Wissenschaft trifft Wirtschaft 15.-16.09.2022

Industriewandel gestalten - Klimaneutralität beschleunigen

Wie lässt sich der Wandel zur Klimaneutralität in unsicheren Zeiten gestalten? Im Rahmen einer zweitägigen Konferenz in Essen rückten Expert:innen aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft den Industriewandel in den Fokus des öffentlichen Diskurses. Das wissenschaftliche Kompetenzzentrum SCI4climate.NRW der Landesinitiative IN4climate.NRW hatte eingeladen – rund 150 Fachleute folgten dem Aufruf.

Ziel der Konferenz war es, die in NRW erarbeiteten Ideen und Konzepte in den nationalen und internationalen Diskurs einzubringen, und die Bedeutung des Industriewandels insgesamt stärker ins Zentrum der gesellschaftlichen Debatte zu rücken. 

 

Die Pressemitteilung zur Veranstaltung finden Sie hier.

 

Alle Fotos der Veranstaltung finden Sie auf unserem Flickr-Accout.

 

Im Folgenden finden Sie einige Vorträge, die im Rahmen der Konferenz präsentiert wurden. Eine Veröffentlichung oder Weitergabe ist nicht gestattet. Für die Inhalte sind die jeweiligen Referent:innen verantwortlich.

Panels

Panel 1: Industrietransformation gestalten in Zeiten der Krise

Wie die Industrietransformation trotz der Krise vorangebracht werden kann, diskutierten auf dem ersten Panel Malte Bornkamm (Referatsleiter im BMWK), Markus Exenberger (Vorstand H2Global-Stiftung), Dr. Joachim Hein (Referent für Klimapolitik beim Bundesverband der Deutschen Industrie) und Wido Witecka (Projektmanager Industrie bei Agora Energiewende). 

 

Die Podiumsteilnehmer waren sich einig, dass kurzfristig wirkungsvolle Maßnahmen nötig sind, um die Industrie bei der Bewältigung der aktuellen Energiepreiskrise zu unterstützen. Insgesamt erhöhen die Auswirkungen des Angriffskriegs auf die Ukraine aber ebenso die Dringlichkeit der Transformation hin zur Klimaneutralität. Parallel zu den Notfallmaßnahmen müssen deshalb auch hierfür schnell geeignete Rahmenbedingungen geschaffen werden.  

 

Dabei muss die Industrie in jeder Phase der Transformation wettbewerbsfähig sein, da bestehende Technologien auch die Grundlage für Investitionen generieren. Neben der Sicherstellung der Energieversorgung zu wettbewerbsfähigen Preisen sind die Schaffung eines Marktrahmens für grüne Produkte sowie gezielte Förderung zentrale Handlungsfelder der Politik. Zudem müssen politische Instrumente wie das EU ETS weiterentwickelt, ein effektiver Grenzausgleichsmechanismus eingeführt, und Klimaschutzverträge umgesetzt werden. Im Zusammenspiel mit grünen Leitmärkten können diese politischen Instrumente Investitionen in transformative Technologien, etwa in der Stahlindustrie, ermöglichen. 

 

Die Transformationspläne der Stahlindustrie erscheinen in der aktuellen Situation nicht grundsätzlich gefährdet. Die Branche würde ihre Produktionsprozesse gerne schneller auf Wasserstoff umstellen, jedoch sind verschiedene Aspekte der Verfügbarkeit (v.a. Zeitrahmen, Menge, Transportinfrastruktur) weiterhin ungewiss. Der H2Global-Fördermechanismus soll für baldige Wasserstoff-Lieferungen nach Deutschland sorgen. 

Panel 2: Die Rolle der Akteure in der Industrietransformation

Die Industrietransformation ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Dies gilt nicht nur in Anbetracht aktueller Entwicklungen rund um Gaspreise und Fragen der Versorgungssicherheit, sondern auch mit Blick auf die knapper werdenden Zeithorizonte hinsichtlich des globalen Temperaturanstiegs. Das zweite Panel am Donnerstag Nachmittag ging deshalb den Fragen nach, wie die verschiedenen Akteure zur Industrietransformation beitragen und wie sie zusammen wirken.  

 

Dr. Thilo Schaefer vom IW Köln moderierte das Panel mit vier Gesprächsteilnehmer*Innen: Mona Neubaur, Ministerin des Landes NRW (MWIKE), Julia Wischnewski von Fridays for Future, Dr. Christoph Sievering von Covestro und Dr. Sophia Schönborn von der IGBCE.  

 

Das Land NRW möchte erste klimaneutrale Industrieregion Deutschlands werden. Dabei sollen sowohl Unternehmen in der aktuellen Krise unterstützt als auch in die Zukunft investiert werden. Auf der anderen Seite gehen Bemühungen, die Wirtschaft klimaneutral zu gestalten, vor dem Hintergrund der immer stärker sichtbar werdenden Klimakatastrophe insgesamt immer noch zu langsam von statten; so drohen die G7 Staaten derzeit ihre Klimaziele zu verfehlen. Klimaschutz und Transformation auch in der Industrie müssen sehr viel schneller umgesetzt werden.  

