Lassen Sie sich von Branchenexperten darüber austauschen, welche innovativen Ansätze die Abhängigkeit von fossilen Materialien verringern, welche Rohstoffe vielversprechend sind, fossile Materialien zu ersetzen, und was für die Entwicklung der Industrie in Richtung Defossilisierung erforderlich ist.
Mit:
- Pauline Ruiz, Expertin für Nachhaltigkeit, Technologie und Märkte | Nova Institute
- Jerome Bollard, Technischer Direktor, Coatings & Construction | IMCD
- Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
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Defossilisation ist ein Begriff, der immer häufiger verwendet wird oft in der chemischen Industrie, um das Ziel zu beschreiben, unabhängig von Materialien auf fossiler Basis zu werden. Es erfordert einen unkonventionellen Ansatz. Wir müssen neue alternative Quellen in Betracht ziehen, die bisher vielleicht noch nicht ausprobiert wurden, um den Einsatz nachhaltiger Lösungen voranzutreiben. Derzeit sind fossile Rohstoffe für etwa 70% aller vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen verantwortlich.
Also, wie können wir diesen Prozentsatz senken? Lesen Sie weiter, um die Sichtweisen der Branchenexperten zu erfahren.
Welche Ansätze können die Abhängigkeit der Branche von fossilen Rohstoffen verringern?
Pauline Ruiz, Expertin für Nachhaltigkeit, Technologie und Märkte | Nova Institute
Die Reduzierung der Abhängigkeit der Branche von Materialien auf fossiler Basis ist entscheidend für die Bekämpfung der Treibhausgasemissionen. Erneuerbare Energien wie Wind- und Sonnenenergie sind zwar effektiv für den Energiesektor, decken aber nicht direkt die Bedürfnisse der Chemie- und Werkstoffindustrie ab, die stark von Kohlenstoff abhängig ist. Um dieser Herausforderung zu begegnen, müssen wir auf alternative Kohlenstoffquellen umsteigen — Biomasse, CO₂-Abscheidung und Recycling. Diese Quellen bilden zusammen das, was als erneuerbarer Kohlenstoff bekannt ist.
Recycling ist eine wichtige Strategie zur Aufrechterhaltung der Kreislaufwirtschaft bei der Kohlenstoffnutzung. Ziel ist es, in Zukunft mehr als die Hälfte des Kohlenstoffbedarfs durch recycelte Materialien zu decken. Dies beinhaltet sowohl das mechanische Recycling von Kunststoffen als auch fortschrittliche Recyclingtechnologien für Materialien, die nicht mechanisch verarbeitet werden können. Recycling allein kann den Kohlenstoffbedarf jedoch aufgrund technischer Beschränkungen nicht decken, weshalb andere erneuerbare Kohlenstoffquellen verwendet werden müssen.
Biomasse ist eine weitere wichtige Komponente, aber ihre Verwendung muss ausgewogen sein, um den Verlust der biologischen Vielfalt zu vermeiden. Schließlich bietet CO₂, das aus der Luft oder aus industriellen Punktquellen gewonnen wird, ein enormes Potenzial für die Zukunft der Materialproduktion. Die Umstellung auf diese erneuerbaren Kohlenstoffquellen ist unerlässlich, um die Abhängigkeit der Branche von fossilen Brennstoffen zu verringern.
Jerome Bollard, Technischer Direktor, Coatings & Construction | IMCD
Die innovative Verwendung von Abfallstoffen wird immer beliebter. Sowohl Start-ups als auch etablierte Unternehmen entwickeln neue Rohstoffe aus Quellen wie recycelten Reifen, Windschutzscheiben, Eierschalen und landwirtschaftlichen Abfällen. Diese Materialien werden erfolgreich in Anwendungen wie Lackformulierungen eingesetzt.
Mit Blick auf die Zukunft bietet das molekulare Recycling eine große Chance. Bei diesem Prozess können dieselben Arten von Molekülen hergestellt werden, die derzeit aus fossilen Brennstoffen gewonnen werden, was den Übergang zu defossilen Rohstoffen unterstützt und gleichzeitig Qualität und Funktionalität beibehält.
