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Starkes Signal

Chemie-Enquete“ legt Bericht in Nordrhein-Westfalen vor

von Prof. Dr. Michael Dröscher, Dr. Walter Leidinger, Dr. Sebastian Ritter

Am 17.04.2015 wurde dem nordrhein-westfälischen Landtag der Abschlussbericht der Enquetekommission zur „Zukunft der chemischen Industrie in Nordrhein-Westfalen im Hinblick auf nachhaltige Rohstoffbasen, Produkte und Produktionsverfahren“ vorgelegt. Alle fünf im Düsseldorfer Landtag vertretenen Parteien sowie die fünf stimmberechtigten Sachverständigen aus Wirtschaft, Wissenschaft, Verbänden und Gewerkschaften tragen den Bericht mit seinen Analysen und Ergebnissen, was in der Plenar­sitzung des Landtags unisono als starkes Signal für die chemische Industrie am Standort NRW gewertet wurde.

Der Bericht (Landtagsdrucksache 16/8500) enthält eine Bestandsaufnahme der chemischen Industrie zu den Themen Rohstoffe, Werkstoffe, Energieumsätze und Verfahren. Diese Themenfelder wurden an globalen Entwicklungen gespiegelt, um Handlungsoptionen zu generieren. Diese Optionen sollten mögliche Handlungsfelder für die Themenfelder aufzeigen, die sich durch den Handlungsdruck der globalen Entwicklungen ergeben. Die Zukunftsfähigkeit dieser Optionen wurde anhand von ökologischen, ökonomischen und sozialen Nachhaltigkeitskriterien bewertet. Dabei verpflichteten sich alle Mitglieder zu Zielen der Emissionsminderung, der Reduzierung des Landkonsums und der Ressourcenschonung (ökologische Kriterien), der Innovationsfähigkeit, der Wettbewerbsfähigkeit, der Industrieakzeptanz (ökonomische Kriterien) sowie der Beschäftigungssicherung, Arbeitsqualität und Gesundheit (soziale Kriterien). Wenn eine Handlungsoption als wünschenswert betrachtet wurde, erarbeitete die Enquetekommission entsprechende Handlungsempfehlungen für die Landesregierung von Nordrhein-Westfalen.

Potenziale einer diversifizierten Rohstoffbasis

Unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeitskriterien kam die Enquetekommission für die Kapitel Rohstoffe, Werkstoffe, Energie­umsätze und Verfahren zu folgenden Schlüssen:

Dominierender Rohstoff der chemischen Industrie bleibt die Erdölfraktion Naphtha. Diese sollte weiterhin für chemische Synthesen genutzt werden, solange Erdöl für energetische und Mobilitätszwecke raffiniert wird. Der Trend zur Diversifizierung des Rohstoffmix wird weiter voranschreiten. Erdgas, CO₂ und Synthesegas, Braunkohle, Lignocellulose und Biomasseströme haben in NRW das größte Potenzial als alternative Rohstoffquellen. Akzeptanz, Verfügbarkeit des Alternativrohstoffs, (nachhaltiger) Energie- und Wasserstoffquellen entscheiden wesentlich über den künftigen Rohstoffmix.

Als Handlungsempfehlungen wurde das Ausarbeiten von Potenzialstudien alternativer Rohstoffquellen ausgesprochen. Konkret soll das Potenzial von Erd-, Gruben-, Biogas sowie CO₂, Agrar- und Lebensmittelreststoffen untersucht werden. Zu fördern sind in jedem Fall Entwicklungen, die das Schließen von Stoffkreisläufen und die Nutzung heimischer Rohstoffquellen begünstigt. Zur positiven Beeinflussung von CO₂ soll sich die Landesregierung dafür einsetzen, den europäischen Emissionshandel dahingehend zu verändern, dass die stoffliche Nutzung von CO₂ begünstigt wird. Die Enquetekommission hält darüber hinaus die Entwicklung des Phosphorrecyclings aus den Abwasserströmen für nötig. Die Subventionierung der energetischen Nutzung von Biomasse ist zu beenden, ­damit sie nicht die stoffliche Nutzung von Biomasse erschwert. Die Nähe verschiedener Industriebranchen in NRW eröffnet die Chance zu Effizienzgewinnen durch neue intersektorale Stoff- und Energienutzung. Die Landesregierung soll deshalb Projekte zur Integration von Stoff- und Energieströmen der Chemie-, Energie- und Rohstoffproduktion fördern und unterstützen.

