Die Industrie steht aktuell vor zahlreichen Herausforderungen. Aufgrund strengerer gesetzlicher Vorschriften und Grenzwerte sind Unternehmen gezwungen, die Emissionsreduzierung bzw. Abgasminderung Ihrer Anlagen voranzutreiben, um ihren CO2-Fußabdruck zu verringern.
Die Dekarbonisierung ist hierbei ein zentraler Begriff, der auf eine umweltfreundliche Produktion, eine Kreislaufwirtschaft und Energieeffizienz sowie die Verringerung des CO2-Ausstoßes in Prozessgasen abzielt.
Wessel-Umwelttechnik ist ein führender Anbieter von umweltfreundlichen Lösungen und Technologien, die Unternehmen aus den verschiedensten Branchen und Industrien dabei helfen, ihre Emissionswerte zu reduzieren und ihrer ökologischen Verantwortung gerecht zu werden.
Dekarbonisierung bedeutet die Verringerung des CO2-Fußabdrucks mit dem langfristigen Ziel, in Deutschland ab 2045 (weltweit ab 2050) keine Treibhausgasemissionen, u. a. Kohlenstoffdioxid, mehr durch Wirtschaftstätigkeiten auszustoßen. Im Begriff Dekarbonisierung steckt das Wort „Karbon“, das für Kohlenstoff steht. Kohlenstoff gelangt im Wesentlichen durch die Verbrennung fossiler Energieträger in die Atmosphäre und treibt den Klimawandel durch den Treibhauseffekt voran. Die Dekarbonisierung bezweckt einen weitgehenden Verzicht auf emissionsintensive Energieträger und eine Verstärkung der klimaneutralen Produktion.
Um die Dekarbonisierung zu erreichen, müssen verschiedene Maßnahmen ergriffen werden. Dazu gehören der Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Solar-, Wind- und Wasserkraft, die Verbesserung der Energieeffizienz in Gebäuden und Industrieanlagen sowie die Förderung von Elektromobilität und sauberen Verkehrsmitteln. Auch die Verwendung kohlenstoffarmer Brennstoffe wie Wasserstoff und Biomasse und die Einführung entsprechender Abscheidungstechnologien in Industrieanlagen und Kraftwerken sollen zur Dekarbonisierung beitragen.
Die Industrie ist gesetzlich dazu verpflichtet, den CO2-Ausstoß bereits bis 2030 deutlich zu reduzieren. Die Maßnahmen betreffen auch die Reinigung von Prozessgasen, bevor diese der Umwelt zugeführt werden dürfen. Hier gibt es verschiedene Lösungen, die zur Dekarbonisierung beitragen und Ablüfte und Abgase so aufbereiten, dass die Reingaswerte laut TA Luft erreicht werden.
Wessel-Umwelttechnik beispielsweise arbeitet hier an einer Vielzahl unterschiedlicher Technologien, die bei der Zielerreichung helfen. Dazu gehören unter anderem:
• Aktivkohle
Die biologische Abluftreinigung mittels BIOCAT-Biowäscher und Biofilter verursacht im Betrieb am wenigsten CO2 und andere Sekundäremissionen.
Sofern die Inhaltsstoffe der Abgase und Ablüfte wasserlöslich und bioverfügbar sind, stellt diese Art der Abluft- und Abgasreinigung eine hervorragende Möglichkeit dar, Unternehmen bei der Umsetzung der Klimaschutzvorgaben zu unterstützen.
Spätestens seit dem Pariser Klimaabkommen von 2015, das in Folge des Kyoto-Protokolls verabschiedet wurde, haben sich zahlreiche Staaten und Unternehmen zur Dekarbonisierung verpflichtet. Gemäß den Beschlüssen sollen die Länder im Rahmen ihrer nationalen Möglichkeiten kurz- und langfristige Nachhaltigkeitsmaßnahmen ergreifen, um Treibhausgasemissionen bis 2030 deutlich zu minimieren. Bis spätestens 2050 sollen zudem die Industriesektoren der einzelnen Staaten klimaneutral werden.
