Workshop zum nachhaltigen Einsatz heimischer Kohlenstoffressourcen

2.5.2019

Technologieentwicklung kann einen erheblichen Beitrag leisten, um heimische Kohlenstoffträger effizient und umweltfreundlich zu nutzen. Das ist das Ergebnis eines zweitägigen Workshops mit Teilnehmenden aus China, Polen, der Tschechischen Republik und Deutschland, der auf Einladung des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Berlin stattfand. Die Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten beispielsweise über die Potenziale der Wasserstoffwirtschaft für eine wettbewerbsfähige und nachhaltige Chemieindustrie oder neue Katalyse-Technologien. Sie beschlossen, den gegenseitigen Austausch zu intensivieren.

Workshop Kreisklaufwirtschaft
© Fraunhofer IMWS

Mehr als 40 Fachleute aus Polen, Tschechien, China und Deutschland tauschten sich in dem Workshop aus.

Bereits mit Workshops in Zabrze/Polen (2017) und Dresden (2018) hatte sich das Fraunhofer IMWS für den internationalen Austausch zu den Möglichkeiten einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft engagiert und zudem die Bildung eines europäischen Netzwerks initiiert. Für den Workshop in Berlin wurde nun erstmals auch die Expertise von Vertretern aus China eingebunden, unter anderem durch Referenten des Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences (SARI CAS).

»Unsere Kernfrage war, wie wir die wertvollen heimischen Kohlenstoffressourcen effizient nutzen können – und zwar als Bausteine einer klimaschonenden Kreislaufwirtschaft. Vor dieser Herausforderung stehen die deutschen Kohlereviere, aber auch viele Regionen in China, Polen und Tschechien«, sagt Prof. Ralf B. Wehrspohn, Leiter des Fraunhofer IMWS in Halle (Saale), der zur Veranstaltung im Fraunhofer Forum in Berlin eingeladen hatte. »Wenn man vermeiden möchte, dass Emissionen aus fossilen Energieträgern freigesetzt werden, gibt es zwei Wege: Entweder kann man die Industrialisierungsrate reduzieren. Oder man setzt entschlossen auf innovative Technologien und entwickelt diese schnell in Richtung Marktreife. Wir sind uns einig, dass der zweite Weg der richtige ist.«

In drei Sessions erfolgte sowohl eine Analyse der aktuellen Situation in den vier Ländern als auch eine Diskussion innovativer technologischer Ansätze in Industrie und Forschung. Der Einsatz von Grünem Wasserstoff als Energiespeicher und Rohstoff für die chemische Industrie wurde vorgestellt, ebenso die Potenziale bei der stofflichen Nutzung von Kohlenstoffträgern zur Erzeugung von Synthesegas. Weitere Themen waren die Elektrolyse bei mittleren Temperaturen zwischen 100 und 700 °C sowie die Speicherung von elektrischer Energie in Zink-Luft-Batterien.

In den Beiträgen der Referenten aus Europa wurde klar, dass vor allem die Klimapolitik ein entscheidender Faktor ist: Die sich ändernden nationalen und europäischen Rahmenbedingungen sorgten für Verunsicherung auf dem Markt, was die Entwicklung neuer Technologien durch Unternehmen hemme. Vor allem die Bundesrepublik, die einen ehrgeizigen Plan zum Kohleausstieg entwickelt hat, müsse Antworten für eine sichere und bezahlbare Energieversorgung und eine weiterhin wettbewerbsfähige chemische Industrie finden, zeigten die Gespräche der Teilnehmenden.

Die Experten aus China präsentierten neue Möglichkeiten der Katalyse, mit denen Kohlenstoffdioxid oder Synthesegas direkt in Olefine oder Methanol umgewandelt werden können. Über diese Syntheserouten kann zum Beispiel der Kohlenstoff aus Abfällen, der zuvor in ein Synthesegas überführt wurde, wieder einer stofflichen Verwertung zugeführt werden. Ein technischer Prozess, der diese Technik effektiv einsetzen könnte, hätte vor allem für die Verwertung von kohlenstoffhaltigen Abfällen wie Plastikmüll in Europa großes Potenzial und würde eine echte Kreislaufwirtschaft ermöglichen.

Eine Diskussionsrunde definierte die wichtigsten Handlungsfelder für eine leistungsfähige Kohlenstoffkreislaufwirtschaft. Wichtig sei es demnach, die Technologieentwicklung zu beschleunigen, um schnell marktfähige Lösungen zu schaffen, die den regulatorischen Maßnahmen zur Minderung der CO2-Emissionen entsprechen. Eine langfristige Forschungspolitik auf nationaler und europäischer Ebene mit einer Vision für die nächsten 30 bis 50 Jahre sei notwendig, um die zentralen Komponenten einer emissionsarmen Kohlenstoffkreislaufwirtschaft zu etablieren, nämlich die Erzeugung und Speicherung von Strom aus regenerativen Quellen, von Grünem Wasserstoff und das Recycling von kohlenstoffhaltigen Abfällen.

Die Teilnehmenden verständigten sich darauf, den Austausch zu diesen Themen weiterzuführen und neue Ansätze auch in gemeinsamen Projekten zu erproben und weiterzuentwickeln. Im Juni wird auf Einladung von Polen ein Arbeitsgruppentreffen in Brüssel stattfinden. Der nächste Workshop wird 2020 in Litvinov in der Tschechischen Republik stattfinden. Gastgeber werden dann das Braunkohlen-Forschungszentrum  VUHU in Most und Unipetrol S.A. sein.