Rolle der Kunststoffe

Aus der Gruppe der Werkstoffe der chemischen Industrie hat die Kommission die Kunststoffe betrachtet. Unter Nachhaltigkeitsgesichtspunkten spielen Kunststoffe eine ambivalente Rolle, weil sie zum einen als Ursache für Nachhaltigkeitsprobleme gesehen werden, wenn sie z.B. wegen unsachgemäßer Entsorgung und wegen fehlender biologischer Abbaubarkeit marine Umgebungen belasten. Zum anderen gelten Polymeranwendungen als Löser von Nachhaltigkeits­herausforderungen wie der Energie- oder Mobilitätswende. Die Enquetekommission spricht sich dafür aus, die Ursachen der Meeres­vermüllung zu untersuchen und die Entscheidungsträger zu Fragen der Meeresvermüllung zu sensibilisieren.

Bei Kunststoffen ist ein Trend zur vermehrten Nutzung von Biokunststoffen zu beobachten. Sowohl biologisch abbaubare als auch biobasierte Kunststoffe werden als Biokunststoffe bezeichnet. Dabei müssen die Polymereigenschaften Biobasiertheit und biologische Abbaubarkeit voneinander unterschieden werden, weil sie sich nicht notwendigerweise bedingen. Eine klare Definition fehlt. Ebenso fehlt eine klare Übereinkunft, wie groß der Anteil von Zuschlagsstoffen für biobasierte Kunststoffe sein darf, damit er trotzdem als biobasiert gelten darf. Hier ist die Normung des Begriffs erforderlich. Biobasierte Kunststoffe bieten per se keinen ökologischen Vorteil gegenüber petrochemischen. Eine stärkere Nutzung biologisch abbaubarer Kunststoffe soll nur dann begünstigt werden, wenn es der gewünschten Anwendung nicht widerspricht, die biologische Zersetzung ökologische Vorteile bietet und der Kompostierungsaufwand verhältnismäßig ist.

Die Enquetekommission fordert einen Ausbau des Kunststoffrecyclings. Werkstoffliches Recycling sollte dort Anwendung finden, wo Werkstoffe sortenrein anfallen. Derzeit ist die thermische Verwertung in vielen Fällen der nachhaltigste Verwertungsweg. In Zukunft werden aber andere Verwertungswege an Bedeutung gewinnen, etwa durch Depolymerisierung oder über Synthesegas. Zur nachhaltigen Nutzung von Polymeren soll die Entwicklung besserer Kunststoffkonzepte mit Schwerpunkt auf dem Produkt­design zur Schließung von Stoffkreisläufen (z.B. cradle-to-cradle) vorangetrieben werden.

Effizienzsteigerung durch neue Verfahren

Um neue Rohstoffe wirtschaftlich einzusetzen und weitere Effizienz­steigerungen in Chemieproduktion zu erreichen, müssen neue Verfahren und Verfahrenskonzepte entwickelt werden. So werden die Katalyseforschung und die Biotechnologie dazu beitragen, neue Verfahren wirtschaftlich zu machen. Maßgeschneiderte (Bio-)Katalysatoren helfen, bestehende Synthesen effizienter zu gestalten oder ermöglichen neue Syntheserouten. Die Landes­regierung wird aufgefordert, die Vernetzung industrieller Kompetenz im Bereich der Katalyse zu verstärken.

Ganzheitlich konzipierte, modularisierte und miniaturisierte und damit intensivierte Verfahren eröffnen neue Prozessfenster, die unter derzeitigen Produktionsbedingungen noch nicht wirtschaftlich sind. Verfahrenskonzepte der Prozessintensivierung ermöglichen zudem eine flexiblere Anpassung an ein sich veränderndes Markt­umfeld. Die Enquetekommission fordert eine Förderung von Verfahrenskonzepten, die eine Nutzung von Industrie- und Agrarabfallstoffen sowie der Restwärme im Verbund untersucht. Neue Verfahrensentwicklungen der Biotechnologie, Prozessintensivierung, der Mikroreaktionstechnik und der Flow Chemistry sollen gefördert werden, ebenso Demonstrationsanlagen zur modularen Produktion, die kompakte und flexible Stoffumwandlungsprozesse, die Stofftrennung und Aufarbeitung integriert.

