Wrap-Up der Abschlusskonferenz Abschlusskonferenz

KlimPro-Industrie: Breites Technologiespektrum für die Dekarbonisierung der Grundstoffindustrie

Wie lässt sich die Grundstoffindustrie klimaneutral umbauen, wenn ein großer Teil der Emissionen prozessbedingt entsteht und nicht „nur“ aus der Energieversorgung kommt? Genau um diese Frage drehte sich die Abschlusskonferenz der BMFTR‑Fördermaßnahme KlimPro‑Industrie in Berlin.

In den Sessions wurde deutlich: Der Pfad zur Klimaneutralität wird nicht über eine einzelne Schlüsseltechnologie führen, sondern über Bündel aus Prozessinnovation, Materialumstellung, Kreislaufführung – und dort, wo unvermeidbare Restemissionen bleiben, über CO₂‑Management.

Durch Klicken auf die Links können Sie die Präsentationsfolien einsehen!

Eröffnungssession – Innovationsprozesse für die Dekarbonisierung der Industrie

Zum Auftakt stand die Frage im Raum, wie Innovation schneller „in die Anwendung“ kommt – also aus Forschung, Demonstration und Pilotierung in robuste, skalierbare industrielle Lösungen.

Dabei ordnete Michael Zimmermann (BMFTR) ein, wie Klimaschutz und industrielle Transformation im Rahmen aktueller Innovations- und Förderlogiken in die Anwendung gebracht werden sollen.

In der anschließenden Keynote zur Zementindustrie von Dr. Dominik Nied (Heidelberg Materials) wurde die Ausgangslage klar benannt: Zement bleibt für die Bauwende zentral – gleichzeitig ist Klimaneutralität ohne Transformation dieser Branche nicht erreichbar. Dr. Dominik Nied beschrieb die Transformation der Zementindustrie als Zusammenspiel aus technologischer Innovation, wirtschaftlichem Umfeld und belastbaren Partnerschaften. Die politische und regulatorische Dimension wird dabei ausdrücklich als Engpass markiert: Projekte scheiterten häufig nicht an der technischen Machbarkeit, sondern daran, dass Wirtschaftlichkeit und Regulatorik nicht zusammenfinden.

Die zweite Keynote von Prof. Dr.-Ing. Rüdiger Deike (Universität Duisburg-Essen) richtete den Blick auf die Rolle der Grundstoffindustrie in einer Circular Economy und betonte, dass eine Zirkularität nicht ohne Grundstoffindustrie möglich ist. Gleichzeitig zeigt er auf, dass Wirtschaftswachstum abgekoppelt von Materialintensität sein kann und betont, die Verantwortung unserer Generation mit Blick auf die lebenswerte Zukunft der kommenden Generationen.

In der anschließenden Podiumsdiskussion wurden diese Linien noch einmal zusammengeführt – allerdings weniger als Wiederholung der Vorträge denn als Verdichtung ihrer gemeinsamen Grundfrage. Im Zentrum stand, wie Innovationsprozesse in der Dekarbonisierung so gestaltet werden können, dass aus technischer Entwicklung tatsächlich industrielle Umsetzung wird. Damit verschob sich der Fokus von der Einzeltechnologie auf die Bedingungen des Transfers: auf die Frage also, wie Förderung, Regulierung, Industrieinteressen und technologische Reife zusammengebracht werden müssen, damit Dekarbonisierung nicht im Pilotmaßstab stehen bleibt. Die Diskussion wirkte damit wie eine erste Klammer des Tages: Nicht nur die Qualität der technischen Lösung entscheidet, sondern auch das Umfeld, in dem sie zur Anwendung kommen soll.

Projektsession Chemie – Optimierte Prozesse und alternative Rohstoffe für die chemische Industrie im Wandel

Am Nachmittag wurde in der Projektsession Chemie deutlich, dass sich Dekarbonisierung hier besonders stark über Prozessdesign und neue Rohstoff- beziehungsweise Energiekombinationen entscheidet.

