W\u00e4hrend die Produktion von Biomasse f\u00fcr die energetische Nutzung als Kraft- oder Brennstoff in den vergangenen Jahren deutlich stieg, bleiben die Mengen, die als Rohstoff f\u00fcr Industrieproduktion dienen auf geringem Niveau. Rund 2,7 Mio. t nachwachsende Rohstoffe setzte die Chemiebranche in Deutschland im Jahr 2011 zur Herstellung ihrer Produkte ein. Der Verband der Chemischen Industrie prognostiziert einen Anstieg um 50% bis ins Jahr 2030. Dr. Andrea Gru\u00df sprach \u00fcber diese Entwicklung mit Michael Carus, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer des Nova-Instituts in H\u00fcrth bei K\u00f6ln.<\/p>\n
Welche Rolle spielt die stoffliche Nutzung von Biomasse in Deutschland?<\/p>\n
M. Carus: In Deutschland werden etwa 2,3 Mio. ha f\u00fcr den Anbau von Biomasse genutzt, das sind rund 14% der landwirtschaftlichen Nutzfl\u00e4che. Auf diesen Fl\u00e4chen werden zu etwa 90% Energiepflanzen angebaut und nur zu 10% Pflanzen zur industriellen, stofflichen Nutzung. Das war fr\u00fcher anders: Ende der 1990er Jahre wurde doppelt so viel Biomasse stofflich genutzt wie energetisch. W\u00e4hrend sich der Anbau von Energiepflanzen durch die F\u00f6rderungen der EU verzehnfacht hat, stagniert die stoffliche Nutzung auf dem Niveau von 1995.<\/p>\n
Wie bewerten Sie diesen Trend?<\/p>\n
M. Carus: Die Prozesswege bei der energetischen Nutzung sind kurz: Ich stelle Holzpellets her und verbrenne sie. Wenn ich dagegen aus Biomasse Chemikalien oder Kunststoffe produziere, sind deutlich mehr Arbeitsschritte notwendig und es wird eine h\u00f6here Wertsch\u00f6pfung erzielt. Studien kommen auf einen Faktor f\u00fcnf bis zehn pro Tonne Biomasse f\u00fcr den Bruttoumsatz und die Bruttobesch\u00e4ftigten bei der stofflichen im Vergleich zur energetischen Nutzung.<\/p>\n
Wenn wir produzieren w\u00fcrden, was mehr Wert hat, m\u00fcssten wir weniger subventionieren, um marktf\u00e4hige Produkte zu erhalten. Dieses Dilemma haben die Verantwortlichen in Br\u00fcssel durchaus erkannt. Doch die Europ\u00e4ische Union kann aufgrund der unterschiedlichen Interessen ihrer Mitgliedsstaaten diesem Trend \u2013 der durch fehlgeleitete Subventionen verursacht wurde \u2013 nur langsam entgegenwirken.<\/p>\n
Warum hat sich die Chemiebranche nicht fr\u00fcher und st\u00e4rker f\u00fcr bessere Rahmenbedingungen f\u00fcr die Nutzung von Biomasse engagiert, wie zum Beispiel die Energiebranche?<\/p>\n
M. Carus: Produzenten von Biogas, Strom oder Benzin k\u00f6nnen ihr Gesch\u00e4ft nicht einfach ins Ausland verlagern. Sie m\u00fcssen diese Energietr\u00e4ger regional anbieten. Deshalb k\u00e4mpft die Branche viel st\u00e4rker f\u00fcr die Rahmenbedingungen in Europa. Die Chemieindustrie hingegen ist stark globalisiert. Sind die Rahmenbedingungen f\u00fcr Biomasse in Europa schlecht, verlagert sie ihre Investitionen ins Ausland, zum Beispiel in die USA, nach Kanada, Brasilien, Malaysia, Thailand oder China \u2013 L\u00e4nder, in denen es bereits spezielle F\u00f6rderma\u00dfnahmen f\u00fcr bio-basierte Chemikalien und Kunststoffe gibt.<\/p>\n
Fehlgeleitete Subventionen haben zur Stagnation der stofflichen Nutzung von Biomasse in Europa beigetragen. Welchen Beitrag leisten Nichregierungsorganisationen?<\/p>\n
M. Carus: NGOs k\u00f6nnen einen wichtigen Beitrag leisten \u2013 aber nicht alle sind wirklich an besseren L\u00f6sungen f\u00fcr die Industrie interessiert. NGOs haben in Europa oft einfach Recht. Auch wenn sie schlechte oder falsche Argumente bringen, werden diese von Politik und \u00d6ffentlichkeit ernst genommen. Das ist in zum Beispiel in den USA anders.<\/p>\n
K\u00f6nnen Sie uns ein Beispiel nennen?<\/p>\n
