Klimaneutrale Chemiebranche braucht viel Strom

Wie die Branche diese Herausforderung meistern kann, hat nun eine Studie im Auftrag des Verbands der Chemischen Industrie (VCI) untersucht. Die von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (Dechema) und dem Beratungsunternehmen Future-Camp erstellte Analyse zeigt, welche grundlegenden Veränderungen notwendig sind, um eine Klimaneutralität der chemischen Industrie möglich zu machen. Das Ergebnis: Eine treibhausgasneutrale Chemie ist zwar grundsätzlich technologisch möglich, hängt aber von zwei wesentlichen Bedingungen ab.

Erstens sind hohe Investitionen in neue Anlagen notwendig. Die zweite Bedingung: Bezahlbare Energie und Rohstoffe müssen ausreichend verfügbar sein. „Je ambitionierter die deutsche Chemie das Ziel Treibhausgasneutralität verfolgt, umso stärker steigen die damit verbundenen Kosten und der Strombedarf“, erklärte Klaus Schäfer, Vorsitzender des VCI-Ausschusses Energie, Klimaschutz und Rohstoffe und Vorstand der Covestro AG bei der Veröffentlichung der Studie.

Die technologischen Verfahren für die CO₂-neutrale Produktion von Basischemikalien seien bereits heute bekannt, so Schäfer weiter. Sie müssten jedoch weiterentwickelt und marktreif gemacht werden. Dies sei Mitte der 2030er Jahre denkbar – sofern die Voraussetzungen stimmten. „Unternehmen können die Transformation hin zu null Emissionen nur vorantreiben, wenn sie in jeder Phase wettbewerbsfähig bleiben und über große Mengen erneuerbaren Strom zu niedrigen Kosten verfügen können“, sagt der Covestro-Vorstand.

Studie identifiziert drei mögliche Klimapfade

Die Studie entwirft drei Klimaschutz-Pfade für die deutsche Chemieindustrie, die einen unterschiedlichen Bedarf an Investitionen, politischen Subventionen und vor allem Erneuerbaren Energien erfordern würden.

Bei gleichbleibendem Strombedarf bewirke demnach der sogenannte Referenzpfad allein durch eine Effizienzsteigerung der bestehenden Anlagen sowie die Umsetzung des Kohleausstiegs, dass sich die Treibhausgasemission auf 82,1 Millionen Tonnen senken ließen. Die Studie weist jedoch darauf hin, dass die Emissionen nach dem Jahr 2030 nur noch langsam sänken – das Minderungspotenzial durch Verbesserung des Anlagenparks sei somit nahezu ausgereizt.

Zu einer verbesserten Klimabilanz führe der sogenannte Technologiepfad. Würde die deutsche Chemie diesen Weg einschlagen, könne sie bis 2050 so 61 Prozent weniger Treibhausgase produzieren. Voraussetzung dafür seien höhere Investitionen der Unternehmen in neue Prozesstechnologien. Zudem stiege der Energiebedarf der Chemieindustrie enorm an: Ab 2040 seien für die neuen Prozesse jährlich 224 Terrawattstunden (TWh) Strom aus Erneuerbaren notwendig – dies entspräche der Gesamtmenge erneuerbaren Stroms, die 2018 in Deutschland produziert wurde.

Im Szenario Treibhausgasneutralität müssten alle konventionellen Verfahren der Basischemie zwischen 2035 und 2050 durch emissionsfreie Verfahren ersetzt werden, noch bevor diese wirtschaftlich seien. Unternehmen müssten so rund 45 Milliarden Euro mehr in alternative Prozesse investieren. Der Energiebedarf stiege zudem abermals rapide an: Für die neuen, strombasierten Verfahren benötige die Chemiebranche 628 TWh Strom aus Erneuerbaren jährlich, was mehr als der gesamten deutschen Stromproduktion aus konventionellen und Erneuerbaren von 2018 entspräche.

Bezahlbarer Strom aus Erneuerbaren Energien unabdingbar

Neben der Menge spielt auch der Preis des Stroms eine große Rolle: Denn nur, wenn die Anlagen wirtschaftlich betrieben werden können, sind die notwendigen Investitionen der betroffenen Unternehmen in neue Technologien möglich. „Die neuen Verfahren sind in Deutschland vor 2050 nur bei Stromkosten von 4 Cent pro Kilowattstunde wirtschaftlich. Davon sind wir heute weit entfernt“, so Klaus Schäfer. Schon bei einem 50 Prozent höheren Preis, was 6 Cent pro Kilowattstunde entspräche, würde sich die Implementierung neuer Verfahren auf weit nach 2050 verzögern.