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04.11.2024 – Technik
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Dekarbonisierung der Industrie – Klimafit: Was heißt das?
Die Dekarbonisierung der Industrie spielt eine zentrale Rolle im Kampf gegen den globalen Klimawandel. Vor allem Sektoren wie Stahl, Zement, Chemie und Papier zählen zu den größten Verursachern von CO2-Emissionen, da sie auf energieintensive Verfahren angewiesen sind. In Österreich ist die Industrie für über ein Drittel der gesamten Treibhausgasemissionen verantwortlich und soll bis 2040 klimaneutral sein. Damit kommt der Industrie eine Schlüsselrolle in der Energiewende zu. Damit dies gelingen kann, sind Industriebetriebe besonders im Bereich der Energieversorgung auf starke Partner angewiesen.
Dekarbonisierung der Industrie durch erneuerbare Energien und mehr
Die Dekarbonisierung beschreibt in diesem Kontext den Prozess, fossile Brennstoffe durch erneuerbare Energiequellen zu ersetzen und CO2-intensive Produktionsprozesse durch technologische Innovationen zu transformieren. Das stellt eine große Herausforderung dar, eröffnet aber auch neue Chancen:
- Vermehrte Energieeffizienz und Kostensenkung
- die Wettbewerbsfähigkeit wird gestärkt
- permanente Innovationen schaffen Arbeitsplätze
Das österreichische Ziel der Klimaneutralität mit 20240 folgt vielen internationalen Vorgaben zur Dekarbonisierung in der Industrie. Diese sind Teil eines globalen Klimaschutzrahmens, der durch das Pariser Abkommen, regionale Initiativen wie den European Green Deal und nationalen Strategien geprägt ist. Die Maßnahmenpläne zu Dekarbonisierungsstrategien verfolgen verschiedene Ansätze. Diese reichen von der Nutzung erneuerbarer Energien über die Elektrifizierung von Produktionsprozessen bis hin zu innovativen Technologien wie Wasserstofflösungen und Carbon Capture and Storage (CCS).
- Erneuerbare Energien, wie Wind-, Solar- und Wasserkraft, bieten eine klimafreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen und tragen entscheidend dazu bei, die CO2-Emissionen der Industrie zu senken. Alternative Energien, die im eigenen Land erzeugt werden, sind zudem von unberechenbaren internationalen Entwicklungen unabhängig und sind damit ein Garant für Versorgungssicherheit.
- Gleichzeitig muss die Effizienz bestehender Prozesse und Anlagen durch Maßnahmen zur Energieeffizienz weiter optimiert werden, um den Energieverbrauch und damit die Emissionen weiter zu reduzieren.
- Ein weiterer zentraler Ansatz ist die Elektrifizierung von Produktionsprozessen, bei der fossile Brennstoffe durch Strom ersetzt werden, der idealerweise aus erneuerbaren Quellen stammt. So setzt die österreichische Stahlindustrie auf Lichtbogenöfen um „Green Steel“ zu erzeugen. Für andere energieintensive Branchen bietet sich auch die Nutzung von grünem Wasserstoff an, der international als Schlüsseltechnologie gilt, um die Schwerindustrie wie Stahl und Chemie zu dekarbonisieren.
- Ergänzend dazu kann die Carbon Capture and Storage (CCS)-Technologie helfen, CO2-Emissionen zu verringern, indem ausgestoßenes CO2 direkt aufgefangen und langfristig gespeichert wird. Rohstoffbedingte Emissionen wie etwa in der Zementindustrie oder nicht vermeidbare Verbrennungsprozesse z.B. bei der thermischen Verwertung von Abfall können so unschädlich gemacht werden.
Mit bereitgestellten Fördermitteln werden in Österreich Industriebetriebe bei der kostenintensiven Transformation unterstützt. Die Änderungen der gesetzlichen Regelungen, besonders im Bereich der CCS-Technologien, lassen derzeit noch auf sich warten.
Transformation der Wertschöpfungsketten in der erzeugenden Industrie
Die Dekarbonisierung der erzeugenden Industrie erfordert eine umfassende Transformation der Wertschöpfungsketten, die über die reinen Produktionsprozesse hinausgeht. Von der Rohstoffgewinnung bis hin zur Produktentwicklung müssen alle Schritte überdacht werden.
