In einem sogenannten Steamcracker entstehen wichtige Grundbausteine für die Chemieindustrie. Auch das Unternehmen BASF SE betreibt an seinem Hauptsitz im rheinland-pfälzischen Ludwigshafen zwei Steamcracker. Der Chemiekonzern will klimaneutral werden und treibt daher die Optimierung seiner größten CO₂-Verursacher voran. Im geförderten Projekt „eFurnace“ baut BASF gemeinsam mit den Partnern SABIC und Linde eine Demonstrationsanlage für elektrisch beheizte Spaltöfen eines Steamcrackers. Die weltweit erste großtechnische Anlage ihrer Art hat Vorbildcharakter für die gesamte chemische Industrie auf dem Weg zur klimaneutralen Produktion.

Die Herausforderung: Steamcracker gehören zu den größten Treibhausgasverursachern der Chemieindustrie

Steamcracker gehören zu den größten und aufwendigsten Produktionsanlagen der chemischen Industrie. Mit jährlich 8,75 Millionen Tonnen CO₂-Emissionen in Deutschland sind sie aber auch einer der größten Treibhausgasverursacher der Branche. Das Steamcracken (deutsch: Dampfspaltung) spielt eine zentrale Rolle bei der Herstellung von Basischemikalien. Sie bilden die Rohstoffe für Folgeprodukte wie Kunststoffe, Lacke oder Lösemittel. Der Prozess benötigt jedoch große Mengen an Energie, um langkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Olefine und Aromaten aufzuspalten. Diese Reaktion findet in speziellen Spaltöfen bei Temperaturen von etwa 850 Grad Celsius statt. Bisher werden diese Temperaturen durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, wie Methan und Erdgas, erreicht. Die Beheizung der Öfen ist daher für über 90 Prozent der CO₂-Emissionen eines Steamcrackers verantwortlich.

Mit dem Projekt eFurnace verfolgt BASF zusammen mit den Partnern das Ziel, die Spaltöfen von Steamcrackern künftig mit erneuerbarem Strom zu beheizen und so den CO₂-Ausstoß deutlich zu reduzieren. Dafür baut der Chemikalien-Produzent am Standort in Ludwigshafen die weltweit erste großtechnische Demonstrationsanlage dieser Art. Bei der eFurnace-Technologie wird, anstatt der Verbrennung fossilen Methans oder Erdgases, Grünstrom für die Erwärmung der Spaltrohre eingesetzt. In der Anlage werden zwei unterschiedliche Heizkonzepte getestet: Ein Ofen wird direkt und einer indirekt beheizt. Durch diese Elektrifizierung der Spaltöfen soll bereits im Demonstrationsmaßstab der CO₂-Fußabdruck um mehr als 80 Prozent reduziert werden. Zukünftige kommerzielle Elektroöfen auf Basis dieser Technologie können den CO₂-Ausstoß sogar um mindestens 90 Prozent senken, wenn sie mit einer effizienten Hochdruckdampferzeugung verknüpft wird.
Für eine schnelle und erfolgreiche Implementierung des direkten und indirekten Heizkonzeptes arbeitet BASF mit dem Chemie- und Metallkonzern SABIC Global Technologies B.V. sowie dem Anlagenbauer Linde GmbH zusammen. Die Inbetriebnahme der Streamcracker-Demonstrationsanlage ist für 2023 geplant. Die Gesamtkosten des Projektes belaufen sich auf insgesamt rund 69 Millionen Euro.