{"id":73845,"date":"2020-04-15T07:29:40","date_gmt":"2020-04-15T05:29:40","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=73845"},"modified":"2021-09-09T21:20:03","modified_gmt":"2021-09-09T19:20:03","slug":"wie-die-chemische-industrie-die-klimaziele-erreichen-kann","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wie-die-chemische-industrie-die-klimaziele-erreichen-kann\/","title":{"rendered":"Wie die chemische Industrie die Klimaziele erreichen kann"},"content":{"rendered":"<figure id=\"attachment_73847\" aria-describedby=\"caption-attachment-73847\" style=\"width: 566px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-73847\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.413605830.jpg\" alt=\"image.imageformat.fullwidth.413605830\" width=\"566\" height=\"283\" srcset=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.413605830.jpg 930w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.413605830-300x150.jpg 300w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.413605830-600x300.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 566px) 100vw, 566px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-73847\" class=\"wp-caption-text\">Mit ihren CO2-\u200bEmissionen tr\u00e4gt die chemische Industrie wesentlich zum Klimawandel bei. (Bild: Shutterstock)<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Bis 2050 soll unsere Gesellschaft CO<sub>2<\/sub>-\u200bneutral werden. Dies hat der Bundesrat f\u00fcr die Schweiz beschlossen. F\u00fcr den Autoverkehr sowie den ganzen Energiesektor ist das zwar herausfordernd, aber m\u00f6glich, zum Beispiel mit einer konsequenten Elektrifizierung und der ausschliesslichen Nutzung von CO<sub>2<\/sub>-\u200bneutralen Energiequellen.<\/strong><\/p>\n<p>Schwieriger wird die Umstellung f\u00fcr die chemische Industrie. Denn w\u00e4hrend sich viele andere Industriezweige vor allem mit ihrer Energieeffizienz besch\u00e4ftigen m\u00fcssen, kommt f\u00fcr die chemische Industrie noch die Frage nach den Rohstoffen dazu. \u00abPolymere, Kunststoffe, synthetische Textilfasern und Medikamente enthalten Kohlenstoff. Irgendwoher muss dieser kommen\u00bb, erkl\u00e4rt Marco Mazzotti, Professor f\u00fcr Verfahrenstechnik an der ETH Z\u00fcrich. Zurzeit stammt dieser Kohlenstoff zu einem \u00fcberwiegenden Teil aus Erd\u00f6l und Erdgas. Bei der Produktion, und wenn die chemischen Produkte an ihrem Lebensende verbrannt oder zersetzt werden, kommt es zur Freisetzung von CO<sub>2<\/sub>.<\/p>\n<p>Mazzotti hat nun zusammen mit Kollegen der ETH Z\u00fcrich und der Universit\u00e4t Utrecht verschiedene Ans\u00e4tze, die Netto-\u200bCO<sub>2<\/sub>-\u200bEmissionen der chemischen Industrie auf null zu reduzieren, systematisch und mit konkreten Zahlen miteinander verglichen. Die Wissenschaftler nutzten dazu als Fallbeispiel die Herstellung von Methanol. Die wichtigsten Schlussfolgerungen der neuen Studie: Auch f\u00fcr die chemische Industrie ist das Netto-\u200bNull-Ziel erreichbar. Alle untersuchten Ans\u00e4tze, das Ziel zu erreichen, haben jedoch neben Vorteilen auch Nachteile, die in unterschiedlichen Weltregionen unterschiedlich zum Tragen kommen. Und alle diese Ans\u00e4tze ben\u00f6tigen mehr Energie (in Form von Strom) als heutige Produktionsweisen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_73846\" aria-describedby=\"caption-attachment-73846\" style=\"width: 570px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-73846\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.212114865.jpg\" alt=\"image.imageformat.fullwidth.212114865\" width=\"570\" height=\"285\" srcset=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.212114865.jpg 930w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.212114865-300x150.jpg 300w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2020\/04\/image.imageformat.fullwidth.212114865-600x300.jpg 600w\" sizes=\"auto, (max-width: 570px) 100vw, 570px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-73846\" class=\"wp-caption-text\">Die heutige Produktionsweise (links) und die drei untersuchten Ans\u00e4tze (rechts) im schematischen \u00dcberblick. (Grafik: adaptiert von Gabrielli P et al. Industrial and Engineering Chemistry Research 2020)<\/figcaption><\/figure>\n<h3>CO<sub>2<\/sub> abscheiden oder Biomasse nutzen<\/h3>\n<ul>\n<li>Ein Ansatz sieht vor, weiterhin fossile Rohstoffe zu nutzen, CO<sub>2<\/sub>-\u200bEmissionen jedoch konsequent abzuscheiden und im Untergrund zu speichern (Carbon Capture and Storage, CCS). Dies h\u00e4tte den grossen Vorteil, dass die heutigen industriellen Herstellungsprozesse nicht ver\u00e4ndert werden m\u00fcssten. Allerdings braucht es dazu geologisch geeignete Speicherst\u00e4tten, zum Beispiel tiefe Sedimentschichten, die Salzwasser enthalten. Nicht \u00fcberall auf der Welt sind solche vorhanden.