Klimaneutrale Industrie

Klimaneutral produzieren und dennoch international wettbewerbsfähig bleiben – das sind die Herausforderungen, denen die nordrhein-westfälische Industrie ins Auge blickt. Bei diesem Balanceakt spielt die Energieforschung eine immer wichtigere Rolle.

Die Energieforschung entwickelt sich mehr und mehr zu einer notwendigen Voraussetzung in der Industrie. Sie generiert die technologischen Entwicklungen und Innovationen, die es braucht, um die etablierten und hocheffizienten industriellen Produktionsprozesse aller Branchen grundlegend zu verändern und an die neuen Anforderungen anzupassen – ohne dass Effizienz und Wirtschaftlichkeit auf der Strecke bleiben.

CO2 reduzieren und erfolgreich wirtschaften

Diese Veränderungen werden über die Energieforschung schon jetzt motiviert vorangetrieben: Zum Beispiel forschen thyssenkrupp Steel und Trimet daran, wie CO2-Emissionen in der Stahl- und Aluminiumindustrie reduziert oder ganz vermieden werden können. Branchen, in deren Produktionsprozessen CO2 entsteht, das sich nicht vermeiden lässt, denken über geeignete Methoden nach, wie der Kohlenstoff aufgefangen und genutzt bzw. gespeichert werden kann. Solches CO2 kann in der Chemieindustrie zum Beispiel als Rohstoff für Spezialchemikalien oder für Matratzen und Sportböden genutzt werden. Das zeigen unter anderem das Projekt Rheticus und die Firma Covestro. Für eine nachhaltige Energieversorgung von Industrieprozessen werden erneuerbare Energiequellen wie die Geothermie einbezogen und für Prozesswärme werden in vielen Industriezweigen Elektrifizierung und grüner Wasserstoff benötigt. Und auch die Kreislaufwirtschaft wird zukünftig einen großen Beitrag für eine klimaneutrale Industrie leisten.

© MWIDE NRW/M. Kusch

Um diese Technologien schnell und international wettbewerbsfähig in die Anwendung vor Ort zu bringen, müssen Transformationspfade identifiziert und gestaltet werden. Hierbei kann sich die Industrie auf die starken nordrhein-westfälischen Forschungs- und Kooperationsaktivitäten verlassen. Tatsächlich entsteht durch Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft ein Großteil der Forschungsprojekte in Nordrhein-Westfalen. Speziell für die Grundstoffindustrie, die in Nordrhein-Westfalen stark vertreten und äußerst relevant für die lokale Wertschöpfung ist, wurde die Kooperationsplattform IN4climate.NRW geschaffen. Von wissenschaftlicher Seite wird IN4climate.NRW durch SCI4climate.NRW ergänzt.

Unvermeidbares CO2 erkennen und bedacht handeln

Es gibt aber auch Industrieprozesse und chemische Reaktionen, bei denen sich die Entstehung von CO2 nicht vermeiden lässt. Dort ist auch das Abscheiden und Auffangen von CO2 (Carbon Capture) sowie seine anschließende Nutzung oder Speicherung eine Ergänzung der Klimaschutzstrategie. Eine Ergänzung könnten darüber hinaus auch sogenannte negative Emissionen sein, durch welche die Atmosphäre von CO2 gereinigt werden könnte. In der Tat kommt kein Szenario für Klimaneutralität ohne negative Emissionen aus.

Explizit betont werden muss aber auch: Weder Carbon Capture noch negative Emissionen dürfen die aktuellen Bemühungen im Klimaschutz ersetzen. Die höchste Priorität bleibt, alle vermeidbaren CO2-Mengen möglichst vollständig zu reduzieren. Die Forschung und Entwicklung der nordrhein-westfälischen Industrie ist auf einem guten Weg zu diesem gesteckten Ziel.

Fast kein Klimaschutz-Szenario kommt ohne negative Emissionen aus. Wie bewerten Sie dieses Thema?

Schneider: Wir müssen irgendwann an den Punkt kommen, an dem wir – zumindest eine Zeit lang – der Atmosphäre mehr CO2 entnehmen als wir ihr zuführen. Genau das ist ja die Definition von negativen Emissionen. Wir werden sicherlich hierauf ein ganz besonderes Augenmerk legen müssen, in Ergänzung zu den verschiedenen CO2-Minderungsmaßnahmen, auf die wir uns ohnehin konzentrieren.

Im Verein Deutscher Zementwerke (VDZ) haben Sie negative Emissionen also bereits im Blick?

Schneider: Definitiv. Auch in der Zementindustrie streben wir ja Klimaneutralität an und sind Teil dieses gigantischen Transformationsprozesses. Wir merken aber auch, dass es hier nicht nur um technische Fragen geht. Allein der gedankliche Prozess, der hinter diesem Wandel steht und der uns alle herausfordert, in Deutschland, aber auch weltweit, ist einzigartig. Die Zementhersteller werden sich hier einbringen, sie wollen und werden Teil der anstehenden Lösung sein.