Dr. Adrian Simon (Fraunhofer IKTS) stellte mit KlimProMem ein Membranverfahren zur Abtrennung und Nutzung von CO₂ vor. Konkret soll CO₂ mittels Membrantechnik aus Rauchgasen von Müllverbrennungsanlagen abgeschieden und die Soda-Herstellung als CO₂-Senke genutzt werden. Der Fokus lag klar auf den kohlenstoffbasierten Membranen, deren Anwendungspotenzial herausgestellt wurde. Nach erfolgreicher und reproduzierbarer Herstellung der Membranschichten sollen nun durch Skalierung der Membranfläche die Kosten gesenkt und die Effizienz gesteigert werden.

Anschließend präsentierte Dr.-Ing. Peter Schulze (SChPrEngCo) das Projekt CODA vor, welches aufzeigt, wie Waschsoda in einem CO₂-negativen Prozess hergestellt werden kann. Herr Schulze zeigt, dass der neue CODA-Prozess, welcher atmosphärisches CO₂ nutzt, unabhängig von der Prozessführung, als CO₂-Senke fungiert und somit eine echte Alternative zum Solvay-Prozess darstellen kann.

Mit PRETACA / EDHOX^TM stellte Dr. Martin Schubert (Linde AG) einen Prozess für die Herstellung von Ethylen und Essigsäure vor, bei dem die direkte CO₂-Emissionen gegenüber etablierten Steam Cracker-Verfahren um 40 % geringer ausfallen. Der Prozess ist marktreif und soll zukünftig global ausgerollt werden.

Prof. Dr. Thomas Müller (Ruhr-Universität Bochum) schloss mit SynGas2Ethen und damit mit einer Route, die Ethylen aus CO₂ und H₂ zugänglich machen will. Der nachhaltige Prozess hat im best-case Szenario sogar das Potenzial 7,4 kg CO₂ pro Kilogramm hergestelltes Ethylen zu binden und so zu einer deutlichen Senke zu werden Ethylen erschien damit nicht nur als petrochemischer Standardbaustein, sondern als Molekül, an dem sich die Neuordnung chemischer Wertschöpfung exemplarisch ablesen lässt.

Eröffnungssession – Zwischen Fortschritt und Aufbruch: Erfahrungen und nächste Schritte für die klimaneutrale Grundstoffindustrie

Der zweite Konferenztag begann mit einer Session zu den nächsten Schritten auf dem Weg zu einer klimaneutralen Grundstoffindustrie.

Hon.-Prof. Dr.-Ing. Andreas Bode's (Lhoist Group) Keynote fokussierte auf die Rolle von CO₂-Abtrennung und -Speicherung (CCS) für Industrien mit unvermeidbaren Emissionen, sowie den Herausforderungen denen solche CCS-Projekte gegenüberstehen. Exemplarisch ging Prof. Bode auf das französische Lhoist-Projekt in Réty ein und nannte ein Ziel von rund 600.000 t vermiedenen CO₂-Emissionen pro Jahr. Damit verschob sich die Perspektive von der Vermeidung allein hin zur Frage, wie mit verbleibenden, prozessbedingt schwer zu vermeidenden Emissionen umzugehen ist.

Prof. Dr. Robert Schlögl's (Alexander von Humboldt Stiftung) Keynote lenkte anschließend den Blick auf die komplementäre Aufgabe – die Nutzung von CO₂ nach dessen Abscheidung (CCU) – und behandelte diese als systemische Herausforderung. Dazu bedarf es einer robusten Versorgung mit Wasserstoff und grüner Energie als auch kostensensitiven Aufreinigungstechnologien.

Nach den beiden Keynotes erschien ReInvent, das Begleit- und Transferprojekt, als verbindende Klammer der Fördermaßnahme: nicht als eigene Einzeltechnologie, sondern als Struktur, die Transfer, Einordnung und Auswertung ermöglicht. Berichtet wurde, unter anderem, dass sich der technologische Reifegrad der betrachteten Entwicklungen im Durchschnitt um 2,1 TRL-Stufen erhöht hat. Demnach haben sich die Projekte technologisch sichtbar weiterbewegt, ohne dass damit bereits alle Hürden des Markthochlaufs verschwunden wären. Als vorläufiges direktes Minderungspotenzial der in KlimPro-Industrie geförderten Maßnahmen wurde ein Wert von mehr als zehn Prozent der direkten THG-Emissionen der Grundstoffindustrie angegeben.

