Dekarbonisierung der Industrie
Dekarbonisierung der Industrie
Die Dekarbonisierung der Industrie ist entscheidend für den Klimaschutz – und zugleich eine Chance für Innovation und Wettbewerbsfähigkeit. Erfahren Sie, wie Unternehmen mit nachhaltiger Energie, Prozessoptimierung und Technologien wie CCUS klimaneutral werden können.
Die Industrie ist auch heute noch der Motor der deutschen Wirtschaft - und gleichzeitig einer der Hauptverursacher von Treibhausgasemissionen. Hierzulande emittierte der Industriesektor den neuesten Zahlen des Umweltbundesamts zufolge rund 155 Mio. Tonnen CO₂-Äquivalente, was etwa 7 % der nationalen Gesamtemissionen entspricht.
Diese Zahlen machen deutlich: Der Industrie kommt eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaziele zu. Die Dekarbonisierung industrieller Prozesse ist damit - neben einer ökologischen Notwendigkeit - auch eine wirtschaftliche Herausforderung. Denn die Abkehr von fossilen Energieträgern erfordert Erfahrung, Fachwissen und Investitionen.
Was ist Dekarbonisierung?
Dekarbonisierung bezeichnet die Reduktion von CO₂-Emissionen durch den Ausstieg aus fossilen Brennstoffen und den Umstieg auf klimafreundliche Energiequellen. Dazu zählen auch Maßnahmen zur Effizienzsteigerung, Prozessinnovationen und Technologien wie CCUS (Carbon Capture, Utilization and Storage), die CO₂ aus industriellen Prozessen abscheiden, weiterverwerten oder speichern – besonders in Industrien ( wie zum Beispiel Stahl, Chemie oder Zement), in denen sich Emissionen nicht vermeiden lassen.
Bei der Dekarbonierung geht um viel mehr als die Reduktion von CO₂-Emissionen. Es geht um eine umfassende Transformation industrieller Wertschöpfungsketten.
Die Herausforderungen der Dekarbonisierung für Industrieunternehmen
Vor allem energieintensive Unternehmen stehen vor vielfältigen Herausforderungen: Steigende Energiepreise, wachsender Regulierungsdruck, der Umstieg auf erneuerbare Energiequellen sowie die Integration neuer Technologien wie grüner Wasserstoff oder Carbon Capture setzen die Unternehmen unter Druck.
Zudem werden große Dekarbonisierungsprojekte durch begrenzte Verfügbarkeit geeigneter Flächen, Infrastruktur und Fachkräfte erschwert. Auch die Finanzierung stellt eine Hürde dar: Viele Unternehmen zögern mit Investitionen, da unklar ist, wann und wie sich diese amortisieren.
Wie kann die Industrie die Netto-Null-Ziele erreichen?
Der Weg zu einer treibhausgasneutralen Industrie mit einem gleichzeitig hohen Energiebedarf ist anspruchsvoll, aber technisch und wirtschaftlich möglich. Dafür ist jedoch ein ganzes Bündel an Maßnahmen und Technologien nötig, die auf die jeweiligen Gegebenheiten in den Branchen, Produktionsprozessen und Standorten zugeschnitten sind und ineinandergreifen müssen.
Nachhaltige Energieversorgung: Elementare Maßnahmen
Der wohl elementarste Schritt auf dem Weg zur Dekarbonisierung ist die Umstellung auf eine nachhaltige Energieversorgung. Viele industrielle Prozesse basieren heute noch auf fossilen Energieträgern wie Kohle, Öl oder Erdgas. Diese gilt es schrittweise zu ersetzen – durch erneuerbare Energien wie Wind, Sonne oder Biomasse, ergänzt durch Energiespeicherlösungen, intelligente Netze und Maßnahmen zur Abwärmenutzung.
Die sogenannte Sektorkopplung, also die intelligente Verknüpfung von Strom-, Wärme- und Gasnetzen, ermöglicht eine effizientere Nutzung erneuerbarer Energiequellen und erhöht die Versorgungssicherheit, insbesondere bei schwankender Stromproduktion von Wind- und Solarkraft.
Damit industrielle Prozesse auch in Spitzenlastzeiten zuverlässig mit klimafreundlicher Energie versorgt werden können, sind umfassende Investitionen in Infrastruktur, Speichertechnologien und Netzkapazitäten erforderlich. Für energieintensive Unternehmen ist dabei nicht nur der Wechsel der Energiequelle entscheidend, sondern auch deren Verfügbarkeit, Anschlussfähigkeit und Preisstabilität.
AFRY begleitet Unternehmen bei dieser Transformation mit interdisziplinären Expertenteams, die von der ersten Machbarkeitsstudie über individuelle Beratung bis zur ganzheitlichen Planung alle Projektphasen abdecken. Mehr dazu erfahren Sie hier: Nachhaltige Energieversorgung
Prozessoptimierung
Die Reduktion von Treibhausgas-Emissionen verlangt eine tiefgreifende Transformation der gesamten Produktionsweise. Ein Schlüssel dazu ist die Effizienzsteigerung in den bestehenden Prozessen. Unternehmen müssen ihre Produktionsabläufe optimieren sowie mechanische Komponenten auf maximale Effizienz trimmen. Ein positiver Nebeneffekt: Meist senken sie nicht nur ihre Emissionen und tun dabei noch etwas Gutes für den Klimaschutz, sondern steigern so auch ihre Wettbewerbsfähigkeit.
