Produktion chemischer Grundstoffe mit hohen Treibhausgasemissionen
Chemische Produkte prägen unseren modernen Lebensalltag. Von Düngemitteln auf unseren Feldern bis hin zu Leichtbaumaterialien in unseren Autos: Am Beginn unzähliger Wertschöpfungsketten steht die energieintensive Produktion einer kleinen Zahl chemischer Grundstoffe, deren Folgeprodukte ihren Weg in die verschiedensten Anwendungsbereiche finden.
Die energie- und rohstoffintensive Herstellung chemischer Grundstoffe setzt jährlich circa 37 Millionen Tonnen CO2-Äquivalente frei. Das sind etwa zwei Drittel der Treibhausgasemissionen der gesamten chemisch-pharmazeutischen Industrie und rund 19 Prozent der gesamten Industrieemissionen Deutschlands.
Folgende Grundstoffe verursachen während ihrer Produktion besonders hohe Treibhausgasemissionen:
- Ethylen, Propylen sowie die Aromaten Benzol, Toluol und Xylol
- Methanol
- Ammoniak
- Chlor
- Industrieruß
Neue Verfahren und erneuerbare Rohstoffe für klimaneutrale Produktion
Die chemische Industrie in Deutschland hat ihre Treibhausgasemissionen trotz steigender Produktionsraten von 1990 bis 2018 bereits um 51 Prozent gesenkt. Um das Ziel der Treibhausgasneutralität zu erreichen, müssen nun aber auch neue Produktionsverfahren implementiert und erneuerbare Rohstoffquellen erschlossen werden. Zu den wichtigsten Maßnahmen, die zum Vermeiden von CO2-Emissionen beitragen, gehören:
- die Umstellung der Wasserstofferzeugung auf Elektrolyseverfahren (grüner Wasserstoff),
- die Steigerung der Energie- und Materialeffizienz,
- die ressourceneffiziente Kreislaufführung von Kohlenstoff (zum Beispiel chemisches Recycling, Carbon Capture and Usage – CCU) sowie
- die Elektrifizierung der Prozesswärmeerzeugung (zum Beispiel elektrisch beheizter Steamcracker (Dampfspalter)).
Treibhausgasneutrale Produktion braucht viel erneuerbare Energie
Die Technologien, die für eine treibhausgasneutrale Chemieindustrie benötigt werden, sind weitestgehend bekannt und werden intensiv erforscht. Voraussetzung für eine breite Anwendung ist, dass sehr große Mengen erneuerbare Energien zu günstigen Kosten zur Verfügung stehen. Das gilt insbesondere für Technologien, die CO2 und grünen Wasserstoff als Rohstoff für chemische Produkte erschließen.
Zudem sind zusätzliche Infrastruktur und branchenübergreifende Kooperationen notwendig. Denn CO2 muss – in einer zunehmend treibhausgasneutralen Welt – von den verbleibenden Emissionsquellen zu den chemischen Produktionsanlagen gelangen.
Kontakt
Viktoria Metzler-Wowtscherk
Referentin für Grundstoffchemische Industrie, Papier- und Zellstoffindustrie
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Die KEI Fachforen bringen regelmäßig Branchenexpert*innen der energieintensiven Industrie zusammen.
Klimaneutrale Grundstoffchemie
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Jürgen F. Ephan, REMONDIS Recycling
Jürgen F. Ephan spricht über die Rolle des chemischen Recyclings von Kunststoffen für das Erreichen der Treibhausgasneutralität.
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Dr. Jörg Unger spricht über Voraussetzungen, Ansätze und den regulatorischen Rahmen für eine klimafreundliche und wettbewerbsfähige Chemieproduktion in Deutschland und Europa.
Geförderte Projekte
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Der Chemiekonzern BASF baut die weltweit erste Demonstrationsanlage für elektrisch beheizte Spaltöfen eines Steamcrackers.
Weitere Praxisbeispiele
ICO2Chem
Industrielle CO2-Ströme für die Herstellung langkettiger Kohlenwasserstoffe (Öle und Wachse)
ChemCycling
Chemisches Recycling von Kunststoffabfällen