Hohe Treibhausgasemissionen bei der Herstellung keramischer Erzeugnisse
Ob als Geschirr, Dachziegel, Fliesen oder Sanitärkeramik, keramische Erzeugnisse sind in unserem Alltag allgegenwärtig. Doch Keramik leistet weit mehr. In der Medizintechnik ersetzt technische Keramik Knochen, in der Automobilindustrie isoliert sie Zündkerzen. Die energieintensive Industrie selbst könnte ohne feuerfeste Keramik nicht existieren: Sie hält extremen Temperaturen stand und kleidet Industrieöfen aus. Diese Vielseitigkeit macht die Keramikindustrie unverzichtbar in der modernen Gesellschaft.
Keramische Erzeugnisse sind in der Regel sehr langlebig. Ihre Herstellung verursacht jedoch erhebliche Treibhausgasemissionen. Verantwortlich dafür sind die energieintensiven Brennprozesse mit Temperaturen zwischen 800 °C und 2500 °C. Die deutsche Keramikindustrie ist verantwortlich für etwa 1,7 Millionen Tonnen CO₂-Äquivalente pro Jahr, was einem signifikanten Anteil der gesamten Industrieemissionen entspricht.
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Chance Dekarbonisierung
So funktioniert die Keramikherstellung
weniger CO₂-Äquivalente
Durch eine Dekarbonisierung der Keramikproduktion können rund 1,7 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente eingespart werden.
Keramik ist vielfältig – ebenso ihr Weg zur Dekarbonisierung
Seit 1990 hat die europäische Keramikindustrie ihre Emissionen um über 30 Prozent reduziert. Möglich wurde das durch effizientere Prozesse, optimierte Brennöfen, die Nutzung von Abwärme und den teilweisen Verzicht auf Kohle. Doch um die Klimaziele zu erreichen, müssen Energie-, Prozess- und Produkteffizienz weiter steigen.
In Deutschland gliedert sich die Branche grob in sechs Zweige: Haushaltskeramik, Sanitärkeramik, technische Keramik, Wand- und Bodenfliesen, Ziegel und feuerfeste Keramik. Jeder Bereich hat eigene Stärken – etwa Hitze- und Feuerbeständigkeit, Dämmfähigkeit, Haltbarkeit oder einstellbare elektrische Eigenschaften. Die deutschen Keramikunternehmen, ob groß oder klein, verteilen sich über das gesamte Bundesgebiet, oft je nach Zweig in regionalen Clustern gebündelt. Die Vielfalt der Produkte spiegelt sich in den Produktionsprozessen wider. Ein einheitlicher Weg zur Dekarbonisierung ist daher nicht möglich.
Dennoch lassen sich zwei Hauptstrategien erkennen: der Einsatz alternativer Brennstoffe einschließlich der Auflösung des Ofen-Trockner-Verbunds sowie erneuerbare Energien und Kreislaufwirtschaft. Technologische Innovationen wie elektrische Brennverfahren, der Einsatz von grünem Wasserstoff, Recyclingmaterialien und der Ausbau der Infrastruktur spielen dabei eine Schlüsselrolle.
Die Politik muss handeln
Die größten Hürden liegen dabei in der Finanzierung und den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen – Lösungen müssen übergreifend gedacht werden. Besonders kleine und mittelständische Unternehmen stehen vor Herausforderungen: Ein energieeffizienter Ofen hat eine Lebensdauer von etwa 40 Jahren und eine Unterbrechung des Investitionszyklus gilt oft als unrealistisch . Zwar ähneln die Recyclingprozesse von Keramik den konventionellen Produktionsverfahren und Produkte mit bis zu 70 Prozent recyceltem Material existieren bereits, doch fehlen funktionierende Rückgewinnungs- und Sammelsysteme.
Politische Vorgaben und Anreize können Hersteller dazu bewegen, klimafreundlicher zu produzieren. Gleichzeitig können sie Endverbraucher und Baupraktiken motivieren, Keramikabfälle zurückzugeben und ein effektives Rückführ- und Transportsystem aufzubauen. Ein solches System setzt eine Kettenreaktion in Gang: Es steigert die Ressourcenschonung sowie die Prozess- und Energieeffizienz nicht nur in der Keramikindustrie, sondern auch im Bauwesen. Eine enge Zusammenarbeit auf EU-Ebene ist dabei unverzichtbar. Das weltweit erste elektrische Tunnelbrandrohr in Laufen (Österreich) zeigt, was gemeinsame Forschung und Entwicklung erreichen können. Leitmärkte und Nachhaltigkeitslabels können den Wandel beschleunigen, indem sie umweltfreundliche Produkte bevorzugen und den Wettbewerbsdruck erhöhen. Nur durch die Kooperation von Politik, Forschung und Industrie wird die Keramikbranche zukunftsfähig und klimaneutral.
Weiterführende Informationen
- Deutsche Emissionshandelsstelle (DEHSt) im Umweltbundesamt (Hrsg.), Treibhausgasemissionen 2022 - Emissionshandelspflichtige stationäre Anlagen und Luftverkehr in Deutschland (VET-Bericht 2022). DEHSt, Berlin, 2023
- Ziegelwerk Bellenberg - Herstellungsprozess
- Hübner et al. 2019 (FfE, Institut für Energiewirtschaft und Rationelle Energieanwendung und Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft und BBG und Partner)
- LIFE CERAM: Zero waste in ceramic tile manufacture. European Commission LIFE Public Database
- Industrial decarbonization pathways Part 1 and 2 (2019)
- Ding et al. 2023 - Decarbonizing ceramic industry: Technological routes and cost assessment
- Ceram unie CERAMIC ROADMAP TO 2050 (2021)
- Ziegel Dekarbonisierungsroadmap (2021)
- Furszyfer Del Rio et al. (2022): Decarbonizing the ceramics industry: A systematic and critical review of policy options, developments and sociotechnical systems
- Deutsche Keramische Gesellschaft e.V. - Villeroy-boch und Fraunhofer IKTS (2022)
- Branchenausblick 2030+ Die Keramische Industrie (2021)
- Monteiro et al. (2022): Integrated environmental and economic life cycle assessment of improvement strategies for a ceramic industry