  

Für eine hohe Umsetzungsgeschwindigkeit ist staatliche Unterstützung notwendig, durch Entlastungsprogramme zur Bewältigung der akuten Krise ebenso wie Programme für die Förderung der Transformation. Für die Transformation werden zudem Voraussetzungen benötigt, die die Betriebe selbst nicht schaffen können. Hierzu gehören etwa der verlässliche Zugang zu erneuerbaren Energien und zu Wasserstoff – der Ausbau der notwendigen Infrastrukturen ist also entscheidend. Zudem ist eine bessere und an die neuen Aufgaben angepasste Qualifikation der Arbeitnehmer*innen eine zentrale Aufgabe. Zu einer sozial gerechten Transformation kann auch mehr Mitbestimmung in Betrieben beitragen. 

 

Energieintensive Unternehmen sind teilweise massiv von den aktuellen Preissteigerungen betroffen, auch weil diese an Produktionsstandorten in anderen Teilen der Welt viel geringer ausfallen. Dies macht es schwieriger, ambitionierte Klimaschutz- oder Klimaneutralitätsziele in den Unternehmen umzusetzen. Vor diesem Hintergrund ist es wichtig, dass Märkte für grüne Industrieprodukte etabliert und der Standort Deutschland gestärkt werden.  

 

Deutschland steht also angesichts von Krisen und des Transformationsdrucks vor großen Herausforderungen – die erneuerbaren Energien und die Infrastrukturen beschleunigt auszubauen, Versorgungssicherheit zu garantieren, die Transformation sozial gerecht zu gestalten, Menschen zu qualifizieren und zu befähigen, aber auch besonders vulnerable Gruppen zu entlasten und mitzunehmen, und der internationalen Verantwortung Deutschlands in der Transformation gerecht zu werden. Damit die verschiedenen Akteure hierbei gut zusammenarbeiten und an einem Strang ziehen können, sind Dialog und Vernetzung unverzichtbar.  

 

 

Panel 3: The role of industrial transformation for development, global trade flows and green markets

Der Erfolg der industriellen Transformation in NRW hängt nicht zuletzt auch von globalen Entwicklungen ab. Gleichzeitig können globale Dekarbonisierungsziele nur erreicht werden, wenn erfolgreiche Strategien, die an Orten wie NRW entwickelt und erprobt wurden, auch anderswo angewandt werden können.  

 

Das dritte Panel am Freitag Vormittag war daher dem globalen Kontext der industriellen Transformation gewidmet und diskutierte Herausforderungen und Chancen für Handel, Entwicklung und Wettbewerbsfähigkeit. Moderiert von Prof. Dr. Görge Deerberg nahmen an der Sitzung fünf internationale Experten teil: Tiffany Vass, leitende Energieanalystin in der Abteilung für Energietechnologiepolitik der Internationalen Energieagentur (IEA), Rana Ghoneim, Leiterin der UNIDO-Abteilung für Energiesysteme und -infrastrukturen, Prof. Sebastian Oberthür von der Vrije Universiteit Brüssel, Hilton Trollip von der Universität Kapstadt und Dr. Markus Oles, Leiter des Carbon2Chem Center of Decarbonization bei ThyssenKrupp Steel.  

 

Um der Herausforderung der industriellen Transformation zu begegnen wurde die  schrittweise Reduzierung der Treibhausgasemissionen bei gleichzeitiger Entwicklung von Breakthrough-Technologien angemahnt, um diese ab 2030 einsetzen zu können. Viele vielversprechende Technologien sind vorhanden, können jedoch noch nicht im kommerziellen Maßstab eingesetzt werden. Die Erstanwendung ist teuer, und Unternehmen, die in diese Technologien investieren, stehen in Konkurrenz zu anderen Unternehmen, die noch alte Technologien verwenden.  

Neben Anreizen für die Nachfrage nach kohlenstoffarmen Produkten, bspw. durch das öffentliche Beschaffungswesen für grüne Materialen, ist die Frage nach der Definiton dieser Produkte zentral, um die Vergleichbarkeit der verschiedenen Industriestandards zu ermöglichen.  

Gerade mit Blick auf die Schaffung von grünen Märkten und internationalen Standards und Labels für grüne Materialien muss noch viel getan werden. Zudem fehlen noch immer Regeln und Standards, die auf internationaler Ebene eingesetzt werden, auch um die Verlagerung von Emissionen zu vermeiden.  

 

Ein zweiter Themenblock war die Frage nach der technologischen Zusammenarbeit mit Ländern des globalen Südens. Ein Großteil des Wachstums der Grundstoffindustrie wird zukünftig dort stattfinden. Hier könnte ein ‚minilateraler’ Klimaclub, der die wichtigsten Akteure der Schlüsselindustrien zusammenbringt, ein Ansatz für eine verbesserte Zusammenarbeit sein. 

Am Beispiel der Stahlindustrie in Südafrika wurde eine mögliche Zusammenarbeit mit den Ländern des globalen Südens diskutiert. Mit Hilfe des enormen Potenzials erneuerbarer Energien im Land kann ein Teil der kohlebasierten Stahlindustrie Südafrikas auf eine wasserstoffbasierte Produktion von grünem Primäreisen umgestellt werden. 

Mit Blick auf die deutsche Stahlindustrie setzt bspw. ThyssenKrupp Steel auf den Ersatz der derzeitigen Hochöfen durch Investitionen in wasserstoffbasierte Direktreduktionsanlagen.  

 

In den anschließenden Diskussionen wurden offene Fragen angesprochen: ob Teile der Stahlwertschöpfungskette verlagert werden, wie im südafrikanischen Beispiel, oder ob Wasserstoff zu einem globalen Rohstoff wird und die Eisenerzeugung an Orten wie Duisburg fortgesetzt wird, wo ThyssenKrupp derzeit in Deutschlands größtem integrierten Stahlwerk produziert. Alle Diskussionsteilnehmer waren sich jedoch einig, dass die internationale Zusammenarbeit dazu beitragen kann, Partnerschaften aufzubauen und diese Zukunft sorgfältig auszuhandeln und letztlich zu gestalten.  

