch um die „biologische“ Zerlegung mittels maßgeschneiderter Enzyme. Covestro arbeitet im europäischen Forschungsprojekt „PURe­Smart“ zur Verbesserung des Re­cyclings von Polyurethanschaum.

Diese drei Challenges muss die Chemie lösen

Das Ziel: Am Ende sollen 90 % des gebrauchten Polyurethans in der EU zurückgewonnen werden, um daraus Bausteine für bestehende oder neue Produkte zu schaffen. Beispielsweise ein neues Polymer, das die Haltbarkeit von Duroplasten und die Wiederverwertbarkeit von Thermoplasten in sich vereint. Covestro befasst sich im Rahmen des Projekts damit, Polyurethane nach ihrer Nutzung bestmöglich chemisch zu recyceln und die so erzeugten Materialströme qualitativ aufzubereiten.

“Die Kreislaufwirtschaft muss zum Leitprinzip werden, um Klimaneutralität zu erreichen und die schwindenden Ressourcen zu schützen“, betont Covestro-CEO Dr. Markus Steilemann
“Die Kreislaufwirtschaft muss zum Leitprinzip werden, um Klimaneutralität zu erreichen und die schwindenden Ressourcen zu schützen“, betont Covestro-CEO Dr. Markus Steilemann
(Bild: Covestro)

Ressourcen, Energie und Kreislaufwirtschaft: Wollen sich Industrie und Gesellschaft vom Verbrauch fossiler Rohstoffe und den damit verbunden Emissionen entkoppeln, ist es nicht mit der Lösung eines dieser Probleme getan. Alle drei Herausforderungen müssen zugleich angegangen werden. Das sind von Seiten der Industrie ganz neue Töne: In Zukunft wollen die Branchenplayer nicht länger passive betroffene Zuschauer der Nachhaltigkeitsdebatte sein, sondern die Entwicklung mit innovativen Lösungen aktiv mitgestalten. In der Chemie hat sich der Wind gedreht, scheint es.

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Über den Autor

 Dominik Stephan

Dominik Stephan

Redakteur, PROCESS - Chemie | Pharma | Verfahrenstechnik