<\/li>\n<li>In einem anderen Ansatz w\u00fcrde die Industrie k\u00fcnftig Kohlenstoff aus CO<sub>2<\/sub> nutzen, das zuvor aus der Luft oder aus Industrieabgasen abgeschieden wurde (Carbon Capture and Utilisation, CCU). Der f\u00fcr die chemischen Produkte ben\u00f6tigte Wasserstoff w\u00fcrde mit Elektrizit\u00e4t aus Wasser gewonnen. Die Produktionsprozesse w\u00fcrden damit stark ver\u00e4ndert, grosse Teile der Industrieinfrastruktur m\u00fcssten neu gebaut werden. Ausserdem ben\u00f6tigt dieser Ansatz extrem viel Strom \u2013 sechs-\u200b bis zehnmal mehr als die CCS-\u200bVariante. \u00abDer Ansatz ist nur in L\u00e4ndern mit einem CO<sub>2<\/sub>-\u200bneutralen Strommix zu empfehlen\u00bb, sagt ETH-\u200bProfessor Mazzotti. \u00abWir zeigen klar auf: W\u00fcrde man daf\u00fcr zu einem grossen Teil Strom aus Kohle-\u200b oder Gaskraftwerken nutzen, w\u00e4re dieser Ansatz f\u00fcr das Klima sogar deutlich schlechter als die heutige, auf fossilen Rohstoffen beruhende Produktionsweise.\u00bb<\/li>\n<li>Schliesslich w\u00e4re es auch m\u00f6glich, Biomasse (\u00d6lpflanzen, Zuckerpflanzen, Holz) als Rohstoff f\u00fcr die chemische Industrie zu nutzen. Dieser Ansatz braucht weniger Strom als die anderen, allerdings extrem viel Land, um die Pflanzen anzubauen: Im Vergleich zu den anderen Ans\u00e4tzen wird 40- bis 240-\u200bmal mehr Land ben\u00f6tigt.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Zukunft des Flugverkehrs<\/h3>\n<p>Bei der Produktion von Treibstoffen werden \u00e4hnliche Verfahren genutzt wie bei der dieser Studie zugrundeliegenden Herstellung von Methanol. Daher wirkt sich die Arbeit auch auf die Diskussion um k\u00fcnftige Luftfahrtstreibstoffe aus, wie Mazzotti betont. \u00abMan h\u00f6rt immer wieder \u2013 auch von Fachleuten \u2013, der einzige Weg f\u00fcr die Luftfahrt, CO<sub>2<\/sub>-\u200bneutral zu werden, sei die Verwendung von synthetischen Treibstoffen\u00bb, sagt der ETH-\u200bProfessor. \u00abDas stimmt aber nicht.\u00bb Die Produktion von synthetischen Treibstoffen sei extrem energieintensiv. Werde dazu Strom aus Kohle-\u200b oder Gaskraftwerken benutzt, h\u00e4tten synthetische Treibstoffe sogar einen gr\u00f6sseren CO<sub>2<\/sub>-\u200bFussabdruck als fossile Treibstoffe.<\/p>\n<p>Die Studie zeigt, dass es mindestens zwei valable Alternativen zu synthetischen Treibstoffen gibt: Die Luftfahrt k\u00f6nnte weiterhin fossile Treibstoffe verwenden, wenn das von Flugzeugen ausgestossene CO<sub>2<\/sub> andernorts aus der Luft abgeschieden und gespeichert wird. Oder man k\u00f6nnte die Treibstoffe aus Biomasse gewinnen.<\/p>\n<p>Diese Forschungsarbeit wurde vom \u00abSwiss Competence Center for Energy Research \u2013 Efficiency of Industrial Processes\u00bb (SCCER-\u200bEIP) und vom Bundesamt f\u00fcr Energie gef\u00f6rdert.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Literaturhinweis<\/h3>\n<p>Gabrielli P, Gazzani M, Mazzotti M: The Role of Carbon Capture and Utilization, Carbon Capture and Storage, and Biomass to Enable a Net-\u200bZero-CO<sub>2<\/sub> Emissions Chemical Industry. Industrial and Engineering Chemistry Research, 4. M\u00e4rz 2020, doi: <a href=\"http:\/\/dx.doi.org\/10.1021\/acs.iecr.9b06579\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">10.1021\/acs.iecr.9b06579<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Bis 2050 soll unsere Gesellschaft CO2-\u200bneutral werden. Dies hat der Bundesrat f\u00fcr die Schweiz beschlossen. F\u00fcr den Autoverkehr sowie den ganzen Energiesektor ist das zwar herausfordernd, aber m\u00f6glich, zum Beispiel mit einer konsequenten Elektrifizierung und der ausschliesslichen Nutzung von CO2-\u200bneutralen Energiequellen. Schwieriger wird die Umstellung f\u00fcr die chemische Industrie. 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