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Industrie

Durch den Einsatz klimaneutraler Technik könnten die Stahl-, Zement- und Chemieindustrie bis 2030 die nötigen Treibhausgasminderungen für alle im europäischen Emissionshandel erfassten Industriesektoren erfüllen. Bislang werden diese Schlüsseltechnologien in der europäischen Diskussion jedoch vernachlässigt. Damit gefährdet die EU ihre langfristigen Klimaziele.

Berlin, 18. November 2020. Die in der EU diskutierten technischen Lösungen zur Minderung von Treibhausgasemissionen in der europäischen Stahl-, Zement- und Chemieindustrie bis 2030 verfehlen das langfristige Ziel der Klimaneutralität. So lässt die Europäische Kommission den Einsatz von klimaneutraler Technik in Stahl-, Zement- und Chemiefabriken bislang fast vollkommen außer Acht: Laut Climate Impact Assessment der Kommission, der Folgenabschätzung über ein höheres Klimaziel bis 2030, sind Emissionsminderungen in europäischen Fabriken in der nächsten Dekade fast ausschließlich durch Investitionen in Effizienzsteigerungen konventioneller Anlagen vorgesehen. Konventionelle Anlagen neuzubauen ist jedoch aufgrund ihrer langen Lebensdauer von durchschnittlich 40 Jahren und im Hinblick auf das im European Green Deal formulierte Ziel der Klimaneutralität 2050 keine nachhaltige Strategie, zeigt eine Studie von Agora Energiewende. Stattdessen sollten Industrieunternehmen schon im nächsten Investitionszyklus in klimaneutrale Schlüsseltechnologien investieren.

Denn mit klimaneutralen Schlüsseltechnologien könnte die Stahl-, Zement- und Chemieindustrie in den nächsten zehn Jahren die notwendigen Emissionseinsparungen für die gesamte Industrie erzielen, die unter den europäischen Emissionshandel fällt – und damit zu einem höheren EU-Klimaziel 2030 von mindestens 55 Prozent weniger Emissionen beitragen. Zudem konterkarieren Investitionen in konventionelle Anlagen das Ziel der Klimaneutralität bis 2050: Spätestens dann dürfen nur noch klimaneutrale Anlagen laufen, damit die Industrieemissionen auf null sinken. Entsprechend stehen konventionelle Industrieanlagen in den 2040ern vor dem Aus. Anlagen, die in den 2020ern gebaut werden, erreichen somit nicht mehr ihr technisches Lebensende. „Unter diesen Umständen ist es fraglich, ob Industrieunternehmen überhaupt noch in den Standort Europa investieren“, sagt Frank Peter, stellvertretender Direktor von Agora Energiewende. Dabei gebe es in den kommenden zehn Jahren einen hohen Reinvestitionsbedarf, und viele klimaneutrale Schlüsseltechnologien seien schon vor 2030 einsatzbereit.

Kurzfristige Erfolge, statt nachhaltige Emissionsminderungen

„Wir laufen gerade Gefahr, dass die EU kurzfristige Emissionsminderungserfolge in der europäischen Stahl-, Zement- und Chemieindustrie über langfristige Klimaziele stellt. Dabei ist bei der nachhaltigen Umstellung auf klimaneutrale Industrieprozesse der Weitblick entscheidend“, sagt Peter. „Industrieanlagen haben eine Lebensdauer von bis zu 70 Jahren – das heißt Investitionen in rein konventionelle Anlagen sind bereits heute nicht mehr kompatibel mit dem langfristigen Ziel der Klimaneutralität. Um Investitionsruinen zu vermeiden, muss die Entscheidung fortan auf die klimaneutrale Innovation fallen.“ Nur so würde sowohl das 2030er- als auch das 2050er Klimaziel der EU erreicht werden.

Bei einem erhöhten 2030-Klimaziel von mindestens 55 Prozent müssten die Treibhausgasemissionen der energieintensiven Industrien, die unter den europäischen Emissionshandel fallen, bis 2030 um 27 Prozent gegenüber 2019 zurückgehen. Das entspricht rund 140 Millionen Tonnen CO₂. Laut Agora-Studie könnten die energieintensiven Unternehmen eine Minderung in Höhe von 145 Millionen Tonnen CO₂ allein dadurch erzielen, dass sie konsequent in klimaneutrale Technik investieren. Das gelte insbesondere für die anstehenden Reinvestitionen. Die Stahlindustrie könnte bis 2030 bereits ein Drittel von 188 Millionen Tonnen CO₂ im Jahr 2017 nachhaltig reduzieren: Wenn sie ab sofort von kohlebetriebenen Hochöfen, die das Ende ihrer Laufzeit erreichen, auf Direktreduktionsanlagen umrüstet. Diese Anlagen können anfänglich mit Erdgas betrieben werden und mit zunehmender Verfügbarkeit auf klimaneutralen Wasserstoff umstellen.

