Forschung in Stuttgart Wie die Chemie klimaneutral werden soll

Von lud 

Forscher setzen auf viele unterschiedliche Technologien, um die CO2 -Bilanz der chemischen Industrie zu verbessern. Auch in Stuttgart beschäftigt sich eine neue Forschungsinitiative mit dem Zukunftsthema.

Chemiefabriken – hier das BASF-Stammwerk – in Ludwigshafen sollen künftig deutlich weniger Treibhausgase ausstoßen. Foto: dpa/Uwe Anspach
Chemiefabriken – hier das BASF-Stammwerk – in Ludwigshafen sollen künftig deutlich weniger Treibhausgase ausstoßen. Foto: dpa/Uwe Anspach

Stuttgart - Die chemische Industrie trägt mit gut zehn Prozent zum Ausstoß von CO2 und anderen Treibhausgasen bei. Rund die Hälfte davon entfällt auf die direkten Emissionen der Chemieproduktion. Sie stammen sowohl aus dem Einsatz fossiler Brennstoffe als Energiequelle als auch aus den chemischen Prozessen selbst. Hinzu kommen die indirekten Emissionen, die bei der Nutzung der Produkte über den gesamten Lebenszyklus anfallen.

Wie viel Treibhausgase müssen in der Chemiebranche eingespart werden?

Laut den Klimaschutzplänen der Bundesregierung muss die Chemiebranche den CO2-Ausstoß bis 2030 gegenüber dem Niveau von 1999 um rund 55 Prozent senken. Um die Chemie bis 2050 weitgehend klimaneutral zu machen, wären 45 Milliarden Euro an zusätzlichen Investitionen nötig, heißt es bei der Fachgesellschaft Dechema. Auch wären in Deutschland pro Jahr zusätzlich 628 Terawattstunden Strom erforderlich – mehr als doppelt so viel, wie derzeit hierzulande insgesamt verbraucht wird.

Welchen Beitrag leisten Forscher aus der Region dabei?

Die Forschungsinitiative CHEMampere entwickelt Technologien für klimaneutrale Chemieproduktion. Beteiligt sind neben der Uni Stuttgart das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das Zentrum für Solar- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB). Auch Firmen unterstützen die Initiative. Die Auftaktveranstaltung findet am 19. März auf dem Uni-Campus in Stuttgart Vaihingen statt.

Um welche Technologien geht es?

CHEMampere verfolgt drei Ansätze. Erstens: die Beheizung von Produktionsanlagen mit Ökostrom statt mit fossilen Energien. Zweitens: Elektrolyseprozesse, wie sie etwa zur Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser benötigt werden. Aussichtsreich ist auch die kombinierte Elektrolyse von Wasser und CO2 in einem Schritt. Drittens arbeiten die Forscher an Plasmaverfahren. Dabei wird mittels elektrischer Felder ein Plasma erzeugt, in dem Elektronen und Atomkerne sich teilweise voneinander trennen und chemische Reaktionen auslösen. CO2 lässt sich so in Kohlenmonoxid und Sauerstoff zerlegen.

Welche Rolle spielt Biotechnologie?

Um die Klimabilanz der Chemieproduktion zu verbessern, können Kohlenwasserstoffe auch biotechnologisch gewonnen werden – etwa mithilfe modifizierter Mikroorganismen. Solche und andere Methoden will die Uni Stuttgart in einer weiteren Forschungsinitiative untersuchen, die sich der Bioökonomie widmen soll.