Eine Weiterentwicklung von Prozessintensivierung, Bioraffination und Biotechnologie begünstigt den verstärkten Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen wie z.B. Lignocellulose sowie die Entwicklung von Verfahrenskonzepten für großtechnische biotechnologische oder Bioraffinerieproduktion, insbesondere mit gasförmigen Rohstoffen.

Der großtechnische Einsatz von Braunkohle über den Verfahrensweg der indirekten Kohleverflüssigung ist aus heutiger Sicht nur unter gleichzeitiger energetischer Nutzung der Braunkohle (Polygeneration) möglich. Obwohl die Verfahren zur Kohlenverflüs­sigung ursprünglich in Deutschland entwickelt wurden, haben wir heute einen deutlichen Nachholbedarf gegenüber Ländern wie Südafrika oder China. Zur Verstärkung der wissenschaftlichen Basis soll deshalb ein Lehrstuhl zur stofflichen Nutzung von Braunkohle und organischen Reststoffen geschaffen werden. Langfristig eröffnen die Erkenntnisse der bioanorganischen Chemie die Möglichkeit, mittels photolytischer Wasser­spaltung eine nachhaltige Versorgung mit Wasserstoff sicherzustellen, der anschließend entweder energetisch oder stofflich genutzt werden kann. Um diese Anstrengungen zu fördern, soll ein Lehrstuhl für biomimetische Chemie geschaffen werden.

Die Energiewende bietet der chemischen Industrie Chancen und stellt sie vor neue Herausforderungen. So ist zu erwarten, dass elektrochemische Synthesen an Bedeutung gewinnen werden. Dies erfordert aber wettbewerbsfähige Energiepreise. Dazu sollten elektrochemischen Inhalten im Chemie­studium mehr Raum gegeben werden.

Wenn die flexible Stromabnahme im Energie­marktdesign der Zukunft zur Stromnetzstabilisierung bei volatilem Stromanfall (Demand Side Management [DSM]) vergütet wird, können neue Syntheserouten wett­bewerbsfähig werden. Eine solch volatile Fahrweise verändert die Produktionsmechanismen in Verbundproduktionsstandorten. Die Erprobung und Unterstützung der Entwicklung volatil zu betreibender Chemieprozesse wie z.B. der Chlor-Alkali-Elektrolyse soll von der Landesregierung unterstützt werden. Potenzielle Überschussstrommengen müssen präzise abgeschätzt werden, um das DSM-Potenzial bewerten zu können. Die Enquetekommission fordert ein Strommarktdesign, das industrielle Flexibilisierungsmöglichkeiten wie Demand Side Management vergütet.

Materialkompetenz und Innovationsfähigkeit

Mit ihrer Materialkompetenz macht die chemische Industrie neue Anwendungen der Energiegewinnung und -speicherung erst möglich bzw. wirtschaftlich. Durch das Entstehen neuer Märkte kann sie Vorteile aus den Veränderungen des Energiemarktes ziehen. Die Enquetekommission spricht sich für eine Verstärkung der wissenschaftlichen Ressourcen zur Erforschung und Weiterentwicklung chemischer Energiespeicher aus. Neue Energieverbünde können die Energieeffizienz verbessern. Ab­wärme­nutzungspotenziale sollen dafür ermittelt werden.

Weitere Handlungsfelder zur nachhaltigen Sicherung des Chemiestandorts Nordrhein-Westfalen sind die Stärkung der Innovationsfähigkeit, der Industrie- und Technologieakzeptanz und der guten Arbeitsverhältnisse. Bei hohen Energie- und Arbeitskosten kann sich die Industrie nur dann auf dem Weltmarkt behaupten, wenn die Produkte höchsten Qualitäts- und Innovationsansprüchen genügen. Um die Innovations­fähigkeit weiterhin sicherzustellen, soll der Dialog zwischen Politik, Verwaltung und chemischer Industrie ausgebaut werden, um gemeinsam Entwicklungsfelder zu identifizieren. Förder- und Forschungsgelder können so strategisch wirkungsvoller eingesetzt werden.