Nachhaltige Rohstoffgewinnung und Kreislaufwirtschaft
Für die erzeugende Industrie spielt die nachhaltige Rohstoffgewinnung eine zentrale Rolle. Besonders energieintensive Branchen wie die Stahl- oder Zementindustrie haben hier einen großen Hebel. Nachhaltigkeit bedeutet in diesem Kontext, Materialien aus regenerativen oder recycelten Quellen zu beziehen. Beispielsweise wird in der Stahlproduktion zunehmend auf Schrottrecycling gesetzt, um den Bedarf an neuem Erz zu verringern. Dies spart nicht nur Energie, sondern reduziert auch den CO2-Ausstoß erheblich.
Ein weiterer Schlüssel ist die Kreislaufwirtschaft (Circular Economy). In der erzeugenden Industrie bedeutet das, Materialien nach ihrer Nutzungsphase wieder in den Produktionsprozess zurückzuführen, anstatt sie zu entsorgen. So kann der Energieaufwand für die Rohstoffverarbeitung minimiert und die Abfallmenge reduziert werden. Besonders Metalle und Baustoffe bieten großes Potenzial für eine zirkuläre Nutzung, was sowohl wirtschaftliche, als auch ökologische Vorteile mit sich bringt.
Einfluss auf Produktentwicklung und Produktdesign
Nachhaltige Innovationen für die Dekarbonisierung von Produktionsketten finden schon jetzt im Bereich der Produktentwicklung und des Produktdesigns statt. Schon in der Designphase gilt es, den gesamten Lebenszyklus eines Produkts zu berücksichtigen:
- Durch die Verwendung recyclingfähiger Rohstoffe und durch recyclinggerechtes Produktdesign.
- Eine große Rolle spielt auch die Erforschung und Entwicklung neuer Materialien sowie neuer Technologien und Produktionsverfahren.
- Moduldesign von Produkten ermöglicht es, dass Komponenten, leicht ausgetauscht und repariert werden können. Damit wird die Lebensdauer der Produkte verlängert. Das Ziel ist in jedem Fall eine Minimierung des Ressourcenverbrauches.
Die Herausforderungen und Hindernisse sind enorm und vielfältig. Trotz aller Bemühungen hin zu mehr Effizienz wird der Bedarf an grünem Strom für die Dekarbonisierung der großen industriellen Energieverbraucher wie Stahl- und Zementwerke, sowie der chemischen Industrie stark steigen. Überregionale und regionale Energieversorger wie die eww Gruppe arbeiten darum mit voller Kraft an der Energiewende.
Effiziente Technologien zur Dekarbonisierung der Schwerindustrie
Die Flaggschiffe der heimischen Industrie haben alle schon längst eine maßgeschneiderte Dekarbonisierungsstrategie:
- Die voestalpine setzt zur Erzeugung von Green Steel auf strombetriebene Lichtbogenöfen. 2027 gehen die ersten in Betrieb. Ein Hochofen nach dem anderen soll ersetzt werden, bis 2050 eine klimaneutrale Produktion von Stahl verwirklicht ist. Für den enormen Strombedarf wird schon jetzt das Zuleitungsnetz ertüchtigt.
- Die OMV, als Erdöl, Gas- und Chemiekonzern setzt auf Kreislaufwirtschaft und Carbon Capture Technologien.
- Lafarge Holcim, als größter Zementerzeuger Österreichs, setzt auch auf technologischen Fortschritt, um die unvermeidbaren Emissionen, die aus dem natürlichen Rohstoff Kalkstein freigesetzt werden, zu binden. Mit dem innovativen „C2PAT+“-Verfahren soll ab 2030 CO2 in einem Kreislauf gehalten werden. Daneben wird auch mit einer Erhöhung der Recyclingquote bei der Betonerzeugung und dem Einsatz von grünem Strom an Klimaneutralität gearbeitet.
Die Dekarbonisierung der Industrie ist nicht nur ein Gebot der Stunde, sondern auch eine immense Chance für Unternehmen jeder Größe, ihre Zukunft nachhaltig und wettbewerbsfähig zu gestalten. Doch es sind nicht nur die großen Player, die die Transformation vorantreiben. Auch kleine und mittlere Unternehmen entwickeln kreative Lösungen, um ihre Produktionsprozesse zu optimieren, erneuerbare Energien zu nutzen und ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern.
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