In Chemiewerken wird die Umstellung auf elektrische Wärmeerzeugung anstelle von erdgasbetriebenen Dampfkesseln wichtig: Bei einem beschleunigten Kohleausstieg – wie im Impact Assessment der Kommission angenommen – würde der europäische Strommix 2030 wesentlich sauberer werden und Strom entsprechend klimafreundlicher als Erdgas. Durch die Umstellung auf das sogenannte Power-to-Heat-Verfahren kann die Chemieindustrie laut Agora-Berechnung ein Fünftel ihrer CO2-Emissionen einsparen. Für die klimaneutrale Zementproduktion ist der Aufbau einer Infrastruktur zu CO₂-Abscheidung und -Lagerung – sogenanntes Carbon Capture and Storage (CCS) – zentral. Denn bei der Zementproduktion entsteht während des Klinkerbrennens unvermeidbar CO2. Der Zementindustrie eröffnet sich durch eine CCS-Infrastruktur zudem langfristig die Option zu negativen Emissionen beizutragen: Wenn sie CO₂-neutrale Biomasse als Brennstoff nutzt und dann das CO₂ anschließend mit CCS-Technik der Atmosphäre entzieht.

Industrieunternehmen fehlt aktuell Entscheidungsfreiheit

„Industrieunternehmen zeigen zunehmend Interesse an klimaneutraler Technik. Was ihnen fehlt, sind die Rahmenbedingungen für ein klimaneutrales Geschäftsmodell. Es ist Aufgabe der EU, einen Rahmen für die Investition in klimaneutrale Innovationen zu schaffen“, sagt Frank Peter. Mit der Aussicht auf hohe CO₂-Preise, strengere Umweltvorschriften und eine rückläufige Nachfrage nach kohlenstoffintensiven Produkten würden Unternehmen derzeit Investitionen in CO₂-intensive Anlagen scheuen. „Unter den aktuellen Bedingungen ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass sie ihre Investitionen in Länder mit niedrigeren Umweltanforderungen verlagern. So steigen die Industrieemissionen andernorts und europäische Industriestandorte gehen verloren. Die EU sollte daher jetzt das Paket für den klimaneutralen Umbau der energieintensiven Industrie schnüren.“

Die Zusammenfassung „Breakthrough Strategies for Climate-Neutral Industry in Europe“ ist in Zusammenarbeit mit dem Wuppertal Institut entstanden. Die Studie ist in englischer Sprache erschienen und skizziert die wesentlichen Technologiepfade für nachhaltige Emissionsminderungen in Stahl-, Zement- und Chemiefabriken. Zudem enthält sie ein Maßnahmenpaket mit Politikinstrumenten, um den klimaneutralen Umbau der europäischen Grundstoffindustrie anzustoßen. Die 38-seitige Publikation steht unter www.agora-energiewende.org zum kostenlosen Download zur Verfügung. Die Veröffentlichung der Gesamtfassung ist für Anfang 2021 vorgesehen.

Foto: Agora Energiewende

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Bayerischer Wirtschaftstag 2012

Der bayerische Wirtschaftstag 2012 stand ganz im Zeichen der Energiewende und der Sicherung der Energieversorgung in den kommenden Jahren. Dabei wurde das Thema unter den unterschiedlichen Perspektiven der Wissenschaft, der großen Energieversorger, eines energieintensiven Industrieunternehmens und der Politik betrachtet.