 

 

Foren

Forum 1: Szenarien zur Industrietransformation im Dialog – Diskussion offener Fragen

Ein Vergleich aktueller Klimaschutzszenarien für Deutschland zeigt für die zukünftigen Entwicklungen im Industriesektor in einigen Bereichen grundsätzliche Übereinstimmungen, in anderen Bereichen aber auch relevante Unterschiede. Im Forum „Szenarien zur Industrietransformation im Dialog – Diskussion offener Fragen“ wurden zwei dieser Unterschiede aufgegriffen und näher betrachtet. 

 

Im ersten Teil des Forums ging es dabei um die Frage, welche Rolle Wasserstoff in einem klimaneutralen Energiesystem für die industrielle Wärmebereitstellung spielen wird. Zunächst stellte Prof. Dr.-Ing. Jochen Linßen vom FZ Jülich die Rolle von Wasserstoff im kürzlich veröffentlichten Szenario KSG2045 vor. In diesem Szenario findet bereits bis 2035 ein Wasserstoffeinsatz von über 50 TWh für die Bereitstellung von Hochtemperatur-Prozesswärme statt. In diesem Temperaturbereich sei eine direktelektrische Bereitstellung nicht oder kaum möglich. Zudem könne ein gut ausgebautes Wasserstoff-Netz die zukünftige Abhängigkeit der industriellen Energieversorgung vom Stromnetz mindern und somit zur Versorgungssicherheit der Industrie beitragen. Voraussetzung für einen bedeutenden Wasserstoff-Einsatz bereits bis Mitte der 2030er Jahre sei ein zügiger Ausbau der Wasserstoff-Infrastruktur und eine ausreichende Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff – unter anderem durch Importe.  

 

Anschließend stellte Dr. Jessica Thomsen vom Fraunhofer ISE in ihrem Input dar, dass derzeit noch erhebliche Unsicherheiten bestehen hinsichtlich der Anteile, die Strom auf der einen Seite und Wasserstoff sowie synthetische Energieträger auf der anderen Seite im zukünftigen Endenergieträger-Mix des Industriesektors ausmachen werden. Etwa 30 % des Endenergieträger-Anteils seien noch offen. Über die zukünftige Bedeutung von Wasserstoff würden insbesondere Annahmen zur Verfügbarkeit und zu den Preisen von CO2-neutralen Energieimporten, zu den inländischen Kapazitäten von erneuerbaren Energien und Power-to-X-Anlagen sowie zu den verfügbaren Infrastrukturen entscheiden.  

 

David Schlund vom EWI betonte in seinem anschließenden Kommentar, dass es zukünftig je nach Unternehmensstandort, verfügbarer Infrastruktur, verfügbaren Abwärmequellen und benötigten Temperaturniveaus unterschiedliche und angepasste Lösungen für die Wärmebereitstellung geben werde. Aus Effizienzgründen sollte – wo dies möglich ist – das Potenzial für direktelektrische Lösungen erschlossen werden. 

 

Im zweiten Teil des Forums wurde die Frage diskutiert, ob zukünftig in Deutschland anfallendes und abgeschiedenes CO2 aus dem Industriesektor für die Produktion von Methanol oder Kohlenwasserstoffen eingesetzt werden sollte. In seinem Beitrag zu diesem Thema wies Dr. Matthias Rehfeldt vom Fraunhofer ISI darauf hin, dass in einem klimaneutralen Energiesystem die Kohlenstoffquellen für die auch langfristig in gewissem Umfang benötigten kohlenstoffhaltigen Kraftstoffe und Rohstoffe knapp werden dürften. Als eine von mehreren denkbaren Möglichkeiten zur Bereitstellung von Kohlenstoff stellte Herr Dr. Rehfeldt die Nutzung von prozessbedingten CO2-Emissionen dar. Eine inländische Erzeugung von Methanol sei unter anderem dann (gegenüber einem Import aus anderen Regionen der Welt) plausibel, wenn zukünftig die Wasserstoff-Erzeugung sowie -Infrastruktur in Europa stark ausgebaut und Europa weitgehend energieautark sein wird. 

 

Im anschließenden Beitrag stellte Dr. Georg Holtz vom Wuppertal Institut dar, dass unter der Annahme einer zukünftigen Knappheit von grünem Wasserstoff in Deutschland der Import von Methanol oder Kohlenwasserstoffen aus Regionen mit sehr guten Bedingungen für erneuerbare Energien energieeffizienter und damit auch kostengünstiger sein dürfte als die inländische Erzeugung über CO2-Abscheidung und -Nutzung. Denn für letztere müsste Wasserstoff (zusätzlich) importiert werden, was grundsätzlich zu höheren energetischen Verlusten führt als der Import von Methanol oder Kohlenwasserstoffen. Zudem betonte Herr Dr. Holtz, dass bei der Nutzung von CO2 aus der Zementherstellung im Sinne der Klimaneutralität immer auch die Kompensation der schlussendlich resultierenden fossilen CO2-Emissionen mitgedacht werden muss – z. B. mittels Direct Air Capture und anschließender geologischer Speicherung. 

