Die Abkehr von fossilen Brennstoffen (Dekarbonisierung) bei industriellen Abläufen spielt eine wichtige Rolle beim Klimaschutz: Viele Branchen sind noch auf fossile Brennstoffe angewiesen, um Prozesswärme zu erzeugen oder ihren Energiebedarf zu decken. Die Produktion und Nutzung von Rohmaterialien und Grundstoffen gehört aber zu den Haupttreibern des Klimawandels: 2017 entstanden hierdurch etwa 16 % der jährlichen Netto-CO₂-Emissionen in der EU und rund 20 % der weltweiten CO₂-Emissionen, teilt die Denkfabrik Agora Energiewende mit.

Um Alternativen zu erforschen, hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Cottbus das neue „Institut für CO₂-arme Industrieprozesse“ eingeweiht. Die Wissenschaftler forschen darin an Alternativen für die fossilen Brennstoffe, damit die Produktion in Schlüsselbranchen umweltfreundlicher wird.

Hochtemperatur-Prozesswärme im Fokus

Mit dem neuen Institut will das DLR seine Kompetenzen auf dem Gebiet der Energieforschung erweitern und den Strukturwandel in der ehemaligen Kohleregion Lausitz unterstützen. Das Institut arbeitet eng mit der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) und der Hochschule in Zittau/Görlitz zusammen. Aktuell wurde in einer angemieteten Halle mit dem Aufbau einer Versuchsanlage begonnen: Die Wissenschaftler entwickeln und testen an einer Hochtemperatur-Wärmepumpe im Technikum-Maßstab unterschiedliche Betriebsszenarien. In Cottbus wird dabei Gas als Arbeitsmittel eingesetzt. In Zittau liegt der Forschungsschwerpunkt auf dampfbasierten Wärmepumpen-Komponenten. Hochtemperatur-Prozesswärme wird zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, der Papierindustrie, der chemischen Industrie oder im Fahrzeugbau benötigt. Die umweltfreundlichen Hochtemperatur-Wärmepumpen, die das DLR erprobt, könnten innerhalb eines Jahres für die ersten Branchen zur Verfügung stehen: Die Forschung des Instituts für einen Bereich bis etwa 300 Grad ist weit fortgeschritten und wird nun in Cottbus und Zittau intensiviert.

Neue Studie zu klimafreundlichen Produkten

Bislang ist die Nachfrage nach klimafreundlichen Materialien wie recycelten Plastikwaren oder grünem Stahl gering – auch weil Marktanreize fehlen. Damit europäische Fabriken ihre Produktion klimaneutral umstellen, sind jedoch angemessene Marktbedingungen nötig. In einer neuen Studie präsentieren die Denkfabrik Agora Energiewende und das Unternehmensnetzwerk CLG Europe Maßnahmen, die Marktanreize für klimafreundliche Produkte schaffen und so Produzenten in der EU bei der Transformation zur Klimaneutralität bis 2050 unterstützen können. Dazu zählen etwa die Einführung von CO₂-Grenzwerten für importierte Konsumgüter, Berichterstattungs- und Meldepflichten für Unternehmen sowie eine CO₂-Kennzeichnung für Rohmaterialien und Grundstoffe. Für die Studie haben die Organisationen Interviews mit führenden europäischen Unternehmen aus verschiedenen Industriezweigen und mit unterschiedlichen Wertschöpfungsketten geführt – darunter Unilever, Coca-Cola European Partners, Stora Enso, SSAB und Volvo.

„Wenn die EU bis 2050 klimaneutral werden will, muss sie jetzt dringend die Voraussetzungen für eine beschleunigte Industrie-Transformation schaffen“, sagt Dr. Patrick Graichen, Direktor von Agora Energiewende. „Dafür bleibt uns nur noch ein Investitionszyklus. Unsere Studie zeigt, dass skalierbare Marktanreize entscheidend sind, um klimaneutralen Materialien den Markt zu eröffnen.“

Klimaneutrale Produkte zu angemessenen Preisen

Die Studie von Agora und CLG Europe legt dar, wie die Politik Anreize für den Absatz von klimaneutralen Materialien zu Preisen schaffen kann, die es der Industrie erlauben, die Kosten für die klimaneutrale Produktion von Grundstoffen wie Zement, Stahl Eisen und Stahl sowie Basis-Chemikalien zu decken.

Darüber hinaus zeigen die Studienergebnisse, dass es den befragten Unternehmen an aussagekräftigen Daten zur CO₂-Intensität von Rohmaterialien und Grundstoffen fehlt. Solche Daten sind jedoch notwendig, um nachgelagerten Fertigungsbetrieben und Endverbraucherinnen und -verbrauchern eine klimafreundliche Wahl zu ermöglichen.

Die Autoren machen außerdem deutlich, dass politische Maßnahmen, die die Nachfrage nach klimaneutralen Industrieprodukten fördern, auch weitere klimaneutrale Lösungen voranbringen können. Dazu gehören beispielsweise die effizientere Nutzung von kohlenstoffintensiven Materialien in der verarbeitenden Industrie oder ein höherer Anteil an recycelten Materialien in der Fertigung.

Die 35-seitige Studie steht zum kostenlosen Download auf www.agora-energiewende.org bereit.