In seiner Einführung gab der Präsident des Wirtschaftsbeirats Bayern, Dr. Otto Wiesheu, neben der Vorstellung der Referentin und der Referenten einen kurzen Überblick über die Energieversorgung in Bayern nach dem zweiten Weltkrieg. Demnach war die bayerische Wirtschaft zunächst geprägt vom Import von Kohle, hauptsächlich aus Nordrhein-Westfahlen. Erdöl machte später einen beispiellosen Wirtschaftsboom in Bayern möglich. Es wurden Pipelines und Raffinerien in Ingolstadt und Neustadt an der Donau gebaut. Um von den importierten fossilen Rohstoffen unabhängiger zu werden, habe man dann mit dem Bau von Atomkraftwerken begonnen. Otto Wiesheu resümierte: „Ursprünglich war die Energiegewinnung durch Kernspaltung als Brückentechnologie bis zur Nutzbarkeit der Kernfusion gedacht. Heute ist die Atomkraft eine Brückentechnologie bis erneuerbare Energien sicher, zuverlässig und flächendeckend zur Verfügung stehen.“ Aus der regionalen Perspektive betrachtete Dr. Helmuth Jungbauer, Vorsitzender des Bezirks Bamberg die Energiewende mit all ihren Herausforderungen und auch Chancen.

Prof. Dr. Ganteför, Leiter des Fachbereichs Physik an der Universität Konstanz unternahm zunächst eine kleine gedankliche Zeitreise in die Geschichte der Energieversorgung. Er unterschied mehrere Phasen, wobei Phase I die Frühgeschichte und Antike umfasste, in der lediglich Biomasse zur Energiegewinnung zur Verfügung stand.  In Phase II, die am ehesten dem europäischen Mittelalter entsprach, kam die Nutzung der Wasserkraft hinzu und in Phase III, dem Zeitalter der Industrialisierung die Nutzung von Wasserdampf. In Phase I hätten die Menschen laut Prof. Dr. Ganteför gerade das Nötigste produzieren können und als Selbstversorger gelebt. Eine größere Anhäufung von Wohlstand sei zu dieser Zeit nicht möglich gewesen, wobei die Prachtentfaltung antiker Hochkulturen beispielsweise in Ägypten, Griechenland oder Rom leider völlig außer Acht gelassen wurde. Im Europa des Mittelalters sei schließlich die Wasserkraft nicht nur zum Mahlen von Getreide genutzt worden, sondern auch, um Säge- und Hammerwerke zu betreiben. Phase II sei also geprägt gewesen von einer Blütezeit von Handwerk und Handel. In ganz Europa seien wohlhabende Städte entstanden.  Die Nutzung von Wasserdampf ab dem 18. Jahrhundert habe die Industrialisierung möglich gemacht, so Prof. Dr. Ganteför. Nach diesem Exkurs in die Geschichte erkannte der Physiker einen stark zunehmenden Energiebedarf bei stark ansteigender Weltbevölkerung als wichtige Herausforderung der Gegenwart. Der Wissenschaftler warnte eindrücklich davor, zu einer Energiegewinnung aus Biomasse zurückzukehren. Aufgrund der heute benötigten Energiemengen sei die zum Anbau von Energiepflanzen erforderliche Fläche zu groß. Diese Fläche würde dem Anbau von Nahrungsmitteln fehlen. Als Beispiel wurde eine Fläche von etwa 40 000 km² genannt, die benötigt würde, um den Energiebedarf der Bundesrepublik Deutschland zu decken. Diese Fläche entspräche einem großen Teil der Fläche Bayerns.