M. Carus: Die Teller-Tank-Diskussion ist eines. Hier gibt es real nur wenige Konflikte. Sie werden herbeigeredet und hochgekocht. Um ein Beispiel zu nennen: F\u00fcr die Produktion von Biopolymeren wird eine geringe Menge von wenigen 100.000 t St\u00e4rke eingesetzt. Dagegen werden 8 Mio. t St\u00e4rke f\u00fcr die Papierproduktion verbraucht. In einer Papiert\u00fcte ist oft mehr St\u00e4rke enthalten als in der T\u00fcte aus Biokunststoff. Doch das interessiert viele NGO nicht, weil sie hiermit keine \u00f6ffentliche Aufmerksamkeit erzeugen k\u00f6nnen. Will dagegen ein kleiner, neuer Sektor St\u00e4rke nutzen, ist er pl\u00f6tzlich Schuld an dem Hunger der Welt. Das ist keine seri\u00f6se Diskussion.<\/p>\n
Ein andere Punkt, der bei der Food-Diskussion zu ber\u00fccksichtigen ist: W\u00fcrde mehr Weizen in Kunststoffen eingesetzt, g\u00e4be es weltweit mehr Anbaufl\u00e4che f\u00fcr Weizen. Damit stiege auch die Versorgungssicherheit in Krisenzeiten, denn in der Krise w\u00fcrde der Weizen immer zuerst in die Lebensmittelproduktion flie\u00dfen und nicht in die Energie- oder Chemieproduktion. Wenn die Industrie aber gar keinen Weizen nutzt, kann ich ihr diesen auch nicht abnehmen.<\/p>\n
In Brasilien nutzt man diesen Effekt bereits. Wenn der Zucker knapp wird am Lebensmittelmarkt, wird die Quote f\u00fcr die Bioethanolproduktion innerhalb weniger Wochen gesenkt. Ist gen\u00fcgend Zucker vorhanden, steigt sie wieder. Die Brasilianer stabilisieren mit einer flexiblen Quote den Markt zwischen Food, Energy und Chemicals. Es geht also nicht darum, ob Quote oder nicht, sondern wie die Quote real angewendet wird. Starre Quoten \u00fcber zehn oder mehr Jahre k\u00f6nnen den Markt eher negativ beeinflussen.<\/p>\n
Starre Quoten gibt es zum Beispiel in Europa.<\/p>\n
M. Carus: Genau. Hier sind die Quoten f\u00fcr die Landnutzung noch bis zum Jahr 2020 festgeschrieben: 20% des gesamten Energiebedarfs und 10% des Kraftstoffmarktes muss bindend mit erneuerbaren Energien gedeckt werden und das sind im Kraftstoffbereich vor allem Biokraftstoffe. Nach 2020 werden EU-Kommission und EU-Parlament diese Quoten mit gro\u00dfer Wahrscheinlichkeit nicht mehr aufrechterhalten. Die Mitgliedsstaaten werden selbst entscheiden, wie sie hier steuern wollen. Wir erwarten, dass L\u00e4nder wie Holland, Belgien, Frankreich und Italien der stofflichen Nutzung sehr viel mehr Raum geben werden. Deutschland hingegen wird vermutlich die derzeitigen EU-Quoten national fortsetzen.<\/p>\n
Bereits 2017 l\u00e4uft das Quotensystem f\u00fcr Zuckerr\u00fcben aus. Dann k\u00f6nnen Bauern so viele Zuckerr\u00fcben produzieren wie sie wollen. Es gibt Studien, die einen deutlichen Anstieg der Zuckerr\u00fcbenanbaufl\u00e4che vorhersagen. Zucker wird billiger werden und im \u00dcberfluss vorhanden sein \u2013 von bis zu 4 Mio. t zus\u00e4tzlichem Zucker ist die Rede. In Holland ist die Zuckerindustrie daher schon heute sehr interessiert daran, Zucker als Rohstoff zu nutzen, zum Beispiel f\u00fcr die Produktion von bio-basierte Polymeren wie z.B. Polylactiden, abgek\u00fcrzt PLA.<\/p>\n
Welche Bedeutung hat Biomasse als Rohstoff f\u00fcr die Chemieindustrie?<\/p>\n
M. Carus: Gro\u00dfe Chemiekonzerne haben in der Regel spezielle Sektoren bzw. Abteilungen, die Entwicklungen auf Basis von Biomasse vorantreiben und damit auch bereits Geld verdienen. Bayer MaterialScience wurde zum Beispiel im April mit einem Innovationspreis f\u00fcr den ersten Lackh\u00e4rter aus Biomasse ausgezeichnet, Evonik stellt verschiedene Polyamide auf Basis von Rizinus\u00f6l her und BASF ist unter anderem bei bioabbaubaren Mulch-Folien sehr aktiv.<\/p>\n
Gemessen am Umsatz des Gesamtkonzerns entf\u00e4llt auf diese Produkte aber in der Regel nur ein kleiner Anteil von vielleicht 5%. In der Gesamtfirmenstrategie spielt Biomasse daher meist keine bedeutende Rolle. Es gibt keine erkl\u00e4rten Unternehmensziele wie: Wir wollen den Anteil an Bioprodukten von 5% auf 10% erh\u00f6hen. Die geringe Bedeutung der Biomasse mag auch ein weiterer Grund daf\u00fcr sein, dass sich die Branche bislang nicht st\u00e4rker f\u00fcr bessere Rahmenbedingungen der Biomassenutzung engagiert hat.<\/p>\n
