Kurzfassung einer Studie von DECHEMA und FutureCamp für den VCI

Roadmap Chemie 2050 - Auf dem Weg zur einer treibhausgasneutralen chemischen Industrie in Deutschland

Klimaschutz ist zu einem zentralen gesellschaftlichen und politischen Thema geworden. Für das Jahr 2050 hat die Bundesregierung Treibhausgasneutralität als Ziel ausgerufen. Auch die Chemieindustrie in Deutschland bekennt sich klar zum Klimaschutz. Mit seiner Roadmap zum Klimaschutz legt der VCI zum ersten Mal eine Studie vor, die den Weg zu einer treibhausgasneutralen Chemieindustrie in Deutschland beschreibt. Sie ist eine von drei Studien, die unter dem Dach „Chemie ist Zukunft" helfen sollen, die Zukunftsfähigkeit der Branche am Standort Deutschland zu sichern.

Studie „Erwartungen der Kundenbranchen an die Chemieindustrie
© baona/iStockphoto LP

Publikation
12 Seiten / DIN A5

Zielgruppe:
VCI-Mitgliedsunternehmen; Politik; breite Öffentlichkeit

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Die Studie zeichnet ein detailliertes Bild der Entwicklung der Chemieindustrie bis zum Jahr 2050 und erläutert Potenziale zur und Voraussetzungen für die Senkung von CO2. Dabei zeigt sich: Auch zukünftig wird die Chemie ihre Treibhausgasemissionen weiter senken können. Allerdings kommt sie dabei je nach getroffenen Maßnahmen unterschiedlich weit. Die Studie zeigt dies anhand von drei Pfaden, die unterschiedliche Ambitionsniveaus darstellen.

Drei Pfade zur Treibhausgasneutralität

Referenzpfad

Optimiert die Branche ihren heutigen Anlagenpark weiter und bezieht sie immer CO2-ärmeren Strom, kann sie zwischen 2020 und 2050 ihren CO2-Ausstoß um 27 Prozent von 112,8 Mio. auf 82,1 Mio. Tonnen CO2 senken. Insgesamt zeigen die Ergebnisse des Referenzpfads, dass sich die Klimabilanz der deutschen Chemieindustrie durch Effizienzmaßnahmen in den Anlagen und den Kohleausstieg bereits bis 2030 deutlich verbessern wird. Nach 2030 sinkt das Emissionsniveau aber nur noch langsam.

Technologiepfad

Die Treibhausgasminderung ab 2030 wird deutlich stärker ausfallen, wenn die deutsche Chemie stark in neue Prozesstechnologien in der Basischemie investiert. Sie kann dadurch energiebedingte und Prozessemissionen, die der Chemie bisher zugeordnet wurden, stark reduzieren. Es verbleiben Treibhausgasemissionen aus der Nutzung fossiler Ressourcen als Rohstoffquelle und für Verbrennungsprozesse. Auch diese können teilweise durch alternative Quellen ersetzt werden. Weitere Fortschritte erreicht die Branche, indem sie Kunststoffe durch ein verbessertes mechanisches und chemisches Recycling wieder als Ausgangsmaterial für die Produktion von Basischemikalien verwendet.

Damit diese Technologien 2040 bereitstehen, müssen sie bis dahin zur Marktreife weiterentwickelt werden. Während dieses Vorlaufs werden Unternehmen erheblich in Forschung und Entwicklung der Verfahren investieren müssen. In diesen Bemühungen werden sie staatliche Förderung und Unterstützung benötigen. Für den Bau neuer Anlagen der sechs in der Studie untersuchten Basischemieprozesse müssen die Unternehmen ihr Investitionsbudget stark erhöhen. Insgesamt sind bis 2050 mindestens 15 Mrd. Euro an zusätzlichen Mitteln nur für die Markteinführung nötig (ohne Entwicklungskosten), der größere Teil davon ab 2040. Für die Umstellung der Prozesse ist allerdings erneuerbarer Strom in erheblichem Umfang erforderlich: Allein die deutsche Chemie müsste ab 2040 eine Strommenge von 224 TWh jährlich beanspruchen (2018: 54 TWh). Dies entspricht in etwa der gesamten Menge erneuerbaren Stroms, die 2018 in Deutschland produziert wurde, beziehungsweise dem heutigen Stromverbrauch der gesamten deutschen Industrie.

Pfad Treibhausgasneutralität

Um die deutsche Chemie 2050 weitgehend treibhausgasneutral zu stellen, müssen die im limitierten Technologiepfad beschriebenen Anstrengungen noch intensiviert werden. Technologien werden in diesem Pfad schon dann eingeführt, wenn sich aus ihrem Einsatz eine CO2-Ersparnis ergibt, unabhängig von der Wirtschaftlichkeit. Von 2035 bis 2050 werden so alle konventionellen Verfahren der Basischemie durch alternative Verfahren ohne CO2-Emissionen ersetzt. Die größten CO2-Minderungen würden erst in den 2040er Jahren erbracht, wenn die Technologien in der Breite wirken und der deutsche Strommix weitgehend dekarbonisiert ist. Auch die Kosten steigen im Vergleich zum Technologiepfad rasant. Die Unternehmen müssten allein für die Herstellung der sechs in der Studie untersuchten Produkte von 2020 bis 2050 rund 45 Mrd. Euro mehr investieren, den größten Teil davon wiederum ab 2040. Die Kehrseite der Medaille: Die neuen, strombasierten Verfahren lassen den Strombedarf der deutschen Chemie ab Mitte der 2030er Jahre auf 628 TWh jährlich steigen, was mehr als gesamten deutschen Stromproduktion von 2018 entspricht.

Schlussfolgerungen

Unternehmen können die Transformation hin zu null Emissionen nur dann vorantreiben, wenn sie in jeder Phase wettbewerbsfähig bleiben und günstige Rahmenbedingungen vorfinden. Aber auch dann stehen einer Treibhausgasneutralität der Chemie hohe Hürden im Weg: Eine wichtige Voraussetzung für nahezu alle neuen Technologien ist die Verfügbarkeit erneuerbaren Stroms in aus heutiger Sicht gigantischen Mengen und zu Kosten von 4 Cent je Kilowattstunde. Ohne diese Randbedingungen lohnt sich die Einführung der neuen Technologien zur CO2-Minderung nicht. Ist der Strom teurer, wird sich die Implementierung neuer Verfahren auf deutlich nach 2050 verzögern.

Kontext der Studie

„Chemie ist Zukunft." – Damit diese Aussage auch morgen noch gilt, hat der VCI drei Studien in Auftrag gegeben. Die Ergebnisse sollen helfen, die Zukunftsfähigkeit der Branche am Standort Deutschland zu sichern:

  • „Auf dem Weg zu einer treibhausgasneutralen chemischen Industrie in Deutschland" (Studiennehmer: DECHEMA und FutureCamp)
  • „Erwartungen der Kundenbranchen an die Chemieindustrie" (Studiennehmer: SANTIAGO)
  • „Wege in die Zukunft – Weichenstellung für eine nachhaltige Entwicklung in der chemisch-pharmazeutischen Industrie in Deutschland" (Studiennehmer: Prognos; Veröffentlichung ab ca. Mitte Oktober 2019)

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Ansprechpartner

Dr. Jörg Rothermel

E-Mail: rothermel@vci.de

Sebastian Kreth

E-Mail: kreth@vci.de