Transformation zu einer klimaneutralen Industrie

Eine Machbarkeitsstudie zeigt Potenziale und Konzepte für die Industrie in Baden-Württemberg im Umgang mit CO2-Emissionen auf. Sie lassen sich abtrennen, mit biologischen oder hybriden Technologien aufbereiten und als erneuerbare Kohlenstoffquelle für zahlreiche industrielle Anwendungen und Produkte zur Verfügung stellen.

Treibhausgasemissionen entstehen bei einer Vielzahl von industriellen Prozessen. Diese prozessbedingten CO₂– Die Vermeidung von Emissionen wie bei der Zementherstellung, der Müllverbrennung oder der Biogaserzeugung ist schwierig oder sogar unmöglich. Damit auch solche Industriezweige klimaneutral werden können, sind andere Lösungen gefragt. Eine Möglichkeit besteht darin, das entstehende CO₂ sie zu trennen, mit biologischen oder hybriden Technologien aufzubereiten und so als erneuerbare Kohlenstoffquelle für zahlreiche industrielle Anwendungen und Produkte verfügbar zu machen. Dieser Prozess wird unter dem Begriff „Biological Carbon Capture and Use“ (kurz CCUBIO) zusammengefasst. Welche Anwendungs- und Wertschöpfungspotenziale gibt es für dieses CO₂Recycling aus Industrieabgasen in Baden-Württemberg, zeigt die kürzlich veröffentlichte Machbarkeitsstudie von Umwelttechnik BW, Universität Stuttgart und Fraunhofer IGB, die das Umweltministerium im Rahmen der Länderstrategie für eine nachhaltige Bioökonomie gefördert hat.

CO₂ recyceln mit nachhaltiger Bioökonomie

„Damit wir als wichtiger Wirtschafts- und Industriestandort unser Ziel ‚Klimaneutralität bis 2040‘ erreichen können, muss uns die Transformation zu einer klimaneutralen Industrie gelingen“, betonte der Umweltminister Thekla Walker. Daher ist es unabdingbar, dass Baden-Württemberg beim Auf- und Ausbau innovativer Klimatisierungstechnologien vorankommt. „Vor 3,5 Milliarden Jahren produzierten Bakterien in der Atmosphäre CO₂ zurückgezogen und damit die Erde für Pflanzen und Tiere bewohnbar gemacht. Diese Fähigkeit wollen wir in der aktuellen Klimakrise technisch nutzen und dabei Rohstoffe gewinnen“, so die Umwelt- und Klimaministerin weiter. „Die jetzt veröffentlichte Studie baut darauf auf und untersucht Optionen für CO₂– Emissionen direkt aus Industrieabgasen zu verwenden, die nicht vermieden werden können. Damit leistet dieser Sektor der nachhaltigen Bioökonomie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, den wir im Rahmen unserer nationalen Strategie weiter ausbauen werden“, so die Ministerin.

Studie sieht CCUBIO als wirtschaftliches Zukunftsmodell

Das Institut für Bioverfahrenstechnik der Universität Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) und das Landesamt für Umwelttechnik BW haben in der Machbarkeitsstudie gemeinsam, welche Potenziale CCUBIO für die Industrie in Baden-Württemberg bietet und was Konzepte, die mit Developed verwendet werden können. Abgase aus verschiedenen Industriezweigen mit hohem CO₂-Emissionen in Baden-Württemberg (Zement-, Glas-, Automobil- und Energieindustrie) betrachtet, geeignete Technologien identifiziert und deren CO .-Potenziale identifiziert₂-Bindung und Verarbeitung bestimmt. Darüber hinaus zeigt die Machbarkeitsstudie einen Projektansatz und Fördermöglichkeiten für die zukünftige Umsetzung bezogen auf die betrachteten Branchen auf.

CCUBIO mit biologischen und hybriden Verfahren ist ein wirtschaftliches Zukunftsmodell, das gerade für Industriezweige mit hohen prozessbedingten Emissionen eine der wenigen Möglichkeiten ist, CO . zu nutzen₂ nicht nur in die Atmosphäre freigesetzt werden und langfristig klimaneutral werden, so das Fazit der Studie. Der frühzeitige Einbau effizienter klimaneutraler Systeme könnte in den kommenden Jahren den entscheidenden Marktvorteil und die Technologieführerschaft bringen. Daher empfiehlt die Studie Wirtschaft und Politik, die industrielle Anwendung der Technologien so schnell wie möglich und gemeinsam in Angriff zu nehmen.

Biologische Prozesse, bei denen CO₂ die beispielsweise aus industriellen Punktquellen durch Mikroorganismen umgewandelt werden, bergen ein großes Potenzial für das Recycling von Kohlenstoff in einer nachhaltigen Bioökonomie. Dieses biologische CO₂-Recycling stellt in Zukunft eine wichtige Ergänzung der pflanzlichen Photosynthese (Biomasseproduktion) dar. Darüber hinaus bietet es wichtige Vorteile bei geringerem Platz- und Wasserbedarf sowie höherer Effizienz, die angesichts des Klimawandels und der Nahrungsmittelversorgung einer wachsenden Weltbevölkerung eine besondere Rolle spielen.

Das jetzt veröffentlichte Machbarkeitsstudie (PDF) wurde im Rahmen der Länderstrategie für eine nachhaltige Bioökonomie staatlich gefördert und bildet den nächsten Schritt in der Roadmap zur Etablierung eines Entwicklungsschwerpunktes CO2-Recycling in Baden-Württemberg, das in einer kürzlich veröffentlichten Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) vorgestellt wurde.