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Branchen | China | Chemische Industrie

Nachhaltigkeit in der Chemieindustrie

Die Chemiebranche ist für Chinas Nachhaltigkeitsziele zentral, sowohl was CO₂-Emissionen als auch die Zulieferung neuer Materialien angeht. Der Umbau ist in Gang.

Von Corinne Abele | Shanghai

Hin zu emissionsärmerer Produktion

Chinas petrochemische und chemische Industrie spielt eine zentrale Rolle für eine nachhaltigere Produktion - sowohl innerhalb der Branche als auch als wichtiger Zulieferer für andere Industriebranchen. China plant, bis 2030 die Spitze an Kohlenstoffdioxid-(CO₂)-Emissionen und bis 2060 CO₂-Neutralität zu erreichen. Dafür müssen die CO₂-Emissionen der Chemiebranche deutlich sinken und fossile Ausgangsstoffe wie Öl und Gas ersetzt werden. Bis 2025 soll der Energieverbrauch pro Einheit Wirtschaftsleistung im Vergleich zu 2021 insgesamt um 13,5 Prozent sinken. Auch die Gesamtemissionen flüchtiger organischer Verbindungen sollen gemäß dem 14. Fünfjahresplan bis 2025 im Vergleich zu 2020 um über 10 Prozent sinken. Eine höhere Produktionssicherheit soll zudem das Risiko schwerer Unfälle reduzieren.

Bereits seit Jahren unterliegen auch energieintensive Chemieunternehmen strengen Energieeffizienzanforderungen. Am 11. Februar 2022 wurde eine neue Richtlinie für 17 energieintensive Industriebranchen erlassen, unter anderem Raffinerien, Kohlechemie und Nichteisenmetallurgie. Erste Pilotprojekte mit grünem und blauem Wasserstoff laufen.

Mit 29 Unternehmen war die Chemiebranche (unter anderem aus den Bereichen Rohölverarbeitung, Kokerei sowie der Herstellung von Ethylen, synthetischen Ammoniaks, Methanol, Ätznatron, Soda) auf einer im Januar vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie veröffentlichten Liste führender Unternehmen im Bereich Energieeffizienz vertreten. Im Mai 2022 wurden ebenfalls erste Benchmark-Kriterien für eine saubere und effiziente Kohlenutzung als Ausgangsmaterial für die Synthese von Ammoniak, zur Herstellung von Koks, Methanol, Olefinen und Ethylenglykol erlassen. Manche Brancheninsider sehen im hohen Energieverbrauch auch ein Haupthindernis für die weitere Entwicklung von Kohle-Chemieprojekten (zur Herstellung von Ethylenglykol).

Emissionshandel bald für Chemiebranche

Ebenfalls sollen gemäß dem 14. Fünfjahresplan bis 2025 die CO₂-Emissionen im Vergleich zu Ende 2020 um 18 Prozent sinken. Im Juli 2021 ist das landesweite Emissionshandelssystem (ETS) gestartet. Bislang umfasst es lediglich den Energiesektor; bald sollen jedoch die (petro-)chemische wie die Stahlindustrie folgen. Noch ist das ETS in einer Pilotphase.

Insgesamt dürfte Chinas petrochemische und chemische Industrie laut einem Bericht des RMI Innovation Center etwa 13 Prozent der gesamten CO₂-Emissionen des Landes stellen. Häufig lässt sich die CO₂-Bilanz durch den Einsatz moderner Technologie verbessern. So liegt beispielsweise bei einer hochmodernen Erdgas-Ammoniaksynthese der Mindestenergieverbrauch bei 27 Gigajoule (GJ) pro Tonne, gegenüber derzeit in China üblichen 30 Gigajoule pro Tonne.

Neue Nachfrage durch Nachhaltigkeit

Ebenfalls muss sich die Chemiebranche neu ausrichten, um den steigenden Bedarf rasch wachsender „grüner“ Industriesegmente wie Solar- und Windkraft oder Elektromobilität zu bedienen. Gefragt sind Halbleiterchemikalien für Fotovoltaik (PV), hochbelastbare neue Materialien wie kohlefaserverstärkte Verbundwerkstoffe (für Rotorblätter der Windkraftindustrie), Dämmstoffe für die Bauindustrie, recycelbare Kunststoffe, moderne Klebstoffe, hitzeresistente Materialien oder Ausgangsstoffe für die Batteriezellherstellung. Obwohl China weltweit die Batteriezellherstellung dominiert, ist es bei Spezialanwendungen auf Chemieimporte angewiesen. China hat 2022 über 6 Millionen Fahrzeuge mit alternativem Antrieb verkauft; Experten rechnen für 2023 mit einer weiteren Steigerung von 35 Prozent. Dabei handelt es sich zumeist um Fahrzeuge mit reinem Elektro-, aber auch Hybridantrieb. Demgegenüber ist die Flotte der Brennstoffzellenfahrzeuge mit mehreren tausend Fahrzeugen noch gering.

Steigender Materialbedarf für Solar- und Windenergie

Auch aus der Solar- und Windkraftindustrie kommen für die Chemieindustrie positive Impulse. Chinesische Firmen dominieren inzwischen die Siliziumherstellung weltweit; einige produzieren in der wegen mutmaßlicher Zwangsarbeit umstrittenen Provinz Xinjiang.

Aufgrund der Menschenrechtsverletzungen gegenüber der uigurischen Minderheit haben die USA den Anti Uighur Act erlassen, der die Einfuhr von Produkten mit einem Wertschöpfungsanteil aus der Provinz verbieten. Die EU erwägt ebenfalls ein Lieferkettengesetz. Bereits seit 1. Januar 2023 gilt das deutsche Sorgfaltspflichtgesetz, das Menschenrechtsverletzungen entlang der Lieferketten zu verhindern sucht. Aufgrund der neuen Anforderungen könnten sich die Lieferstrukturen (und damit Chinas Position) in den globalen Lieferketten vor allem für Solarzellen, aber auch Batterieproduktion ändern.

Trotz einer umfassenden inländischen PV-Lieferkette spielen Importe von Material und Komponenten noch eine Rolle. So liegt der Importanteil bei PV-fähigem Ethylenvinylacetat (EVA) bei rund 60 Prozent, wie der China Chemical Reporter berichtet. Etwa 40 Prozent des gesamten EVA werden bei der PV-Produktion eingesetzt. Auch bei für Rotorblättern von Windkraftanlagen benötigten Karbonfasern liegt Chinas Selbstversorgungsanteil bei lediglich 41 Prozent – trotz Unterauslastung inländischer Produktionsanlagen. Die in der Windenergiebranche geforderte Qualität wird häufig nicht erreicht.

Wachstumssegment Speichertechnologie

Mit einer erwarteten Verdopplung der Elektrizitätsproduktion durch Wind und Solar bis 2025 geht der Ausbau von Stromspeichern Hand in Hand. Experten erwarten ein deutliches Wachstum in dem Segment. Im März 2022 wurde der 14. Fünfjahresplan zur Entwicklung neuer Energiespeicherformen herausgegeben. Erste Chemieunternehmen richten sich bereits auf diesen gewaltigen Wachstumsmarkt aus. Ebenfalls in raschem Aufbau befindet sich Chinas Wasserstoffwirtschaft; erstmals hat das Land einen mittelfristigen Entwicklungsplan bis 2035 erlassen. Wasserstoff dürfte für die chemische Industrie sowohl als alternativer Energielieferant wie Ausgangsstoff an Bedeutung gewinnen.

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