Auch der Vorstandsvorsitzende des EON- Konzerns, Dr. Johannes Teyssen begann seinen Vortrag mit einem kurzen Abriss der Geschichte, beschränkte sich dabei jedoch auf eine Zeitspanne von etwa 15 Jahren. Er betonte nachdrücklich, dass der Zick- Zack- Kurs aus rot- grünem Atomausstieg, dem anschließenden schwarz- gelben „Ausstieg aus dem Ausstieg“ und der erneuten Kehrtwende als Folge aus dem Atomunfall in Fukushima den Energieversorgern das Leben nicht unbedingt leichter gemacht habe. Dr. Teyssen berichtete, im Winter 2011/2012 hätten während der Kälteperiode aufgrund höherer Leistungsspitzen Schwierigkeiten bestanden, eine sichere Energieversorgung aufrecht zu erhalten. Dabei beruhigte er das Publikum, man dürfe sich Lücken in der Energieversorgung nicht als tage- oder gar wochenlangen Blackout vorstellen, sondern höchstens als Drosselung der Stromversorgung energieintensiver Industriebetriebe für maximal wenige Stunden.  Der Manager wies allerdings ebenfalls darauf hin, dass die Kälteperiode im Winter 2011/2012 relativ kurz gewesen sei,  verschwieg dabei jedoch geflissentlich, dass sie dafür umso strenger ausgefallen war. Weiter betonte Dr. Teyssen, dass der Anteil regenerativer Energien inzwischen zwar auf etwa 20 Prozent ausgebaut werden konnte, die restlichen 80 Prozent jedoch „dreckiger“ geworden seien, beispielsweise durch die verstärkte Nutzung von Braunkohle. Gaskraftwerke wurden laut Dr. Teyssen als wichtige Alternative zum Ersetzen der Nutzung von Atomenergie erachtet, jedoch würde sich der Bau neuer umweltfreundlicher Gaskraftwerke nicht rechnen. Dabei wurde verschwiegen, dass bereits bestehende Gaskraftwerke, wie z.B. in Nürnberg- Stein stillgelegt werden sollen. Ein Hauptproblem künftiger Energieversorgung mit regenerativen Energien sieht der Manager des großen Energieversorgers in den mangelnden Speichermöglichkeiten dieser Energieformen. Abschließend wurde noch mahnend erwähnt, Energieversorgung müsse auch für Geringverdiener bezahlbar bleiben. „Die Energieversorgung muss sicher und bezahlbar für alle bleiben“, so Dr. Teyssen.

Der folgende Referent, Dr. Peter-Alexander Wacker, machte nach einer kurzen Vorstellung des Unternehmens Wacker- Chemie mit den beiden deutschen Standorten und einem weiteren Werk in Tennessee, USA deutlich, dass eine sichere und preisgünstige Energieversorgung einen wichtigen Standortvorteil darstelle und auch eine kurze Drosselung der Energieversorgung oft massive Gewinnausfälle zur Folge habe. „Ich schätze Nordamerika und nicht China als künftigen Hauptkonkurrenten Europas auf dem Weltmarkt ein“, sagte Dr. Wacker, „da Nordamerika aufgrund großer Erdöl- und vor allem Erdgasvorkommen über einen ganz wesentlichen Standortvorteil verfügt.“ Auch die Standortentscheidung für Tennessee sei vor allem aufgrund der günstigeren Energiepreise zustande gekommen, so Dr. Wacker. Er betonte mit Nachdruck, der Staat müsse deutlich bessere Konditionen bei der Energieversorgung für Industriebetriebe schaffen, da man sich sonst gezwungen sehe, an günstigere Standorte auszuweichen. Die Politik müsse dies notfalls eben auch zu Lasten von Privathaushalten durchsetzen, verlangte der Unternehmer, schließlich müssten Arbeitsplätze erhalten werden.

Staatssekretärin Melanie Huml, die kurzfristig für den verhinderten Umweltminister Dr. Marcel Huber eingesprungen war, betonte, man habe in Bayern die Kernkraft schon immer nur als Übergang auf dem Weg zur Versorgung mit regenerativen Energien betrachtet. Die Energiewende sei machbar mit Lösungen „intelligenter Stromverteilungssysteme“ wie beispielsweise „Smart Grits“, wobei die Staatssekretärin es versäumte, diese technischen Möglichkeiten genauer zu erläutern und eher schwammig in ihren Ausführungen blieb. Sie sehe ein größeres Problem in der Speicherung regenerativer Energien, so Melanie Huml, Pumpspeicherwerke würden bei weitem nicht ausreichen, ein Puffersystem durch Elektroautos mittels Aufladung und bedarfsgerechter Stromentnahme sei mangels ausreichender Gesamtkapazität in absehbarer Zeit kein gangbarer Weg.

In der abschließenden Diskussion waren sich alle Referenten einig, das Hauptproblem bei der Energiewende sei die Speicherung regenerativer Energien, Pumpspeicherwerke reichten selbst dann nicht aus, wenn Fjorde in Norwegen in geeigneter Weise in das Energiekonzept mit einbezogen würden. Dr. Teyssen machte deutlich, das Wasser könne in Norwegen nur ein einziges Mal in Speicherseen gepumpt werden, da das Wasser in die Fjorde und damit ins Salzwasser flösse. Prof. Dr. Ganteför hielt eine chemische Lösung für unumgänglich, doch auch dazu wären derzeit noch riesige Batterien nötig. Als einen gravierenden Nachteil möglicher chemischer Lösungen nannte er hohe Energieverluste bei der Speicherung.

Katja Ammon