Auch die deutsche Gesetzgebung hat sich zum Ziel gesetzt, einen Beitrag zur globalen Dekarbonisierung zu leisten und sogar bis 2045 eine klimaneutrale Wirtschaft zu haben. Insgesamt gibt es in Deutschland eine Vielzahl von nationalen Gesetzen und Verordnungen, die im Zusammenhang mit dem notwendigen Klimaschutz stehen, diverse Sektoren betreffen und die Zielerreichung des Pariser Klimaabkommens ermöglichen sollen. Darunter folgende:
Klimaschutzgesetz (KSG): Dieses Gesetz wurde im Jahr 2019 verabschiedet und sieht vor, dass Deutschland bis zum Jahr 2045 klimaneutral wird. Das Gesetz legt verbindliche Ziele für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen in verschiedenen Sektoren fest und verpflichtet die Bundesregierung zur Einhaltung dieser Ziele.
Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): Das EEG ist ein wichtiges Gesetz zur Förderung erneuerbarer Energien in Deutschland. Es schreibt vor, dass ein bestimmter Anteil des Stroms aus erneuerbaren Quellen wie Wind, Solar und Biomasse stammen muss. Dadurch soll die Energiewende vorangetrieben und die Dekarbonisierung unterstützt werden.
Emissionshandel: Seit 2005 gibt es in der EU ein Emissionshandelssystem, das den Ausstoß von Treibhausgasemissionen in der Industrie und im Energiesektor begrenzen soll. Unternehmen müssen für jede Tonne CO2, die sie ausstoßen, Zertifikate kaufen. Dadurch wird ein Anreiz geschaffen, den Ausstoß zu reduzieren und die Dekarbonisierung voranzutreiben.
Gebäudeenergiegesetz (GEG): Das GEG regelt die Energieeffizienz von Gebäuden und sieht vor, dass Neubauten ab 2021 nahezu klimaneutral sein müssen. Auch bestehende Gebäude müssen schrittweise energetisch saniert werden, um zur Dekarbonisierung beizutragen.
Nationaler Aktionsplan Energieeffizienz (NAPE): Der NAPE ist ein Maßnahmenplan der Bundesregierung zur Steigerung der Energieeffizienz in verschiedenen Bereichen, darunter Industrie, Gebäude und Verkehr. Er enthält konkrete Ziele und Maßnahmen zur Dekarbonisierung und Reduzierung des Energieverbrauchs.
Die Industrie gilt als einer der Hauptverursacher der übermäßigen CO2-Produktion und spielt daher eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung. In Deutschland ist die Industrie einer der Grundpfeiler des Wohlstands. Gleichzeitig ist sie auch für rund 24 % der Emissionen von Treibhausgasen (Stand 2021) in Deutschland verantwortlich. Treibende Emittenten sind die Eisen- und Stahlindustrie, die Zement- und die Chemieindustrie.
Insbesondere energieintensive Branchen wie die Stahlindustrie müssen zeitnah auf klimaneutrale Energieträger umsteigen, um die angestrebte Dekarbonisierungsrate zu erreichen. Die Vermeidung von prozessbedingten Emissionen stellt eine weitere große Herausforderung für die Industrie dar.
Auf dem Weg zur Treibhausgasneutralität legt das Klimaschutzgesetz (KSG) für den deutschen Industriesektor ehrgeizige Ziele fest. So sollen die THG-Emissionen (Treibhausgasemissionen, darunter CO2) bis 2030 auf 118 Millionen Tonnen sinken. Das entspricht einer Reduktion um ein Drittel im Vergleich zum Jahr 2021.
Seit Verabschiedung des KSG konnten bereits deutliche Einsparungen durch verschiedene Effizienzmaßnahmen erzielt werden. Die bisherigen Vorgehensweisen und Förderinstrumente reichen jedoch nicht aus, um die Klimaziele nachhaltig und dauerhaft zu erreichen. Hier ist eine grundlegende Transformation der industriellen Produktionsprozesse notwendig.
Insgesamt muss die Reduktion von Treibhausgasen, darunter auch CO2 als Hauptschädigender, im Rahmen der Dekarbonisierung in drei Geltungsbereichen, den sogenannten Scopes, erfolgen:
Scope 1 : Reduzierung von THG im eigenen Unternehmen durch fossile Brennstoffe sowie Abgase
Scope 2 : Reduzierung indirekter Emissionen durch Energielieferanten des Unternehmens
Scope 3 : Reduzierung indirekter Emissionen in vor- und nachgelagerten Lieferketten
Überlegungen hinsichtlich der Dekarbonisierung gibt es viele. So wird an Technologien getüftelt und geforscht, die der Atmosphäre effizient so viel CO2 entziehen können, dass wieder ein gesundes Maß erreicht wird. Das entzogene Kohlenstoffdioxid soll dann beispielsweise in Gesteinsschichten oder im Meeresboden gespeichert werden. Andere Ansätze geben das CO2 für bestimmte Nutzungen frei. So gibt es die Idee, das herausgefilterte Klimagas u.a. in den Treibstoff Kerosin umzuwandeln. Diese Ansätze sind allerdings noch weit von der Praxistauglichkeit entfernt und spielen bei der Dekarbonisierung aktuell noch keine Rolle.