 

Im darauffolgenden Kommentar gab Achim Raschka vom Nova-Institut einen Überblick über die vielfältigen Möglichkeiten, auch in einem klimaneutralen Energiesystem Kohlenstoff insbesondere aus Biomasse oder dem Recycling von Kunststoffabfällen nutzbar zu machen. In dem abschließenden Kommentar verdeutlichte Sebastian Zeller von BASF, dass es aus seiner Sicht in Zukunft sowohl eine inländische Erzeugung von Methanol oder Kohlenwasserstoffen geben wird, gleichzeitig aber auch mit Importen entsprechender Energieträger aus Regionen mit sehr guten Bedingungen für erneuerbare Energien zu rechnen sein wird. 

 

Präsentation von Dr. Georg Holtz, Wuppertal Institut

Import von grünem Methanol und grünen Kohlenwasserstoffen aus dem Ausland

1 MB 26.10.2022 pdf

Präsentation von Achim Raschka, nova-Institut GmbH

Wissenschaft trifft Wirtschaft: Industriewandelgestalten, Klimaneutralität beschleunigen

1 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Matthias Rehfeldt, Fraunhofer ISI

Inländische Methanol-Herstellung aus abgeschiedenem CO2 aus der Zementindustrie

2 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Prof. Dr. Jochen Linßen, Forschungszentrum Jülich

Zukünftige Rolle von Wasserstoff in der Wärmebereitstellung in der Industrie

3 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Jessica Thomsen, Fraunhofer ISE

Dekarbonisierungs-und Elektrifizierungspotenziale in der Industrie –Rolle von H2, Elektrodenkesseln und Wärmepumpen

0 MB 02.11.2022 pdf

Forum 2: Herausforderungen für den Industriestandort und Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt

Im Forum 2 „Herausforderungen für den Industriestandort und Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt“ stellte zunächst Dr. Thilo Schaefer vom Institut der deutschen Wirtschaft eine Studie aus SCI4climate.NRW zum Thema Green Jobs vor, indem mithilfe der EU-Taxonomie transformationsrelevante Berufsgruppen identifiziert werden konnten. Im Anschluss führte Prof. Dr. Ronald Bachmann, der am RWI den Kompetenzbereich "Arbeitsmärkte, Bildung, Bevölkerung" leitet und Arbeitsmarktökonomik am Düsseldorfer Institute for Competition Economics (DICE) lehrt, in das Thema aus Sicht der Wissenschaft ein und stellte Forschungsergebnisse zu Beschäftigungs- und Lohneffekten vor. Dr. Marion Eberlein, Referatsleiterin Strategie und Zukunft der Arbeit bei der Bundesvereinigung der Deutschen Arbeitgeberverbände e. V. (BDA), beleuchtete die Herausforderungen aus Sicht der Unternehmen und berichtete von regionaler Kooperation kleiner und mittelständischer Unternehmen. Dr. Susanne Seyda arbeitet beim Institut der deutschen Wirtschaft im Kompetenzzentrum Fachkräftesicherung (KOFA), das im Auftrag des BMWK kleine und mittlere Unternehmen (KMU) bei der Gestaltung ihrer Personalarbeit unterstützt und Studien zur aktuellen Fachkräftesituation in Deutschland veröffentlicht. Die größten Engpassberufe sind derzeit Bauelektrik und Sanitär-, Heizungs- und Klimatechnik. In der angeregten Diskussion mit dem anwesenden Fachpublikum wurden zudem Themen wie regionale Verteilungswirkungen und politische Handlungsansätze besprochen.

Präsentation von Ronald Bach, Leibniz-Institut für Wirtschaftsforschung

Green Jobs aus Sicht der Wissenschaft

0 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Dr. Thilo Schaefer, Institut der deutschen Wirtschaft

Industrietransformation und Arbeitsmarkt

0 MB 02.11.2022 pdf

Forum 3: Kreislaufwirtschaft konkret I: Beispiel Kunststoffe

In einer klimaneutralen Zukunft wird die chemische Industrie langfristig nicht nur ihre Energie, sondern auch ihre Feedstocks aus nicht-fossilen Quellen beziehen. Das chemische Recycling von Kunststoffen und die Nutzung nachhaltiger Biomasse sind Wege, um die weitere Aufnahme von fossilem Kohlenstoff in die Kunststoffe zu vermeiden. Gerade für die chemische Grundstoffproduktion in NRW und Nordwesteuropa könnte dem auch eine strategische Bedeutung zukommen, da z.B. post-consumer Kunststoffe als potentieller Rohstoff nicht importiert werden müssten.

 

Das Forum „Kreislaufwirtschaft konkret I: Beispiel Kunststoffe“ startete in diesem Kontext mit drei Impulsvorträgen, die das Thema Nachhaltige Chemische Industrie aus drei unterschiedlichen Perspektiven charakterisierten.

 

Zunächst skizzierte Cristian Zibunas (RWTH Aachen) aus einer globalen Perspektive, wie eine klimaneutrale Kunststoff-Produktion gestalten sein müsste und welche Anteile dabei ein verbessertes Recycling, der Einsatz von Biomasse als Feedstock und Carbon Capture and Use haben werden. Zusätzlich wurde in dem Projekt, auf dessen Ergebnissen der Vortrag beruhte, untersucht wie verschiedenen Kombinationen der vorgenannten Strategien sich hinsichtlich der Einhaltung der verschiedenen Planetaren Grenzen verhalten.