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
In den täglichen Diskussionen der Branche hat sich der Massenbilanzansatz als effektive Strategie zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Ressourcen herausgestellt. Dabei wird ein Teil der fossilen Rohstoffe innerhalb der Lieferkette durch erneuerbare Alternativen ersetzt, ohne die bestehenden Produktionsprozesse zu ändern. Bei diesem Ansatz bleiben die hohe Qualität und Leistungsfähigkeit der Produkte erhalten, was ihn zu einer attraktiven Option für große Chemieanlagen macht.
Auch Materialien auf Biomassebasis sind vielversprechend. Biomasse kann aus Feldern, Wäldern oder Abfällen (z. B. Agrar-, Lebensmittel- oder Papierabfällen) gewonnen und durch biochemische Prozesse in neue Produkte wie organische Säuren und Polymere umgewandelt werden. Diese Methode erfordert jedoch häufig eine neue Produktionsinfrastruktur und erhebliche Investitionen in Forschung und Entwicklung. Darüber hinaus ist es wichtig, die Nutzung von Biomasse ausgewogen zu gestalten, um eine Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion, den natürlichen Lebensräumen und der Landnutzung zu vermeiden und sicherzustellen, dass die biologische Vielfalt und die Ernährungssicherheit geschützt werden.
Welche Rohstoffe schauen Sie sich an, die in der Sendung versprechen, fossile Materialien zu ersetzen?
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
Im Bereich der chemischen Zwischenprodukte bietet sich die einmalige Gelegenheit, der Nachhaltigkeit Priorität einzuräumen, da dieser Sektor am Anfang der Wertschöpfungskette steht. Ein wichtiger Schwerpunkt liegt heute darin, traditionelle Bausteine und Monomere aus fossilen Brennstoffen durch erneuerbare Alternativen zu ersetzen.
Es gibt Fortschritte in der Biotechnologie, insbesondere in der Fermentation, die die Entwicklung biobasierter Materialien vorantreibt. Neue Startups und Innovationen drängen auf den Markt und schlagen nachhaltige Lösungen für die Herstellung erneuerbarer Bausteine vor. Beispiele hierfür sind die Herstellung von Diolen oder Polyolen aus landwirtschaftlichen Reststoffen wie Mais, Weizen, Stroh, Zuckerrüben und sogar Holz. Diese Innovationen ebnen den Weg für biobasierte Polymere und Beschichtungen mit einem Anteil von fast 100% erneuerbarem Kohlenstoff und markieren damit eine vielversprechende Richtung für die Zukunft.
Jerome Bollard, Technischer Direktor, Coatings & Construction | IMCD
Bei Beschichtungen und im Bauwesen beginnt die Einführung nachhaltiger Materialien bei Bindemitteln, dem grundlegenden Rohstoff für Formulierungen. Drei Wege können die Defossilisierung auf diesen Märkten unterstützen:
- Massenbilanz-Bindemittel: Eine schnelle Lösung, die den CO2-Fußabdruck reduziert, indem die Bindemittelqualität erhalten bleibt und gleichzeitig nachhaltigere Rohstoffe verwendet werden.
- Biobasierte Bindemittel: Diese basieren auf landwirtschaftlichen Abfällen als Ausgangsmaterial und stellen einen wachsenden Trend dar, obwohl sie zusätzliche Entwicklungen für neue Formulierungen erfordern.
- Upcycling-Bindemittel: Innovative Verfahren verwenden Abfallstoffe zu Bindemittel, die einen weiteren Weg zur Verringerung der Umweltbelastung bieten.
Dieser dynamische Bereich entwickelt sich rasant, was Wachsamkeit erfordert, um der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein.
Pauline Ruiz, Expertin für Nachhaltigkeit, Technologie und Märkte | Nova Institute
Es besteht ein erhebliches Potenzial für fortschrittliches Recycling und CO₂-Nutzung als transformative Lösungen. Fortschrittliche Recyclingtechnologien befassen sich mit Abfallfraktionen, die für das mechanische Recycling ungeeignet sind, wie z. B. die Depolymerisation von PET in seine Monomere oder die Herstellung von Pyrolyseöl als Ersatz für Naphtha in Steamcrackern.
Darüber hinaus bietet die CO₂-Nutzung innovative Wege zur Herstellung von Plattformchemikalien wie Methanol, die herkömmliche Rohstoffe in verschiedenen Anwendungen ersetzen können. Technologien, die Biotechnologie oder Elektrochemie nutzen, machen Fortschritte und bieten erneuerbare Alternativen zu herkömmlichen Materialien.
