Nachhaltigkeit in der Petrochemie: CO2-neutral bis 2050
Die petrochemische Industrie konzentriert sich auf die Verarbeitung und Umwandlung von Erdöl in verschiedene chemische Produkte, die einen wesentlichen Bestandteil unseres täglichen Lebens bilden. Dazu gehören Kunststoffe, Kraftstoffe und andere Materialien wie medizinische Geräte, Verpackungsmaterialien und synthetische Fasern. Dieser Prozess verursacht jedoch erhebliche CO2-Emissionen, die zur Erderwärmung und zum Klimawandel beitragen.
Daher steht die petrochemische Branche vor der Herausforderung, die CO2-Emissionen drastisch zu reduzieren und bis 2050 vollständig CO2-neutral zu werden. Bis 2030 müssen die Netto-Treibhausgasemissionen um mindestens 55 % gesenkt werden. Dazu sind zahlreiche Innovationen und nachhaltige Technologien erforderlich, wie die nachhaltige Nutzung von Wärme, CO2-Reduktion, Abscheidung und Wiederverwendung von CO2 sowie die Elektrifizierung von Produktionsprozessen.
Nachhaltige Wärmenutzung: Woher beziehen wir Wärme?
Inhalt auf einen Blick
Die nachhaltige Nutzung von Wärme ist entscheidend für die CO2-Neutralität. Derzeit werden die meisten Häuser mit Erdgas beheizt. Dies erfolgt über eine Zentralheizung, die Gas nutzt, um Wasser zu erwärmen, welches dann über Heizkörper oder Fußbodenheizungen im Haus verteilt wird. Heutzutage spielen nachhaltige Energiequellen wie Wärmepumpen und Solarenergie eine immer größere Rolle in Haushalten. Diese beiden Technologien sind deutlich nachhaltiger und werden vor allem in Neubauten eingesetzt. Bis 2050 sollen alle Wohngebäude von Erdgas befreit sein, was insbesondere für bestehende Häuser eine Herausforderung darstellt. Außerdem wird die Abwärme aus industriellen Prozessen wiederverwendet und gespeichert, um Energieverschwendung zu minimieren.
CO2-Reduktion
CO2-Reduktion kann erreicht werden, indem die Energieeffizienz gesteigert und auf alternative Energiequellen wie Solar- und Windenergie umgestellt wird. Diese Technologien werden in immer mehr petrochemischen Unternehmen eingesetzt. Neue Technologien wie Wärmepumpen und Hochtemperatur-Wärmetauscher reduzieren den Energieverbrauch in der Branche. Diese können gasbetriebene Systeme verringern oder ersetzen, was erheblich zur Reduzierung der CO2-Emissionen beiträgt.
CO2-Abscheidung und Wiederverwendung
Die Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (CCS) ist eine Technologie, bei der CO2, das während des Produktionsprozesses freigesetzt wird, aufgefangen und gespeichert wird, anstatt es in die Atmosphäre freizusetzen. In der petrochemischen Industrie kann dies in verschiedenen Schritten des Produktionsprozesses, z. B. bei der Herstellung von Ethylen und Ammoniak, angewendet werden.
- Kohlenstoffabscheidung: Das CO2 wird aus den Abgasen von Fabriken und Industrieanlagen abgeschieden.
- Speicherung: Das abgeschiedene CO2 wird anschließend in unterirdischen geologischen Formationen wie leeren Öl- und Gasfeldern oder tiefen Salzschichten gespeichert.
Zusätzlich gibt es eine Technik zur Wiederverwendung von CO2 (CCU). Das abgeschiedene CO2 wird häufig zur Herstellung von Chemikalien, Kunststoffen und Kraftstoffen wiederverwendet. Diese Technik reduziert den Bedarf an fossilen Brennstoffen, da diese durch die Wiederverwendung von CO2 ersetzt werden. Dies bringt sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile.
Elektrifizierung der Produktionsprozesse
Die Elektrifizierung der Produktionsprozesse mit Energie aus erneuerbaren Quellen ist ein wichtiger Schritt in Richtung CO2-Neutralität. Elektrische Boiler, Induktionsheizungen und grüner Wasserstoff bieten nachhaltige Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Diese Technologien werden auch in Häusern, Unternehmen und der petrochemischen Industrie immer wichtiger.
Elektrische Systeme können besser auf Schwankungen im Angebot an erneuerbarer Energie, wie Sonnen- und Windenergie, reagieren. Dadurch können Produktionsprozesse je nach Verfügbarkeit von Energie optimiert werden. Dies ist notwendig, um das derzeitige Ungleichgewicht im Energienetz zu verringern.
Eine der Innovationen der letzten Jahre ist der erste „grüne“ elektrische Naphtha-Cracker auf dem Chemelot-Gelände. Die Pilotanlage läuft vollständig mit erneuerbarem Strom, wodurch die CO2-Emissionen des Crack-Prozesses nahezu auf null reduziert werden.
Arbeiten in der petrochemischen Industrie?
Mit diesen innovativen Lösungen kann sich der petrochemische Sektor auf eine nachhaltige, CO2-neutrale Zukunft bis 2050 konzentrieren. Du könntest dazu beitragen. Schau dir beispielsweise die verfügbaren Stellenangebote in der (Petro-)Chemie bei Dosign an und entdecke die Möglichkeiten, deine Fähigkeiten in dieser dynamischen und essenziellen Branche einzusetzen und einen Unterschied zu machen.