 

In einem zweiten Vortrag beschrieb Ronja Hermanns (Carbon Minds) die Vision einer „Klimapositiven Chemische Industrie“ basierend auf Zwischenergebnissen eines laufenden Projektes mit Agora Industriewende vor. Ihre Ergebnisse machen deutlich, dass die Chemische Industrie der Schlüsselsektor für die Etablierung eines sektorübergreifenden geschlossenen Kohlenstoffkreislaufes in Deutschland ist. Es zeigt sich, dass die Beschaffung nicht fossilen Kohlenstoffs zum einen ein zentrales Strategieelement einer klimapositiven Chemie sein wird, und dass damit neben dem chemischen Recycling auch eine enge Verknüpfung mit einer zukünftig nachhaltigeren Landnutzung in Deutschland immer wichtiger wird.

 

Raoul Meys (Carbon Minds) stellte anschließend als dritten Impuls Ergebnisse aus dem Projekt NRW.Zirkulär vor, dass sich explizit mit einer Machbarkeitsstudie für ein Chemisches Recycling von Kunststoffabfällen in NRW beschäftigt. Im Vortrag wurden vor allem die ökobilanziellen Ergebnisse der Analysen aus NRW.Zirkulär vorgestellt, z.B. im Vergleich zur energetischen Verwertung als „Ersatzbrennstoff“ im Zementwerk. Demnach ist mit beiden untersuchten Technologiepfaden (unter Einsatz von Natriumlauge bzw. unter Verwendung von Ca(OH)2) das Chemische Recycling ökologisch vorteilhafter als eine energetische Verwertung.           

        

Nach diesen drei Impulsvorträgen und entsprechenden Nachfragen dazu, fand anschließend eine Podiumsdiskussion mit den Teilnehmer*innen Ronja Hermanns (Carbon Minds), Thomas Horst (BASF) und Fabian Tenberge (Remondis), unter Moderation von Stefan Lechtenböhmer (Wuppertal Institut), statt. Hierbei ging es vor allem um die Möglichkeiten und Herausforderungen eines Chemischen Recyclings von Kunststoffabfällen in Deutschland. Es wurde deutlich, dass sowohl in der Wissenschaft als auch in der Praxis intensiv daran gearbeitet wird, die Potenziale des Chemischen Recycling zu heben. Als zentrale Aufgabe wurde in der Diskussion identifiziert, entsprechende Geschäftsmodelle aufzubauen. Die Herausforderungen liegen dabei insbesondere in den noch immer geringen Kosten der fossilen Alternativen als auch darin, zwei so unterschiedlicher Branchen wie Grundstoffchemie und Abfallverwertung in einer für beide Seiten funktionierenden Wertschöpfung zusammen zu bringen.

Präsentation von Christian Zibunas, RWTH Aachen University

Towards circular & sustainable plastics - A global perspective

2 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Ronja Hermanns, Carbon Minds GmbH

Climate-positive chemistry: Concepts, challenges and solutions - A study for Agora industry

1 MB 15.11.2022 PDF

Präsentation von Raoul Meys, Carbon Minds GmbH

NRW.Zirkulär: Implementation Study for Circular Plastics via Pyrolysis Processes in NRW

1 MB 02.11.2022 pdf

Forum 4: Wasserstoffwirtschaft als zentrale Voraussetzung für eine klimaverträgliche Industrie –die richtige Mischung aus Importen und heimischer Erzeugung

Im ersten Teil des Forums zur Wasserstoffwirtschaft ging es um die Leitfrage, woher und wie Wasserstoff sowie daraus hergestellte synthetische Derivate (sogenannte Power-to-X Produkte) nach Deutschland gelangen können.

 

Ansgar Taubitz vom Wuppertal Institut stellte die Ergebnisse einer Untersuchung zu vier ausgewählten, unterschiedlich weit entfernten Lieferländern (Niederlande, Spanien, Marokko und Chile) und ihren Perspektiven für H2-Exportmengen bis zum Jahr 2030 vor. Zentrales Ergebnis ist, dass aus keinem dieser Länder bereits bis zum Jahr 2030 mit ausreichend hohen und grünen H2-Importmengen zu rechnen ist, um die Bedarfslücke aus erwarteter Eigenerzeugung und Nachfrage in Deutschland bis dahin zu decken. Die Gründe dafür sind unterschiedlich und landesspezifisch. Als besonders relevant gelten die bisher fehlenden Erfolge beim Ausbau der erneuerbaren Stromerzeugung, die eigenen (wachsenden) Strom- und H2-Bedarfe sowie mangelnde Transportoptionen bzw. -kapazitäten für Wasserstoff.

 

Tobias Stöcker vom Institut für Stromrichtertechnik und Elektrische Antriebe(ISEA) an der RWTH Aachen zeigte eine vergleichende Bewertung von unterschiedlichen Transportoptionen für grünen Wasserstoff inkl. PtX-Derivaten auf Basis einer neuen, umfangreichen acatech Studie. Demnach stellen Importe von erneuerbar hergestelltem Ammoniak und Methanol via Schiff sowie von Wasserstoff über umgerüstete Pipelines kurz-bis mittelfristig umsetzbare, kostengünstig Optionen im Vergleich zu ihren fossilbasierten Alternativen dar. Weitere Optionen wie z. B. gasförmiger Wasserstoff via neuen H2-Pipelines oder in flüssiger Form oder LOHC via Schiff sowie Methanol, Fischer-Tropsch-Produkte und Methan werden frühestens in 8-10 Jahren verfügbar sein und kostenintensiver sein. Jede Option ist letztlich individuell zu bewerten, auch im Hinblick auf weitere relevante Faktoren wie Umweltrisiken bei Ammoniak und Methanol und Infrastrukturen bei flüssigem Wasserstoff.