Die Innovationsfähigkeit kann ganz konkret durch steuerliche Forschungsförderung, die Förderung von Demonstrations- und Pilot­anlagen, das Ausrichten von Förderwettbewerben innerhalb der Leitmarktstrategie NRW und die Stärkung der bereits existierenden Cluster gewährleistet werden.

Eine Industrie der Zukunft ist auf die Akzeptanz der Verbraucherinnen und Verbraucher für ihre Produkte und die Akzeptanz der Anwohnerinnen und Anwohner ihrer Produktionsanlagen angewiesen. Dafür muss der oben skizzierte Dialogprozess zwischen Verwaltung, Politik und chemischer Industrie auf fachliche und gesellschaftliche Gruppen ausgedehnt werden. Die Akzeptanz der Produkte der chemischen Industrie kann dadurch verbessert werden, dass durch Life Cycle Assessments der ökologische Rucksack des Produktes für Verbraucherinnen und Verbraucher transparent wird. Neue Technologien sollen mit ihren Chancen und Risiken im Diskurs unter fachlicher Moderation kritisch und ergebnisoffen beleuchtet werden. Unter Beteiligung aller Stakeholder kann dann eine gemeinsame Forschungs- und Industriestrategie für den Industriestandort NRW entwickelt werden.

Die chemische Industrie lebt von der Einsatzfähigkeit ihrer Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Diese ist abhängig von den Arbeitsverhältnissen. Um die Fachkräftenachfrage der Zukunft zu befriedigen, muss es zu einer stetigen Auswertung der Auswirkung der demografischen Entwicklung unter Berücksichtigung der benötigten Qualifikationsprofile auf die Chemieunternehmen in NRW kommen. Werden Konzepte der schulischen, dualen, Weiter-, Fachhochschul- und Universitätsbildung an diese Anforderungen angepasst, so kann die Fachkräftenachfrage nachhaltig gesichert werden. Dabei soll ein spezieller Fokus auf Jugendliche aus bildungsfernen Milieus gelegt werden. Um einer alternden Belegschaft zu begegnen, müssen Voraussetzungen für ältere Beschäftigte geschaffen werden, lange leistungsfähig am Arbeitsleben teilhaben zu können.

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Zukunft der chemischen Industrie

Wie sieht die Zukunft der chemischen Industrie aus, wollte der Landtag von Nordrhein-Westfalen wissen. Er beauftragte eine Enquetekommission, die Zukunftsfähigkeit des für das Bundesland wichtigen Chemiesektors zu prüfen, Nachhaltigkeitsprobleme zu benennen und Handlungsempfehlungen zu deren Lösung zu unterbreiten. Die Kommission, die unter Ausschluss der Öffentlichkeit tagte, setzte sich aus zwölf Abgeordneten der fünf im Düsseldorfer Landtag vertretenen Parteien und fünf von den Parteien berufenen Sachverständigen zusammen. Über den eigenen Sachverstand hinaus flossen Expertisen in Form von Gutachten und Anhörungsbei­trägen in den Bericht ein. Nach zwei Jahren Kommissionsarbeit wurde der Ab­schluss­­bericht im April vorgelegt. Aus­gehend vom heutigen Stand wurden die derzeit erkennbaren Entwicklungen in den Kapiteln Stoffumsätze (Rohstoff­situation und Werkstoffe), Verfahren der chemischen Industrie und Energie­umsätze (elektrochemische Verfahren und Energiespeicher) betrachtet und anhand von ökonomischen, ökologischen und sozialen Nachhaltigkeitskriterien bewertet. In 58 Handlungsempfehlungen an die Politik, Industrie und Wissenschaft beschreibt die Kommission den Weg zu nachhaltigeren Entwicklungen.

Dr. Sebastian Ritter

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Foto: © istpckphoto.com | MiguelMalo