Die anschließende Podiumsdiskussion verfolgte die Frage, wie Fortschritt unter realen industriellen Bedingungen verstetigt werden kann. Im Mittelpunkt standen damit weniger einzelne Projekte als die politische, infrastrukturelle und ökonomische Anschlussfähigkeit der vorgestellten Ansätze. Die Diskussion machte sichtbar, dass Dekarbonisierung in der Grundstoffindustrie nicht nur ein Technikthema ist, sondern immer auch ein Thema von Genehmigung, Energiepreisen, CO2-Infrastruktur, Investitionssicherheit und gesellschaftlicher Akzeptanz.

Projektsession Stahl – Umstellung der Stahlproduktion auf wasserstoffbasierte Direktreduktion und grünen Strom

Den Abschluss bildete die Projektsession Stahl.

Einleitend stellte Chris Michaelis (Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg) mit dem Projekt H₂-Alu eine werkstoffliche Untersuchung für den Einsatz regenerativen Wasserstoffs in der Sekundäraluminiumherstellung vor. Im Mittelpunkt stand die Frage, welche material- und prozessseitigen Bedingungen erfüllt sein müssen, damit Wasserstoff in solchen Prozessen verlässlich eingesetzt werden kann.

Anschließend richtete Stefan Preiß (Briquetteers) mit dem Projekt FaBrik den Blick auf die faserbasierte Brikettierung werthaltiger metallurgischer Prozessnebenprodukte und einer Methode, die zu stabilen, chargierbaren und abrasionsfesten Extrudaten führt. Auch dies gehört zur Dekarbonisierung der Metallurgie: nicht nur neue Reduktionsmittel oder neue Energiequellen, sondern eine bessere Nutzung der im System bereits vorhandenen Stoffe.

Mit Save CO₂ griff David Algermissen (FEhS – Institut für Baustoff-Forschung e.V.) diesen systemischen Gedanken auf: Das Projekt zielt auf die Verwendung DRI-basierter Elektroroheisenschlacken(eRES) in der Zementindustrie und rückt damit einen Stoffstrom in den Mittelpunkt, der nicht in einer Branche „verbleibt“, sondern in einer anderen zum Baustein der Emissionsminderung werden kann. Herr Algermissen stellte heraus, dass diese eRES eine REACH-konforme chemische Zusammensetzung aufweist, die Grenzwerte nach ABuG einhält und sich betontechnisch wie hochwertiger Hüttensand verhält.

Riadh Omri (Georgsmarienhütte GmbH) zeigte mit FlexLBO, wie sich direkte und indirekte CO₂-Emissionen durch den flexiblen und effizienten Einsatz verschiedener Energiequellen im Lichtbogenofen reduzieren lassen können. Kern des Projekts waren CFD- und modellbasierte Simulationen zur Entwicklung von optimalen Ofenfahrweisen anhand der Eigenschaften der eingesetzten Metallschrotte. Zudem wurden neue Brenner entwickelt, welche Brennstoffeinsparungen von über 5 % erlauben. Beide Innovationen sollen nun im laufenden Betrieb eingesetzt werden.

Lucas Horn (Universität Duisburg-Essen) schloss die Session mit NuCOWin und lenkte den Blick auf Synergiepotenziale im Hüttenverbund. Gemeint sind damit Lösungen, die nicht allein aus Einzelanlagen heraus gedacht werden, sondern aus der Kopplung von Direktreduktionsanlage, Hochofen sowie angrenzenden Stoff- und Energieströmen. Die Session endete damit nicht bei der Einzelmaßnahme, sondern bei einem erweiterten Blick auf industrielle Verbünde – und damit bei einer Perspektive, in der Effizienz, Kreislaufwirtschaft und Transformationsarchitektur ineinandergreifen.