 

Markus Exenberger von H2Global erläuterte Kernelemente, Bieterverfahren, Anforderungen und Rahmenbedingungen für die Förderung konkreter Lieferungen von Wasserstoff und PtX-Produkten an verschiedene Nachfrager in Deutschland durch das Programm H2Global. Ziel ist die Förderung des Markthochlaufs von grünem Wasserstoff sowie in den ersten Bieterrunden von daraus hergestelltem Ammoniak, Methanol und Kerosin bis zu einem funktionierenden Markt. Dazu werden konkrete Abnahmeverträge über eine Laufzeit von 10 Jahren geschlossen, die die Preisdifferenzen in abnehmenden Umfang kompensieren sollen. Aktuell stehen dafür 900 Mio. Euro zur Verfügung, für weitere Runden auch für H2-Projekte ab einer Größe von 100 MW sollen zusätzlich 3,5 Mrd. Euro bereitgestellt werden. Die von den Bieterprojekten zu erfüllenden Kriterien und Lieferungen werden mit dem Bundeswirtschaftsministerium (BWMK) abgestimmt und im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung weiterentwickelt und nachgeschärft.

 

 

Der zweite Teil des Forums zur Wasserstoffwirtschaft widmete sich der Leitfrage, wo (dezentral oder zentral) und mit welcher Flexibilität die heimische Erzeugung von Wasserstoff stattfinden kann?

 

Marcel Keiffenheim von Green Planet Energy berichtete über die Potenziale und Wirtschaftlichkeit von dezentraler Wasserstofferzeugung in Deutschland. Die zugrundeliegenden Studienergebnisse zeigen, dass besonders in erneuerbar-dominierten Stromnetzen H2 netzdienlich erzeugt werden kann. Netzdienliche Elektrolyseure haben dabei eine Kapazität von bis zu 5 MW. Ein wirtschaftlicher und netzdienlicher Betrieb ist an den meisten Standorten (mit viel Wind- und PV- Erzeugung) wahrscheinlich. Netzdienliche Elektrolyseure können zu einem kosteneffizienten Netzausbau durch Einsparungen im einstelligen Prozentbereich beitragen. Die Mengenpotenziale sind allerdings stark vom Ausbau der Erneuerbaren Energien abhängig.

 

NiklasBeckmann von Enertrag S.E. schloß das Forum mit einem Überblick über Nutzen und Perspektiven von dezentralen grünen Wasserstoffprojekten ab. Dazu gehören H2-Hybridkraftwerke aus Windstrom-, Biogas-, Elektrolyse- und Speicheranlagen, die sowohl Grundlast liefern können als auch Prognosefehler bezogen auf die Einspeisung ausgleichen können. Ferner bieten erzeugungsnahe H2-Produktionsanlagen in Kombination mit CO2-intensiver Industrieproduktion z. B. von Zement und Pipelines für den H2-Transport Synergieeffekte im Hinblick auf netzdienlichen Einsatz, regionale Wertschöpfung und eine Nutzung von prozessbedingten CO2-Emissionen zur Produktion von Power-to-Liquids wie z. B. Chemikalien und Kerosin.

 

Forum 5: Unvermeidbare CO2-Mengen aus der Industrie und ihre Infrastrukturen

In dem Forum „Unvermeidbare CO2-Mengen aus der Industrie und ihre Infrastrukturen“ stellte Christoph Zeiss vom Wuppertal Institut vor, welche CO2-Mengen in einer klimaneutralen Industrie in Nordrhein-Westfalen anfallen könnten und welche CO2-Infrastrukturen sich daraus ableiten ließen. Die vorgestellten Arbeiten von SCI4climate.NRW von 2021 finden sich inzwischen auch in der Carbon Management Strategie des Landes Nordrhein-Westfalen wieder. Als Sonderfall wurde zusätzlich betrachtet, wie Biomasse in der Zementindustrie zur Erzeugung negativer Emissionen genutzt werden könnte und welche Auswirkungen das auf die Infrastrukturen hätte.

 

Im Anschluss stellte Dr. Tobias Fleiter vom Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung die unvermeidbaren CO2-Mengen und deren Infrastrukturen für ganz Deutschland aus dem Projekt ‚Langfristszenarien’ vor. Besonders diskutiert wurde die Option, das abgeschiedene unvermeidbare CO2 in Methanol umzuwandeln, daraus Kunststoffe zu erzeugen, in Müllverbrennungsanlagen thermisch zu verwerten und im Anschluss abzuscheiden und zu lagern.

 

Ali Abdelshafy vom Lehrstuhl für Operations Management der RWTH Aachen zeigte im Anschluss eine Übersicht über mögliche geologische Speicher für CO2 in räumlicher Nähe zu NRW und Szenarioergebnisse von möglichen Pipelinestrukturen unterschiedlicher verbleibender CO2-Mengen. 

