Air Liquide plant am Standort Oberhausen “Trailblazer”, einen 30 MW-Elektrolyseur zur Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff. Der Trailblazer wird an die bestehende Wasserstoff-Pipeline von Air Liquide angeschlossen, um Schlüsselindustrien und die emissionsfreie Mobilität an Rhein und Ruhr mit erneuerbarem Wasserstoff zu versorgen. Gerade durch seine Einbindung in bestehende Wasserstoff-Infrastruktur wird der Trailblazer einen wichtigen Beitrag zur Entstehung einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft leisten.
Rohstoffwandel
Die Rohstoffbasis der Zukunft besteht aus Biomasse, Abfall und CO2. Während Biomasse und Abfall nur begrenzt verfügbar sind, unterliegt CO2 grundsätzlich keiner mengenmäßigen Beschränkung. Die Nutzung von CO2 erfordert jedoch den größten technischen Aufwand und die meiste Energie.
Aus diesem Grund muss zunächst das Potenzial von nachhaltig produzierbarer Biomasse und Abfall so gut es geht ausgenutzt und nur der verbleibende Bedarf durch CO2 gedeckt werden.
Der Energy and Chemicals Park Rheinland stellt die Weichen für Klimaneutralität
Der Energy and Chemicals Park Rheinland mit den Standorten im Kölner Süden und in Wesseling ist einer der weltweiten Shell Zukunftsstandorte und nimmt eine Schlüsselrolle beim Wandel des einstigen Ölkonzerns zu einem Netto-Null-Emissions-Energieunternehmen ein. Mit bis zu 3.000 Beschäftigten bietet der Park zukunftsfähige Industriearbeitsplätze im Großraum Köln und im Rheinischen Revier. Shell stellt im Energy and Chemicals Park Rheinland die Weichen für zukunftsweisende Energietechnologien. Ziel ist: Wachstum mit modernen, saubereren und nachhaltigeren Energielösungen, wie beispielsweise Wasserstoff und Bio-LNG.
Durch chemisches Recycling können auch Kunststoffe wiederverwertet werden, die je nach Land bisher in der Verbrennung oder der Deponie landen. Evonik arbeitet an einem Verfahren für stark verschmutztes PET – und macht damit ganz neue Stoffströme erst recycelfähig.
Anilin hat in der chemischen Industrie viele Funktionen. So wird es beispielsweise als Grundlage für die Herstellung von Medikamenten, Farb- und Kunststoffen verwendet. Covestro benötigt Anilin für die Produktion von MDI, einem Hauptbestandteil von Schaumstoffisolierungen. Bei der Formulierung von Anilin hat Covestro nun zum ersten Mal ein Verfahren entwickelt, mit dem die Chemikalie gänzlich aus erneuerbaren Rohmaterialien anstatt Erdöl gewonnen werden kann – ein bedeutender Durchbruch.
Künstliche Photosynthese/ das Rheticus-Projekt - ein Beitrag zur Energiewende
Mit dem gemeinsamen Forschungsprojekt Rheticus liefern Evonik und Siemens Energy eine Antwort auf zentrale Fragen der Energiewende:
Wie kann die chemische Industrie klimafreundlicher gestaltet werden, die Nutzung fossiler Rohstoffe reduziert und erneuerbarer Strom als Energieträger nutzbar gemacht und langfristig gespeichert werden?
Mit der innovativen Technologie der künstlichen Photosynthese, die hinter Rheticus steht, sollen wertvolle Spezialchemikalien nachhaltig produzieren werden - und zwar aus Kohlendioxid (CO2) und Strom aus erneuerbaren Quellen mithilfe von Bakterien. Indem CO2 als Rohstoff genutzt wird, kann Rheticus dazu beitragen, die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen zu reduzieren.
Durch die Kombination von Elektrolyse (Siemens Energy) und Fermentation (Evonik) ermöglicht Rheticus die Zusammenführung von Energie- und Chemiesektor und den Zugang zu einer klimafreundlicheren Gestaltung der chemischen Industrie.
Chemische Industrie und nachwachsende Rohstoffe – eine Kombination, die vielen nicht sofort als zwingend erscheint. Dabei bieten Themen wie die Produktion von Kunststoffen aus Biomasse das Potential zu wirklich nachhaltigen Lösungen. Daher setzt die Chemie zunehmend auf erneuerbare Rohstoffe setzen. Kohlenstoff aus Biomasse nutzen und ihn im Kreis fahren – das ist ein Weg, den Covestro beschreitet, um die Circular Economy voranzutreiben. Das Unternehmen nutzt bereits seit Jahren verstärkt alternative Rohstoffe in der Entwicklung und Herstellung von Produkten, auch um die eigene Abhängigkeit von fossilen Ressourcen wie Erdöl zu verringern. Damit kommt Covestro dem steigenden Interesse der Kunden an entsprechenden Lösungen entgegen. Die biobasierten Rohstoffe, die Covestro nutzt, stammen unter anderem aus Abfall- und Rückstandsölen und -fetten. Sie werden von Lieferanten nach dem Massenbilanzverfahren unter ISCC PLUS-Standard hergestellt.
