Treibhausgasneutrale Chemieindustrie

Hintergrund

Die Chemieindustrie ist eine der energie- und emissionsintensivsten Branchen in Deutschland und somit einem hohen Druck zur Reduzierung ihrer Treibhausgasemissionen ausgesetzt. Dies erfordert einen umfassenden Umstieg auf erneuerbare Rohstoff- und Energiequellen und tiefgreifende Veränderungen chemischer Produktionsprozesse bis hin zu ganzen Wertschöpfungsketten. Dieser Transformationsprozess ist mit großen technologischen, aber auch gesellschaftlichen Unsicherheiten behaftet und geht mit massiven Investitionsbedarfen in Produktionsanlagen und Infrastruktur einher.  Es müssen Lösungsansätze aufgezeigt werden, die nachhaltig innovativ sind und gleichzeitig dazu beitragen, die ökonomische Stärke der Chemiebranche in Deutschland und Europa beizubehalten.

Projektbeschreibung

Im Rahmen des Projekts werden Szenarien für die treibhausgasneutrale chemische Industrie in Deutschland und Europa erforscht. Ziel des Projekts ist die Identifikation von Transformationspfaden, die material- und ressourceneffizient zur Minimierung von Treibhausgasen beitragen. Insbesondere die Bedeutung der Verbundstandorte wird herausgearbeitet und Szenarien skizziert. Das Vorgehen und die Ergebnisse werden mit Fachexpert*innen und Stakeholdern der chemischen Industrie projektbegleitend validiert. Auftraggeber des Projekts ist der Think-Tank Agora Industrie mit Sitz in Berlin. 

Leistungen 

Zur Erreichung des Projektziels wird im ersten Schritt der Status Quo der europäischen und deutschen Chemieindustrie erfasst. Im zweiten Schritt erfolgt eine qualitative Beschreibung möglicher Transformationsszenarien. Die Szenarien beinhalten eine treibhausgasneutrale Energieversorgung und eine Diversifizierung der kohlenstoffbasierten Rohstoffe (z. B. CO₂, Biomasse und Plastikabfälle). Bei der Entwicklung der Szenarien werden unterschiedliche Technologiepfade sowie Verfügbarkeiten und Preise von Ressourcen berücksichtigt. Die so erfassten Transformationsszenarien werden im dritten Schritt quantitativ modelliert, um kostenminimale Technologiepfade zu identifizieren. Die qualitative Beschreibung und quantitative Modellierung der Transformationspfade erfolgt in Kooperation mit dem Projektpartner Carbon Minds GmbH.

Für die Transformation der Chemieindustrie in Deutschland müssen Szenarien aufgezeigt werden, die einerseits treibhausgasneutral und nachhaltig gestaltet sind, und andererseits auf die gesellschaftlichen Anforderungen zur Stärkung des Chemiestandorts Deutschland einzahlen. Im Rahmen des Vorhabens werden Transformationspfade für die deutsche und europäische Chemieindustrie identifiziert und quantitativ modelliert, die die erforderlichen Produktionsmengen bereitstellen, Treibhausgasemissionen reduzieren, kostenminimierend sind und dabei alle technischen Beschränkungen einhalten. Dafür werden als Inputparameter die Produktionsmengen der betrachteten Zielprodukte, die Masse- und Energiebilanzen sowie Emissionen der Produktionstechnologien, Faktorpreise für Inputs und die Begrenzung von Ressourcenverfügbarkeiten einbezogen.

Weiterhin erfolgt die Betrachtung von volkswirtschaftlichen Beschäftigungs- und Wertschöpfungseffekten sowie eine Analyse von Verbundeffekten und die Wirkung auf vor- und nachgelagerte Wertschöpfungsketten.

Auftraggeber

Agora Industrie

Projektpartner

Carbon Minds GmbH

Projektlaufzeit

1.7.2023 - 30.6.2024