Präsentation von Ali Abdelshafy, RWTH Aachen University

CCUS value chains: Options for Storage-and Infrastructure of CO2 in Europe

5 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Christoph Zeiss, Wuppertal Institut

Unvermeidbare CO2-Mengen aus der Industrie und ihre Infrastrukturen

3 MB 02.11.2022 pdf

Präsentation von Tobias Fleiter, Fraunhofer ISI

Unvermeidbare (?) CO2 Mengen und deren Infrastrukturen in Deutschland Ergebnisse aus dem Projekt Langfristszenarien

5 MB 02.11.2022 pdf

Forum 6: Gemeinsame Narrative als Voraussetzungen für die gesellschaftliche Akzeptanz der Industrietransformation und des Strukturwandels vor Ort

 

Die Industrietransformation schafft strukturelle Umbrüche, welche die Akteursgruppen vor Ort vor real spürbare Herausforderungen stellen werden. Der sich zuspitzende Veränderungs- und Problemdruck auf allen Seiten kann den gesellschaftlichen Zusammenhalt strapazieren. Im Rahmen des Workshops werden unterschiedliche gesellschaftliche Perspektiven auf Industrietransformation erörtert und diskutiert, inwiefern ein gemeinsames Narrativ als Ankerpunkt zur Überwindung der vielfältigen Spannungsverhältnisse beitragen kann.

 

Das Forum „Gemeinsame Narrative als Voraussetzungen für die gesellschaftliche Akzeptanz der Industrietransformation und des Strukturwandels vor Ort“ startete mit zwei Impulsvorträgen. Dr. Michael Walther von NRW.Energy4Climate betont in seinem Input die Relevanz gesellschaftlicher Akzeptanz für die Industrietransformation. Die aktuellen Debatten müssen Aspekte der gesellschaftlichen Akzeptanz stärker miteinbeziehen, denn die Industrietransformation findet bereits statt, Groß- und Risikotechniken sowie Infrastrukturmaßnahmen werden wahrnehmbar. Herr Philipp Speiser von Air Liquide beschreibt beispielhaft den Aufbau einer Carbon Management Strategie, welche einen zentralen Bestandteil der Industrietransformation darstellt. In seinem Input zeigt er, welche CO2-Punktquellen in NRW vorhanden sind und aus welchen Clusterregionen sich Transportinfrastrukturen für eine Kohlenstoffwirtschaft bilden können. Air Liquide nimmt sich vor offen über aufstrebende Geschäftsfelder und geplante Projekte zu kommunizieren.

 

Nach den Impulsvorträgen folgt eine Podiumsdiskussion. Die Podiumsteilnehmenden sind sich einig, dass ein gemeinsames Narrativ zur Industrietransformation ein hilfreiches Instrument für lokale Kommunikationsangebote sein kann. Industrieakteure bedenken bereits Fragen der gesellschaftlichen Akzeptanz in unternehmerischen Entscheidungen und möchten sich an einem offenen Dialog mit der Gesellschaft beteiligen. Dialogformate müssen dabei auf unterschiedlichen Ebenen, unter Einbezug diverser Akteure, stattfinden. Es ist allerdings unklar, in wie weit gesetzlich verankerte Beteiligungsverfahren von der Gesellschaft überhaupt wahrgenommen werden.

Präsentation von Dr. Michael Walther, NRW.Energy4Climate

Gesellschaftliche Akzeptanz als wichtiger Faktor für die Industrietransformation

1 MB 04.11.2022 pdf

Präsentation von Air Liquide

Beitrag des gesellschaftlichen Diskurses zu energieintensiven Industriepfaden

0 MB 04.11.2022 pdf

Forum 7: Kann sich die Industrietransformation selbst finanzieren? Die Rolle grüner Märkte im Instrumentenmix

Das Forum 7 beleuchtete die Rolle von Märkten für klimafreundlich produzierte Materialien und Produkte im Rahmen der Industrietransformation. 

 

Thobias Sach von Guidehouse zeigte in seinem Vortrag auf, warum EU-ETS-Reform und CBAM nicht ausreichen und Märkte für grüne Grundstoffe entwickelt werden müssen. Die aktuell vorgeschlagenen Reformen im Europäischen Emissionshandel schaffen zwar, zusammen mit finanzieller Förderung und weiteren Instrumenten, starke Anreize für eine Umstellung der Produktion. Märkte für grüne Grundstoffe müssen aber parallel entstehen, um die Kosten im Übergang zu begrenzen und um langfristige Planungssicherheit zu gewährleisten. Um grüne Märkte zu schaffen, müssen als zentrale Voraussetzung Bewertungsmethoden entwickelt und Daten erhoben werden. Eine Koordinierung der Initiativen auf verschiedenen Ebenen ist hierfür sehr wichtig.  

 

Thomas Götz vom Wuppertal Institut stellte in seinem Vortrag dar, welches Potenzial zur Unterstützung grüner Märkte im Vorschlag der EU-Kommission für eine neue Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte steckt. Im Rahmen der Verordnung sollen produktbezogene Informationen zu Umweltwirkungen, z.B. zum CO2-Fußabdruck, zur Verfügung gestellt werden – explizit auch für die energieintensive Grundstoffproduktion. Eine differenzierte Kennzeichnung zusammen mit Mindeststandards, die im Lauf der Zeit strenger werden, könnten – bei entsprechender Ausgestaltung und enger Abstimmung mit internationalen Partnern – entscheidend zum Entstehen von grünen Märkten in der EU und darüber hinaus beitragen.   