Die erd\u00f6lbasierte Chemie zeichnet sich durch eine hohe Rohstoffeffizienz aus. Gilt das auch f\u00fcr den Einsatz nachwachsender Rohstoffe? Wie viel der urspr\u00fcnglich eingesetzten Biomasse landet im Endprodukt?<\/p>\n
M. Carus: Grunds\u00e4tzlich gibt es verschiedene Wege, nachwachsende Rohstoffe stofflich zu nutzen. Abh\u00e4ngig davon liegt der Anteil der Biomasse, die im Produkt landet, bei 5% bis 100%. Wir entwickeln hierzu gerade eine Kennzahl, die \u201eBiomass Utilization Efficiency\u201c, kurz BUE. Je geringer die Kennzahl, desto ineffizienter ist die Biomassenutzung und desto gr\u00f6\u00dfer die Anbaufl\u00e4che, die ben\u00f6tigt wird.<\/p>\n
Wenn sie pflanzliche Rohstoffe \u201eklein hacken\u201c, um den Kohlenstoffanteil als Input f\u00fcr bestehende petrochemische Raffinerieprozessketten zu nutzen, liegt der Anteil der Biomasse im Endprodukt in der Regel unter 30%, denn Sie verlieren auf diese Weise den Sauerstoff und Wasserstoff, der in pflanzlichen Rohstoffen, aber nicht oder nur gering im Erd\u00f6l oder Erdgas enthalten ist.<\/p>\n
Ein Beispiel: Sie k\u00f6nnen aus Zucker Polylactide, also Polymilchs\u00e4uren herstellen oder sie wandeln Zucker zun\u00e4chst in Ethanol und Ethylen um und stellen dar\u00fcber Polyethylen her. F\u00fcr letzteres ben\u00f6tigen Sie eine doppelt so gro\u00dfe Anbaufl\u00e4che an Zuckerrohr.<\/p>\n
Wie wird sich die Bedeutung von Kohlenstoffdioxid als Rohstoff entwickeln?<\/p>\n
M. Carus: Es ist viel Energie notwendig, um Kohlestoffdioxid chemisch umzusetzen und aus CO2 und Wasserstoff Methan herzustellen. Doch die CO2-Direktnutzung schreitet mit riesigen Schritten voran und wird k\u00fcnftig gro\u00dfe Teile der Biomasse ersetzen. Vor allem im Bereich von kleinen Kohlenstoffketten f\u00fcr die Chemie, vor allem aber f\u00fcr der Kraftstoffproduktion. Das Dresdner Unternehmen Sunfire arbeitet beispielweise daran, durch eine Hochtemperatur-Dampfelektrolyse und Fischer-Tropsch aus Wasserstoff und CO2 unterschiedliche Kraftstoffe herzustellen. Entwicklern in den USA ist dies bereits \u00fcber eine fotokatalytische Reaktion gelungen. Sie k\u00fcndigen Benzin f\u00fcr 3 Cent pro Liter an, hergestellt aus CO2. Das britisch-holl\u00e4ndische Unternehmen Joule meldet vor wenigen Wochen eine 200-Mio.-USD-Investition in New Mexiko in den Bau einer Ethanol-Produktion auf Basis von CO2, ohne Biomasse.<\/p>\n
Sp\u00e4testens in 20 Jahren wird sich die chemische Industrie in Bezug auf ihre Syntheseprozesse neu aufstellen m\u00fcssen. Eine spannende Zukunft.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
W\u00e4hrend die Produktion von Biomasse f\u00fcr die energetische Nutzung als Kraft- oder Brennstoff in den vergangenen Jahren deutlich stieg, bleiben die Mengen, die als Rohstoff f\u00fcr Industrieproduktion dienen auf geringem Niveau. Rund 2,7 Mio. t nachwachsende Rohstoffe setzte die Chemiebranche in Deutschland im Jahr 2011 zur Herstellung ihrer Produkte ein. Der Verband der Chemischen Industrie […]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[75,2105,2317,4514,43,3938,4,6838],"class_list":["post-27172","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-basf-se","supplier-bayer-materialscience-ag","supplier-european-commission","supplier-european-parliament","supplier-evonik-industries-ag","supplier-joule-unlimited","supplier-nova-institut-gmbh","supplier-sunfire"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27172","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27172"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27172\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27172"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27172"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27172"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=27172"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}