Der gezielte Einsatz von Prozessautomatisierung und innovativen IKT-Lösungen schont zudem Ressourcen in den Produktionsprozessen und fördert die Nutzung erneuerbarer Energien.
AFRY unterstützt Unternehmen mit innovativen, maßgeschneiderten Lösungen zur Optimierung von Anlagenlayouts, Prozessautomatisierung und IKT-Integration, um Emissionen zu senken und langfristige Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Mehr dazu erfahren Sie hier: Process Industries.
Power-to-X
Branchen wie die Chemie-, Zement- oder Stahlindustrie gehören zu den größten industriellen CO₂-Emittenten – vor allem wegen ihres hohen Energiebedarfs und prozessbedingter Emissionen, die sich nicht einfach durch Elektrifizierung vermeiden lassen. Hier braucht es Lösungen, die über klassische Dekarbonisierungsmaßnahmen hinausgehen.
Power-to-X (PtX) bietet einen solchen Ansatz: Mit erneuerbarem Strom erzeugter Wasserstoff oder synthetische Kraftstoffe können fossile Brennstoffe in industriellen Prozessen ersetzen – zum Beispiel bei der Reduktion von Eisenerz, der Erzeugung chemischer Grundstoffe oder der Bereitstellung von Hochtemperaturwärme. PtX macht es so möglich, klimaneutrale Alternativen in bestehende industrielle Infrastrukturen zu integrieren.
AFRY unterstützt Unternehmen bei der Planung und Umsetzung solcher Lösungen – mit über 100 spezialisierten Expertinnen und Experten im Bereich Power-to-X und Wasserstoff. Mehr dazu erfahren Sie hier: Power-to-X.
CCUS: CO₂-Abscheidung, Nutzung und Speicherung
Nicht alle Emissionen sind vermeidbar. Technologien zur CO₂-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) bieten die Möglichkeit, Kohlendioxid schon bei der Entstehung abzuscheiden, weiterzuverarbeiten oder sicher zu lagern. Technisch erfordert dies zusätzliche Anlagen wie Abscheidungseinheiten, Kompressoren, Transportsysteme (z. B. Pipelines) und Speicherinfrastrukturen (wie etwa geologische Speicherstätten).
Obwohl der Markt für CCUS noch relativ klein ist und ihr Einsatz kostenintensiv, wird der Technologie zukünftig eine wichtige Rolle im Kampf gegen die Erderwärmung zugeschrieben. Denn CCUS ermöglicht es, auch sogenannte "Residualemissionen" zu mindern – also jene Emissionen, die selbst mit Effizienzsteigerung und grüner Energie nicht vollständig vermeidbar sind.
CO₂ als Ressource
Auch wirtschaftlich kann sich der Einsatz langfristig lohnen: durch steigende CO₂-Preise im Emissionshandel, Förderprogramme und die wachsende Nachfrage nach CO₂-basierten Produkten wie E-Fuels oder synthetischen Chemikalien. Zudem arbeiten immer mehr Länder an rechtlichen Rahmenbedingungen und Infrastrukturprojekten, um CCUS wirtschaftlich skalierbar und investitionssicher zu machen.
Die klassische Sichtweise auf CO₂ als reines Abfallprodukt wird zunehmend ergänzt durch Konzepte, bei denen Kohlenstoff als zirkuläre Ressource betrachtet wird. Technologien zur stofflichen Nutzung von CO₂ in Produkten wie Beton, Treibstoffen oder Chemikalien ermöglichen neue Geschäftsmodelle und tragen zur Dekarbonisierung der Wertschöpfungskette bei.
Mehr zum Thema CCUS erfahren Sie hier: Wertschöpfung mit CO2.
Dekarbonisierungsstrategien müssen ineinandergreifen
Die Dekarbonisierung der Industrie ist eine komplexe Aufgabe, die uns noch lange begleiten wird. Sie erfordert ganzheitliches Denken und sektorübergreifende Lösungen. Einzelne Maßnahmen wie der Umstieg auf erneuerbare Energie, Prozessoptimierung, Power-to-X oder CCUS entfalten ihre volle Wirkung nur im Zusammenspiel. Umso wichtiger ist es, frühzeitig eine tragfähige Strategie zu entwickeln, realistische Ziele zu definieren und gezielt in grüne Technologien zu investieren.
Making Future with AFRY
AFRY unterstützt Industrieunternehmen umfassend bei der Dekarbonisierung und hilft ihnen, ihre Netto-Null-Ziele zu erreichen. Mit einem breiten Spektrum an Dienstleistungen begleitet AFRY Unternehmen durch alle Phasen der Transformation. So entstehen maßgeschneiderte Lösungen, die nicht nur Treibhausgasemissionen reduzieren, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit stärken.