Eine weitere Maßnahme wäre, die menschengemachte Neuentstehung von CO2 durch eine effiziente Kreislaufwirtschaft zu vermeiden. Hier bedarf es jedoch viel Arbeit an neuen Technologien und vor allem ein Umdenken in nahezu allen Lebens- und Industriebereichen.
Einige Lösungen sind vielversprechend oder werden bereits umgesetzt. Unter anderem die CO2-Kompensation. Hier steht weniger die Vermeidung oder Reduktion von CO2 im Mittelpunkt, sondern eben der Ausgleich, indem pro Einheit Kohlenstoffdioxid in Klimaprojekte investiert wird. Dies können beispielsweise Aufforstungsprojekte oder Forschungsprojekte für zukunftsweisende, klimaschützende Technologien sein.
Eine Möglichkeit, den Karbonfußabdruck zu reduzieren, ist z. B. die Substitution fossiler Brennstoffe sowie die Umstellung auf eine erdgasfreie Produktion. Auch die Energierückgewinnung kann dazu beitragen, den Energieverbrauch und damit die Emissionen zu senken. Neben den umweltfreundlichen Aspekten führt die Umstellung auf nachhaltige Technologien zu Kosteneinsparungen, da durch den geringeren Energieverbrauch auch die Energiekosten sinken.
Die Industrie kann ihre Energieeffizienz verbessern, indem sie die Produktionsprozesse optimiert, energieeffiziente Technologien und Anlagen einführt und Abwärme und Abwasser aus der Produktion nutzt.
Durch den Einsatz erneuerbarer Energiequellen wie Wind- und Solarenergie oder Geothermie kann der Strombedarf teilweise oder sogar vollständig gedeckt und gleichzeitig die Kohlenstoffemissionen reduziert werden.
Der Umstieg auf kohlenstoffarme Brennstoffe wie Wasserstoff und Biomasse ist eine weitere Möglichkeit, den Ausstoß von Treibhausgasen wie CO2 zu reduzieren. Die Abkehr von fossilen Brennstoffen bedeutet bereits einen wichtigen Schritt in Richtung industrieller Dekarbonisierung.
Vielversprechend ist die Fokussierung auf die Kreislaufwirtschaft. Dabei werden anfallende Abfälle als Rohstoffe genutzt und auf diese Weise die Ressourceneffizienz verbessert. So würde bei einer 100-prozentigen Kreislaufwirtschaft kaum bis gar kein neues CO2 entstehen.
In einigen Bereichen der Industrie ist eine vollständige Dekarbonisierung noch nicht möglich. Dennoch besteht auch hier die Möglichkeit, sich dem Ziel der Klimaneutralität bis 2045/2050 schrittweise zu nähern. Neben dem Einsatz grüner Brennstoffe sind vor allem auch CO2-reduzierende Abluft- und Abgastechnologien relevant.
Es gibt eine Vielzahl von Förderprogrammen für die Industrie, die Unternehmen dabei unterstützen, umweltfreundliche Technologien und Lösungen zu implementieren.
Diese Programme gibt es auf Bundesebene, beispielsweise über das Bundesministerium für Wirtschaft und Klima (BMWK). Gefördert werden Projekte im Bereich der energieintensiven Industrien, deren prozessbedingte Treibhausgasemissionen nach heutigem Stand der Technik nicht oder nur schwer vermeidbar sind. Mithilfe der Förderungen sollen diese weitgehend und dauerhaft reduziert werden. Sowohl die Erforschung und Entwicklung, Erprobung und Demonstration als auch die Investition in innovative Klimaschutztechnologien werden über Fördermittel finanziert. Empfänger sind insbesondere die Karbon-intensiven Industrien der Branchen Stahl, Chemie, Zement, Kalk und Nichteisenmetalle.
Es gibt auch regionale Förderprogramme, die je nach Bundesland unterschiedlich ausgestaltet sind. Es lohnt sich, bei der zuständigen Landesbehörde oder der örtlichen Industrie- und Handelskammer nach den Möglichkeiten am eigenen Unternehmensstandort zu erkundigen.