 

Malte Bornkamm vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) betonte in seinem Vortrag die Bedeutung einer internationalen Abstimmung von Definitionen für grüne Grundstoffe und stellte die Aktivitäten der Bundesregierung in dieser Hinsicht vor. Die Industrial Deep Decarbonisation Initiative (IDDI), in der Deutschland den Vorsitz der Arbeitsgruppe „Definitionen und Standards“ innehat, zielt besonders auf die öffentliche Beschaffung im Baubereich ab. Die First Movers Coalition (FMC), in der mehrere große deutsche Unternehmen engagiert sind, dagegen soll grüne Leitmärkte durch die private Beschaffung etablieren. Das BMWK wird im Herbst 2022 einen nationalen Dialogprozess mit Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft ins Leben rufen und auf dessen Grundlage ein Konzept zur Schaffung von grünen Leitmärkten erarbeiten.  

 

Die anschließende Diskussion ergab unter anderem, dass sich die Endprodukte durch die höheren Kosten der klimafreundlichen Grundstoffproduktion nur sehr begrenzt verteuern, und eine gewisse Zahlungsbereitschaft für die grüne Eigenschaft an vielen Stellen gegeben ist. Zudem wurde auf die internationalen Verflechtungen hingewiesen und auf die Notwendigkeit, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie auch auf internationalen Märkten zu erhalten.  

 

Präsentation von Malte Bornkamm, Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz

Definitionen für „grüne“ Grundstoffe: Entwicklungen auf internationaler Ebene

2 MB 04.11.2022 PDF

Präsentation von Thomas Götz, Wuppertal Institut

Die neue EU-Ökodesign-Verordnung für nachhaltige Produkte: Potenziale für grüne Märkte

0 MB 04.11.2022 PDF

Präsentation von Thobias Sach, Guidehouse

Fit for 55: Warum EU-ETS-Reform und CBAM nicht ausreichen und Märkte für grüne Grundstoffe entwickelt werden müssen

2 MB 04.11.2022 PDF

Forum 8: Kreislaufwirtschaft konkret II: Stoffströme und Sekundärrohstoffe in der Baustoffindustrie

Im Forum „Kreislaufwirtschaft konkret II: Stoffströme und Sekundärrohstoffe in der Baustoffindustrie“ stellte Magdalena Zabek von der Zukunftsagentur Rheinisches Revier das Projekt "Regionale Ressourcenwende in der Bauwirtschaft (ReBAU)" vor, dass u.a. ein neues Konzept für eine integrierte Recyclinganlage zur Steigerung der Recyclingquoten von Bauabfällen entwickeln und umsetzen möchte. Das Forschungsprojekt ist im Rheinischen Revier verortet, wo zukünftig große Mengen an Bauabfällen aus dem Rückbau nicht längere genutzter Kraftwerken zur Verfügung stehen werden. 

 

Im Anschluss stellte Ali Abdelshafy vom Lehrstuhl für Operations Management der RWTH Aachen verschiedene Kreislaufwirtschaftsanwendungen in der Bauindustrie vor. Verschiedene Modelle wurden diskutiert, die die Abfallströme und die Auswirkungen von Ort und Zeit auf die voraussichtlichen zirkulären Wertschöpfungsketten identifizieren und quantifizieren. 

 

Schließlich hat Sören Steger vom Wuppertal Institut ein Wohngebäudebestandsmodell vorgestellt, mit dem beispielhaft an einzelnen Gebäude die ökologische Bewertung von verschiedenen Optionen der Ertüchtigung des Gebäudebestandes simuliert werden kann. Hier wurde vor allem das Thema Graue Energie von Baumaterialien diskutiert und aufgezeigt, dass die energetische Sanierung im Vergleich zum Abriss und Ersatzneubau eine sinnvolle Strategie zur Dekarbonisierung des Gebäudesektors sein kann. 

 

Präsentation von Magdalena Zabek, Zukunftsagentur Rheinisches Revier

Ressourcenwende im Rheinischen Revier - Wie ein hochwertiges Baustoffrecycling erreicht werden kann

4 MB 15.11.2022 pdf

Präsentation von Ali Abdelshafy, RWTH Aachen

Kreislaufwirtschaft im Bausektor: Einsatz und zukünftige Substitution von industriellen Nebenprodukten aus anderen Branchen

8 MB 04.11.2022 pdf

Präsentation von Sören Steger, Wuppertal Institut

Graue Energie in Gebäuden: Sanierung als Dekarbonisierungsstrategie im Gebäudesektor

2 MB 04.11.2022 pdf

Forum 9: Regionale Transformation – Erfahrungsaustausch und lessons learned

Präsentation von Prof. Dr. Ing Anna Grevé, Fraunhofer UMSICHT und Jan Christoph Maaß, Duisburger Hafen AG

Regionale Bedeutung der Binnenhäfen - Projekt enerPort

4 MB 04.11.2022 pdf

Präsentation von Dr. Carsten Leder, Thyssengas

Wasserstoff für die regionale Entwicklung

3 MB 04.11.2022 pdf

Präsentation von Wolfgang Jung und Stephan Rath, Klimahafen Gelsenkirchen

Andocken an die klimaneutrale Zukunft: Aus dem Stadthafen Gelsenkirchen wird der Klimahafen!

2 MB 04.11.2022 pdf

Präsentation von Robin Hühne, IN4climate.RR

IN4climate.RR: Ein Projekt von IN4climate.NRW und dem Wuppertal Institut

2 MB 04.11.2022 pdf

Rund 150 Fachleute diskutierten im Rahmen der Veranstaltung in Essen.

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Portrait der stellvertretenden Leiterin Kommunikation Miriam Canfora vor einer Glasfront und zwei dunkelgrünen Sofas.

Miriam Canfora

Referentin Kommunikation

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