Was wird heute benötigt, damit die Industrie ihren nächsten Schritt in Richtung Defossilisierung machen kann?
Pauline Ruiz, Expertin für Nachhaltigkeit, Technologie und Märkte | Nova Institute
Signifikante Anstrengungen von Industrie, Politik und Gesellschaft sind entscheidend, um die Defossilisierung voranzutreiben. Der Erfolg hängt von maßgeschneiderten Ansätzen für verschiedene erneuerbare Kohlenstoffquellen ab:
- Biomasse: Erfolg hängt von der Verfügbarkeit von Land und einer soliden politischen Unterstützung ab. Politische Maßnahmen sollten alle Arten von Biomasse unterstützen, einschließlich Nichtlebensmitteln, Lebensmitteln und Bioabfall.
- CO₂-Nutzung: Bezahlbare erneuerbare Energien und die Versorgung mit grünem Wasserstoff sind für die Skalierbarkeit von entscheidender Bedeutung.
- Chemisches Recycling: Fortschrittliche Recyclingmethoden erfordern eine zuverlässige Abfallbeschaffung und erneuerbare Energien.
Politische Unterstützung ist unerlässlich. Intelligente Maßnahmen können die Lücke von heute bis 2050 überbrücken und sicherstellen, dass Unternehmen während des Übergangs zur Nachhaltigkeit wettbewerbsfähig bleiben. Gleiche Wettbewerbsbedingungen für erneuerbare Kohlenstofflösungen — einschließlich Quoten für erneuerbare kohlenstoffbasierte Chemikalien und Kunststoffe — können unmittelbare Fortschritte bringen. Die Politik sollte den schrittweisen Verzicht auf fossilen Kohlenstoff ohne Berücksichtigung erneuerbarer Quellen betonen.
Helene Coulange, Key Account & Product Manager, Industrial Solutions | IMCD
Die jüngste globale Kundenumfrage von IMCD wies auf die steigende Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen hin: 64% der Befragten verwenden biobasierte Materialien und 21% planen, sie in den nächsten drei Jahren einzuführen. Drei wichtige Faktoren werden die Akzeptanz in den kommenden Jahren unterstützen und könnten sie sogar einschränken:
- Verbraucher- und Kundennachfrage: Verbraucher verlangen zunehmend nach Materialien, die nicht auf fossilen Rohstoffen basieren, was ein wichtiger Faktor für die Einführung biobasierter Materialien ist.
- Kostenwettbewerbsfähigkeit: Hohe Kosten stellen nach wie vor ein Hindernis dar, wobei 50% die Kosten als ihre größte Herausforderung angeben. Die Überbrückung von Kostenlücken bei gleichzeitiger Einhaltung von Umwelt- und Leistungsstandards ist für die Skalierbarkeit unerlässlich.
- Politische Unterstützung: Anreize, Finanzierung von Innovationen und CO2-Steuern können Unternehmen dazu motivieren, nachhaltige Materialien zu integrieren und die Dekarbonisierungsziele für 2030 und 2050 zu erreichen.
Jerome Bollard, Technischer Direktor, Coatings & Construction | IMCD
Verschiedene Wege, darunter biobasierte Materialien, Upcycling und Massenbilanzmaterialien, sind entscheidend für die Reduzierung des fossilen Kohlenstoffs in Rohstoffen. Oft führt die Kombination von Ansätzen zu optimalen Ergebnissen und gewährleistet sowohl Leistung als auch einen niedrigen CO2-Fußabdruck. Die Industrie muss Messwerte wie den CO2-Fußabdruck und Lebenszyklusanalysen standardisieren, um fundierte Entscheidungen treffen zu können. Zugängliche, vergleichbare Daten werden es den Formulierern ermöglichen, Materialien auszuwählen, die kostengünstig und ökologisch nachhaltig sind.
Aktuelle Initiativen, wie das Konsortium „Together for Sustainability“, befassen sich mit diesen Herausforderungen. In den kommenden Jahren werden Fortschritte erwartet, die dazu beitragen, Methoden zu vereinheitlichen und den Übergang zur Defossilisierung weiter zu ermöglichen.
IMCD Industrial Solutions | Sustainable Solutions Program
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