Die im Auftrag des Umweltbundesamtes durchgeführte und nun abgeschlossene Studie enthält Beschreibungen von Produktionsverfahren mit technischen Details und Informationen sowie Daten zu den damit verbundenen Umweltaspekten. Neben Dekarbonisierung / Defossilisierung werden Umweltaspekte der Industrieemissionsrichtlinie Anhang III, zum Beispiel der Einsatz gefährlicher Stoffe und Emissionen in Luft und Wasser, thematisiert, soweit Informationen aus Literatur und Gesprächen mit Fachleuten gefunden wurden. Sowohl Techniken, die bereits kommerziell eingesetzt werden, als auch noch in Entwicklung befindliche werden untersucht.
Ein Ziel der Studie war es, Daten zu Umweltentlastungspotenzialen, ökonomischen Aspekten und Entwicklungsstand (TRL) beziehungsweise dem kommerziellen Einsatz alternativer Produktionsverfahren und prozessintegrierter Maßnahmen für eine umweltschonendere Herstellung von Chemikalien zu erhalten, die das Umweltbundesamt für seine Arbeiten nutzen kann, zum Beispiel zum Thema Dekarbonisierung / Defossilisierung, für die Überarbeitung der Beste verfügbare Technik (BVT)-Merkblätter sowie um positive Fallbeispiele bekannter zu machen. Darüber hinaus kann diese Studie Produzenten von Chemikalien oder Genehmigungsbehörden als Informationsquelle dienen.
Insgesamt existieren bereits viele technisch erprobte Prozesse, die einen Beitrag zur Entlastung der Umwelt leisten können. Emissionen von Treibhausgasen werden vor allem dann reduziert, wenn strombasierte Techniken mit erneuerbarem Strom etabliert werden. Techniken, die noch nicht besonders weit entwickelt sind oder bisher nur im Demonstrationsmaßstab getestet wurden, könnten in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Aufstrebende und teils etablierte Techniken mit Umweltentlastungspotenzialen sind zum Beispiel die Wasserelektrolyse (H2-Herstellung), die „grüne“ Haber-Bosch-Synthese (NH3-Herstellung), die Reifenpyrolyse zur Herstellung von Industrieruß, Methanol-to-Olefins (MTO) & -Aromatics (MTA) sowie das Fischer-Tropsch-Verfahren. Auch durch die Elektrifizierung von Steamcrackern oder den Einsatz alternativer Feedstocks können Olefine und Aromaten umweltfreundlicher hergestellt werden. Potenziale bestehen bei der Nutzung von CO2 als Kohlenstoffträger in der chemischen Industrie, indem fossile Kohlenstoffquellen abgelöst werden. Dies erfordert allerdings viel erneuerbare Energie, die zum jetzigen Zeitpunkt noch knapp ist. Die Herstellung von Chemikalien daraus ist daher teurer als mit den konventionellen Verfahren. Weitere Umweltentlastungspotenziale ergeben sich bei alternativen Verfahren für die Herstellung anderer Chemikalien, wie durch chlorfreie Verfahren, etwa für die Produktion von Propylenoxid und Polycarbonaten, ebenso durch allgemeine Ansätze für umweltschonendere Synthesen. Beim Einsatz großer Mengen an „grünem“ Strom hat das Thema flexibler Betrieb von Anlagen höhere Bedeutung als bisher.
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