Eine Metastudie des Nova-Instituts hat 24 Szenarien aus 15 Studien analysiert, die eine klimaneutrale Rohstoffbasis der chemischen Industrie im Jahr 2050 umreißen.

 

Biomasse, die Nutzung von Kohlenstoff aus Emissionen (CCU) und Recycling könnten die Eckpfeiler der Rohstoffbasis der chemischen Industrie im Jahr 2050 werden. Zu diesem Schluss kommen Experten des Nova-Instituts. Sie haben im Auftrag der Renewable Carbon Initiative (RCI) 15 Studien analysiert. Ihr Bericht ist auf Englisch erschienen unter dem Titel: „Evaluation of Recent Reports on the Future of a Net-Zero Chemical Industry in 2050“.

Die Studie basiert auf Vorarbeiten der RCI bei der Einführung erneuerbaren Kohlenstoffs und der Defossilisierung. Sie bewertet kritisch die aktuellen Visionen für die Chemie- und Kunststoffindustrie. Schwerpunkt der Auswertung liegt dabei auf dem Gesamtwachstum und den Anteilen an erneuerbarem Kohlenstoff.
 
Wichtigste Ergebnisse

Die meisten globalen Szenarien gehen von einem anhaltenden Produktionswachstum in der chemischen Industrie aus. Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate der weltweiten Nachfrage nach Rohstoffen für die Chemie- oder Kunststoffindustrie wird auf rund 2,9 Prozent geschätzt. Dies deute auf eine leichte Verlangsamung im Vergleich zur jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 3 bis 4 Prozent in den letzten Jahrzehnten hin.

Inwieweit dieses Wachstum durch Effizienzsteigerungen entlang der Wertschöpfungskette kompensiert wird, wird in den Studien unterschiedlich eingeschätzt. Insgesamt ergibt sich bis 2050 ein Anstieg des Rohstoffbedarfs der chemischen Industrie um etwa den Faktor 2,4 gegenüber dem Niveau von 2020. Bemerkenswert ist, dass die Wachstumsmuster deutliche geografische Unterschiede aufweisen. So wird der Großteil des Wachstums außerhalb Europas erwartet, wodurch die benötigten Rohstoffmengen in Europa werden bis 2050 voraussichtlich stabil bleiben.

Die Analyse zeigt einen klaren Trend zur Defossilisierung. Alle Szenarien beinhalten Biomasse und Recycling als mögliche Alternativen zur Substitution von fossilem Kohlenstoff, während zwei Drittel zusätzlich auch Carbon Capture and Utilisation (CCU) einbeziehen. Von einer vollständigen Defossilisierung wird in 10 der 24 Szenarien ausgegangen. Die übrigen Studien gehen von einem Restanteil fossiler Kohlenstoffrohstoffe aus und kombinieren in diesen Fällen die Prozesse mit Carbon Capture and Storage (CCS).

Für den Kunststoffsektor prognostizieren die ausgewerteten Szenarien als Rohstoffquellen durchschnittlich 21 Prozent Biomasse, 17 Prozent CCU, 42 Prozent Recycling und 19 Prozent fossil und CCS. „Es überrascht nicht, dass die Recyclingquote für Kunststoffe mehr als doppelt so hoch ist wie in der gesamten chemischen Industrie“, schreiben die Autoren. Kunststoffe ließen sich leichter recyceln und im Kreislauf führen als andere chemische Produkte.

Implikationen für die Zukunft

Die Ergebnisse der Studien stimmten darin überein, dass sich in einer klimaneutralen Zukunft die Rohstoffbasis der chemischen Industrie dramatisch weg von fossilen Rohstoffen verschieben muss. Während es aufgrund des derzeit niedrigen technologischen Reifegrades noch Unsicherheiten bezüglich des Volumens des chemischen Recyclings gibt, zeigen die Ergebnisse deutlich, dass eine Maximierung der Kohlenstoffrückgewinnung und -zirkulation nur durch die Integration und Skalierung des chemischen Recyclings erreicht werden kann.

Die Renewable Carbon Initiative (RCI) wurde im September 2020 von elf führenden Unternehmen aus sechs Ländern unter Führung des deutschen Nova-Instituts gegründet. Ziel der Initiative ist es, den Übergang von fossilem zu erneuerbarem Kohlenstoff für alle organischen Chemikalien und Materialien zu unterstützen und voranzutreiben.

Die 20-seitige Studie „Evaluation of Recent Reports on the Future of a Net-Zero Chemical Industry in 2050“  steht in englischer Sprache als PDF im Internet zum Download bereit.