Konkret sind wir für unsere Klimaneutralität zunächst mit konventionellen Maßnahmen gestartet, über die wir CO₂-Emissionen reduzieren. Allerdings können wir unsere Produktionsprozesse nicht elektrifizieren, und der CO₂-Gehalt in unseren Rohmaterialien lässt sich ebenfalls nicht vermeiden. Insgesamt bleibt daher ein verhältnismäßig großer CO₂-Betrag übrig, den wir aber direkt abscheiden und an anderer Stelle als Rohstoff nutzen oder speichern können. Zusätzlich können wir durch die nachhaltige Nutzung von biomassehaltigen Abfällen bei gleichzeitiger CO₂-Abscheidung (BECCS: Bioenergy with Carbon Capture and Storage) jährliche Negativemissionen im Umfang von rund 1,6 Millionen Tonnen CO₂ erreichen und die heutigen Gesamtemissionen damit rechnerisch um mehr als 100 Prozent verringern.

Welche Arten von negativen Emissionen bewerten Sie für die Gesamttransformation als reell umsetzbare Optionen?

Schneider: Möglich ist es natürlich, Wälder aufzuforsten und zu erhalten, um damit CO₂ zwischenzuspeichern. Eine andere Möglichkeit ist das sogenannte Direct-Air-Capture-Verfahren (DAC), das der Atmosphäre auf direktem Weg CO₂ entzieht.

Dieses Verfahren benötigt aktuell noch sehr viel Energie und nutzt darüber hinaus mit der Atmosphäre eine CO₂-Quelle mit verhältnismäßig geringer CO₂-Konzentration. Effizienter ist es aber, zunächst einmal Punktquellen mit hoher CO₂-Konzentration zu nutzen. Allerdings gilt meiner Ansicht nach auch: Man muss das eine machen und darf das andere nicht lassen. Die Hauptsache ist, anzufangen!

Wie kann CO₂ gespeichert werden?

Schneider: CO₂ kann in unterschiedlichen geologischen Formationen gespeichert werden. In einigen Schichten bleibt das CO₂ flüssig. In anderen reagiert es mit Mineralien und es entstehen Carbonate, das CO₂ ist also in einem Feststoff gebunden. In jedem Fall kann man das CO₂ so dauerhaft und sicher speichern. Verschiedene Projekte haben auch gezeigt, dass man das gespeicherte CO₂ durchaus wieder zurückgewinnen kann. Das ist sinnvoll, denn es könnte durchaus eine Zeit kommen, in der wir das CO₂ als Rohstoff benötigen.

Natürlich gibt es Vorbehalte zur Speicherung von CO₂ und diese müssen wir ernst nehmen. Und natürlich muss in dieser gewaltigen Transformation zur Klimaneutralität mit Bedacht agiert werden, und das gilt nicht nur für die Speicherung von CO₂. Letztlich ist aber wichtig: Wir müssen anfangen – und zwar schnell, mutig und beherzt.

Wie steht es um die Unterstützung für negative Emissionen? Und wer treibt das Thema voran?

Schneider: Im Augenblick ist es vor allem die Industrie, die das Thema vorantreibt. Wir wollen uns einbringen, wir wollen Technologieführer sein – und letztendlich ist es natürlich auch unser Anliegen, dass wir hier am Standort bleiben wollen. Dafür sind wir bereit, in Vorleistung zu treten. Allerdings wird es am Ende nicht reichen, sich nur gedanklich mit dem Thema auseinanderzusetzen. Wir müssen vielmehr die erforderlichen technischen Schritte einleiten. Darüber hinaus muss ein gesellschaftlicher Prozess in Gang kommen. Und dafür brauchen wir auch die Unterstützung der Politik. So wird aktuell politisch viel für das Thema Wasserstoff getan. Für CO₂ brauchen wir die gleiche Rückendeckung, zum Beispiel, wenn es um Rahmenbedingungen für die CO₂-Speicherung oder um eine CO₂-Infrastruktur geht.

Und was ist mit gesellschaftlicher Rückendeckung?

Schneider: Wir brauchen in der Tat einen neuen gesellschaftlichen Konsens. Eine neue Wahrheit. Es würde sicherlich helfen, eine Art gesellschaftlichen „Großgruppenprozess“ zu starten.

Ich war kürzlich zu einer Veranstaltung der „Students for Future“ und „Architects for Future“ eingeladen – also quasi in die Höhle der Löwen, wie es in der freundlichen Begrüßung hieß. Und am Ende sagte einer der Teilnehmer: „So weit sind wir gar nicht auseinander. Ich hätte nicht gedacht, dass man sich mit einem Vertreter der Zementindustrie so vernünftig unterhalten kann.“

Und umgekehrt war es genauso. Wir haben einfach alle noch festgefügte Bilder im Kopf. Diese lassen sich leichter überwinden, wenn ein offener Dialog gelingt – und manchmal müssen wir dann auch unsere eigenen Glaubenssätze über Bord werfen. Ich glaube, wir sind diesbezüglich auf einem guten Weg, denn ich merke, wie wir alle uns verändern und wie die Gesellschaft sich verändert. Letztlich müssen wir lernen, unsere Werte gegenseitig ernst zu nehmen und zu respektieren, dann gelingt uns auch etwas.

Und deswegen wünsche ich mir einen Großgruppenprozess, einen Prozess, in den wir uns alle einbringen können. Ich denke, wir werden auf regionaler Ebene bald solche Prozesse erleben. Hier wird es weniger um ein „entweder – oder“ gehen. Wir werden vielmehr Lösungen suchen und finden, die langfristig angelegt sind und sich nicht in den Befindlichkeiten eines Generationenzeitraums oder gar einer Legislaturperiode verlieren – letztlich werden wir gemeinsam ganz „groß denken“!

Diese Projekte aus Nordrhein-Westfalen zeigen schon heute, wie die Transformation des Energiesystem gelingen kann.