Kunststoffe bieten vielerlei Nutzen. Kunststoffabfälle jedoch sind eine globale Herausforderung. BASF fördert für eine umfassende Kreislaufwirtschaft unter anderem das Recycling von Kunststoffen. Im ChemCycling™-Projekt arbeitet BASF gemeinsam mit Partnern an der Weiterentwicklung der Pyrolysetechnologie. Dabei wird aus Kunststoffabfällen Pyrolyseöl gewonnen, welches wieder in die Verbundproduktion der BASF eingespeist wird. Dadurch werden fossile Ressourcen eingespart.
Gemeinsam mit BASF wird Henkel in den nächsten vier Jahren mithilfe des sogenannten „Biomassenbilanz-Verfahrens“ fossile Rohstoffe durch erneuerbare Rohstoffe ersetzen. Dies gilt für die meisten in Europa hergestellten Konsumgüterprodukte von Henkel aus den Bereichen Laundry & Home Care und Beauty Care. Durch die Kooperation werden die fossilen Rohstoffe für rund 110.000 Tonnen Inhaltsstoffe pro Jahr durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt.
Wasserstofferzeugung optimieren
Grüner Wasserstoff, d.h. Wasserstoff erzeugt mittels erneuerbaren Energien, ist eines der Schlüsselelemente für die Dekarbonisierung bzw. Defossilierung der Gesellschaft. Eine der Herausforderungen zur Etablierung einer grünen Wasserstoffwirtschaft sind aktuell noch die Kosten für dessen Erzeugung. Die chemische Industrie kann durch neue Spezialchamikalien und -Materialien entscheidend dazu beitragen die Erzeugungskosten von grünem Wasserstoff signifikant zu reduzieren.
So hat Evonik eine hochleistungsfähige, anionenleitende Membran (DURAION) entwickelt, die als Herzstück eines alkalischen Membranelektrolyseurs sowohl Investitions- als auch Betriebskosten zur Erzeugung von grünem Wasserstoff entscheidend reduzieren kann.
Mit Eco Origin vermindert Air Liquide sämtliche CO2-Emissionen bei der Herstellung von technischen Gasen. Ob Sauerstoff, Stickstoff oder Argon: Der gesamte Energiebedarf wird über erneuerbare Energien abgedeckt.
Hierzu wird ausschließlich Grünstrom eingesetzt, der zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energiequellen in Europa (wie Solar-, Windkraft-, Wasserkrafanlagen) stammt. Das Ergebnis: klimaneutral gestellte Gase, mit denen Unternehmen nachweislich ihre CO2-Emissionen und ihren eigenen Product Carbon Footprint reduzieren können.
Durchbruch bei weit verbreitetem Rohstoff HMDA ermöglicht nachhaltigere Lacke, Kleidung, Klebstoffe und Kunststoffe. Covestro und der Biotechnologie-Pionier Genomatica geben im Rahmen ihrer Partnerschaft einen wichtigen industriellen Meilenstein für mehr Nachhaltigkeit bekannt. Gemeinsam haben die beiden Unternehmen erstmals erfolgreich bedeutende Mengen einer pflanzenbasierten Variante des chemischen Rohstoffs HMDA (Hexamethylendiamin) hergestellt.
Air Liquide bringt mit seinem Wasserstoff-Knowhow an Europas größtem Stahlstandort Duisburg die Dekarbonisierung der Stahlerzeugung voran: Air Liquide ist Partner von „H2Stahl“, einem Reallabor der Energiewende. Die Konsortialpartner von H2Stahl, thyssenkrupp Steel Europe, Air Liquide sowie das VDEh-Betriebsforschungsinstitut, erproben in Duisburg den Einsatz von Wasserstoff in der Stahlproduktion.
2019 hatte thyssenkrupp Steel als erstes Unternehmen weltweit Wasserstoff in einen laufenden Hochofen eingeblasen. Im Rahmen einer Erweiterung des Wasserstoffeinsatzes auf alle 28 Blasformen des Hochofens 9 wird nun zugleich die werksinterne Infrastruktur auf eine großindustrielle Versorgung mit Wasserstoff vorbereitet. Im Zuge der Umrüstung des Hochofens wird das Duisburger Stahlwerk durch eine neue Pipeline an das Versorgungsnetz von Air Liquide angeschlossen. Zudem soll eine wasserstoffbasierte Direktreduktions-Versuchsanlage gebaut und in Betrieb genommen werden.
