Glück auf! 02_2015

Die Bedeutung einer heimischen Methanolproduktion durch die Anwendung von Carbon Capture-­Technologien und der zukünftige Energiemix in Nordrhein-Westfalen, Deutschland und der EU in Hinblick auf die Versorgungssicherheit

Als Alternative zum Erdöl mag der Weg der Methanolgewinnung über Synthesegas – auf Basis von Erdgas oder Biomasse – eine praktikable Lösung sein. Besonderes Augenmerk aber sollte dem „grünen Methanol“ gelten. Die Forschung ist zu unterstützen, wie tatsächlich aus CO₂, Sonnenlicht und Wasser ein wichtiger Energieträger und Basisrohstoff der Chemie werden kann. Schon heute werden Verfahren angewandt, um Methanol als Rohstoff für Polyethylen und Polypropylen – und damit für Kunststoffe und zahlreiche andere Dinge – zu verwenden. Das Land Nordrhein-Westfalen unterstützt die chemische Industrie dabei, innovative Wege in eine starke Zukunft zu finden. Der eingeschlagene Weg der ökologischen Erneuerung der Industrie wird vom Land unterstützt. Die Landesregierung begrüßt und unterstützt eine derzeit im Landtag laufende Enquete-Kommission zur Zukunft der chemischen Industrie in Nordrhein-Westfalen. Auch das Thema Methanol-Wirtschaft wurde und wird in der Enquete-Kommission diskutiert. Der vorliegende Beitrag ist eine Zusammenfassung des Vortrags des Verfassers anlässlich des Methanol Technology and Policy Congress am 3. Dezember 2014 in Frankfurt/M.

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Klimaverträgliche Nutzung von Kohle in Kraftwerken und energieintensiven Industrieanlagen mit CO2-Abscheidung einschließlich der CO2-Entsorgung über den Methanolpfad

Jede Strategie zur Verringerung von CO₂ sollte mit einer Steigerung des Wirkungsgrads bestehender Kraftwerke beginnen und durch Investitionen in Technologien auf dem neuesten Stand der Technik und in modernste Kraftwerke fortgesetzt werden. Die Drei-Stufen-Strategie von EURACOAL startet somit in einem ersten Schritt einer logischen Abfolge mit dem Austausch und der Modernisierung bestehender Kraftwerke. In einem zweiten Schritt würde die Anwendung von Technologien auf dem neuesten Stand der Technik eine Anhebung des durchschnittlichen Wirkungsgrads auf 45 % bewirken. In einem dritten Schritt könnten die fortschrittlichsten Kraftwerke Wirkungsgrade von ca. 50 % erreichen. Durch die schrittweise Steigerung der durchschnittlichen Wirkungsgrade könnten die CO₂-Emissionen pro kWh um 21 %, 33 % oder gar um 40 % reduziert werden.

Die CO₂-Abscheidung und Speicherung (CCS) ist weniger eine technische Herausforderung als ein politisches Thema, da der Widerstand gegen CCS wächst und obendrein auch keine CCS-Infrastruktur verfügbar ist. Daher ist die CO₂-Abscheidung und Speicherung – wenn sie zur Voraussetzung für die weitere Nutzung der Kohle gemacht wird – gleichbedeutend mit einer Einstellung der Kohlenutzung.

Eine klimaverträgliche Nutzung der Kohle in Kraftwerken und energieintensiven Industrieanlagen unter Anwendung der sogenannten CCU-Technologie, d.h. der CO₂-Abscheidung und -Verwertung für die Methanolproduktion, ist jedoch machbar. Wenn die CCU-Technologie in Deutschland und in der Europäischen Union eine politische Option werden soll, gibt es noch eine Menge zu tun. Ausgangspunkt einer CCU-Strategie könnte daher die dritte politische Option des Forschungsdienstes des europäischen Parlaments (STOA) sein, d.h. die Konzentration auf Nischenmärkte: Elektrischer Strom aus Windenergieanlagen ohne oder mit begrenztem Zugang zum Stromnetz, in abgelegenen, aber sonnenreichen Regionen erzeugter Strom, der nicht ins Stromnetz eingespeist werden kann, oder aber „billige“ erneuerbare elektrische Energie könnten zur Gewinnung von Wasserstoff durch Elektrolyse verwendet werden.

Die Herstellung von Methanol im Rahmen einer „CO₂ als Wert­stoff“-Strate­­gie sollte nicht nur als ein alternatives Verfahren zur Erzeugung von Methanol betrachtet werden. Natürlich stellt dieser Weg derzeit keine konkurrenzfähige Alternative zur konventionellen Methanolproduktion dar. Er sollte jedoch gesehen werden als eine Möglichkeit zur Verringerung des CO₂-Gehalts in der Atmosphäre und zur Verwertung von CO₂ für die Herstellung von Produkten, die im Transport- und Verkehrssektor verwendet werden können, bei gleichzeitiger Steigerung der Versorgungssicherheit und der heimischen Wertschöpfung.

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Die Entwicklung von hocheffizienten, kohlenstoffarmen und umweltfreundlichen Kohle-Technologien in China­

In den letzten Jahrzehnten hat China seine Energieversorgung dramatisch ausgebaut und als Ergebnis eine fast vollständige Elektrifizierung erreicht (Bild 1). Obwohl es sich hier um eine bemerkenswerte Leistung handelt, hat der chinesische Energiemix mehrere drängende Fragen mit erheblichen nationalen und weltweiten Auswirkungen aufgeworfen. China ist reich an Kohle und setzt aus diesem Grund auch weiterhin für den Großteil der Primärenergieerzeugung auf diesen Energieträger (über 70 %), was Vorteile im Hinblick auf Kosten, Zuverlässigkeit und Energie­versorgungssicherheit mit sich bringt. Die Kohlevorkommen werden jedoch schnell und stetig abgebaut. China hat bei anhaltendem Wachstum eine enorme Industriebasis geschaffen, die von der Verfügbarkeit der Kohle abhängig ist. Daher liegt eine Erhaltung der Kohle durch effizientere Nutzung im besten Interesse des Landes.
Erstveröffentlichung dieses Artikels in Cornerstone (Band 2), Aus­gabe 3, 2014, S. 29 – 33 (www.cornerstonemag.net).

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Steinkohle in Deutschland 2014

International war der Markt für Steinkohle 2014 erstmals seit langem wieder von einer Stagnation gekennzeichnet. In Deutschland ging der Steinkohlenverbrauch sogar deutlich zurück, vor allem wegen des Rückgangs in der Stromerzeugung. Hier hat sich die nationale Energiewende nun spürbar und für die Steinkohlennutzung negativ ausgewirkt. Die politischen Weichenstellungen lassen für die Zukunft eine weitere erhebliche Abwärtsbewegung erwarten. Bei dem im Auslaufprozess befindlichen deutschen Steinkohlenbergbau mit noch drei aktiven Bergwerken gab es 2014 keine Stilllegung. Doch die nächste steht zum Jahresende 2015 an und die Planungen für die Zeit nach dem Bergbau sind fortgeführt worden.

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