Eine Fabrik aus grünem Laub mit laubgrünen Abgasen steht auf einer Wiese

Die klimaneutrale Industrie als Bild. Ein Traum? Nicht ganz, denn geht es nach der Bundesregierung, soll hierzulande bis 2045 Treibhausgasneutralität erreicht werden. - Bild: malp/adobestock.com

Die CO2-neutrale Industrie ist in aller Munde. Dabei geht es nicht nur um klimaneutrale Produktion und Prozesse. Auch die gesamte Supply Chain und die nachgelagerte Nutzung von Produkten gehören dazu. Maschinenbau und Automobilindustrie müssen genau so Lösungen finden wie Logistiker und die Prozessindustrie, um nur einige zu nennen. Was also muss die Industrie heute schon wissen, um auch morgen bestehen zu können?

Eines eint alle: Keiner ist von den Regularien ausgenommen. Dennoch sind die verschiedenen Branchen unterschiedlich hart getroffen, gibt es doch für manchen Produktionsschritt eine CO2-neutrale Alternative, für manch anderen Prozess scheint ein Lösung gar unmöglich oder nicht finanzierbar.

Um nicht den Überblick zu verlieren, verschafft dieser Beitrag eben diesen über die aktuelle Gesetzgebung und welche Hebel welches Unternehmen überhaupt einsetzen kann, um seinen CO2-Fußabdruck zu verringern. Nicht verheimlicht werden auch 'Risiken & Nebenwirkungen' der Umstellung auf klimaneutrale Prozesse - im Gegensatz dazu gibt es wiederum positive Beispiele von Unternehmen, die mitunter heute schon klimaneutral produzieren.

Eine Schlüsselrolle bei den klimaneutralen Prozessen spielen natürlich die Erneuerbaren Energien. Welche gibt es und welche werden wo besonders sinnvoll eingesetzt?

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Interview: Diese Tipps gibt der VDMA den Unternehmen zur klimaneutralen Produktion

Sarah Brückner, Leiterin Technik, Umwelt und Nachhaltigkeit beim VDMA. - Bild: VDMA

Sarah Brückner vom VDMA erklärt, wie die Industrieunternehmen mit der Herausforderung der Klimaneutralität umgehen können und welche Kritikpunkte es an den Regularien gibt.

Frau Brückner, welche Unternehmen kommen wegen der geforderten CO2-Neutralität auf Sie zu beziehungsweise wer will sich als klimaneutral zertifizieren lassen? Gibt es ein Muster?

Innerhalb des Maschinen- und Anlagenbaus gibt es sowohl Großunternehmen als auch Klein- und Mittelständler, die sich der Thematik annehmen. Die Motivation kann dabei jeweils eine andere sein. Bei Großunternehmen sind es eher Investoren und der Markt, die ein nachhaltiges und zukunftsorientiertes Unternehmen einfordern. Bei eher kleineren Inhabergeführten Unternehmen ist es häufig die persönliche Motivation, einen direkten Beitrag zum Klimaschutz zu leisten und mit dem eigenen Unternehmen und Aktivitäten positiv dazu beizutragen.

 

Welche Branchen tun sich dabei leichter, welche schwerer?

Natürlich werden es insbesondere energieintensive Branchen schwerer haben, ihren Klima-Fußabdruck zu reduzieren. Insbesondere weil hier eine Emissionsreduzierung häufig nur durch den Wechsel komplexer Produktionsprozesse möglich gemacht wird. Für den Maschinen- und Anlagenbau, der eher als materialintensive Branche gilt, liegt die Herausforderung vor allem in der Wertschöpfungskette. Gerade kleine und mittelständische Betriebe stehen vor der Herausforderung, langfristig zu ihren Scope 3-Emissionen Daten entlang der Lieferkette zu erhalten.

 

Gibt es überhaupt für alle Herstellungsprozesse sinnvolle, klimaneutrale Alternativen? Was kann man tun, wenn es diese nicht gibt?

Komplexe Herstellungsprozesse sind eine Herausforderung und nicht jeder Prozess lässt sich ohne weiteres umstellen. Wo jedoch jeder und relativ unkompliziert einen direkten Beitrag leisten kann, ist in der Frage des Bezugs von Grünstrom für den eigenen Herstellungsprozess. Einen Großteil von Emissionen macht im Unternehmen häufig auch die Mobilität der Mitarbeiter aus. Hier können Veränderungen in der Fahrzeugflotte wesentliche Minderungen erzielen. Zudem sind auch Effizienzmaßnahmen wesentliche Aspekte auf dem Weg zu Klimaneutralität und diese sind häufig einfacher und kostengünstiger realisierbar, als die komplette Umstellung von Herstellungsprozessen.

 

Inwieweit ist der Maschinenbau mit den gesetzlichen Regelungen einverstanden beziehungsweise wo gibt es Kritikpunkte?

Der VDMA unterstützt das übergeordnete Ziel der Klimaneutralität bis 2050, jedoch braucht es dazu klare Rahmenbedingungen für die Unternehmen. Es besteht die Sorge, dass auf dem Weg hin zu diesem Ziel eine zu umfangreiche Regulierung die Unternehmen – gerade was Berichtspflichten oder Produktanforderungen angeht – belasten werden. Dies muss vermieden werden.

CO2-neutrale Industrie: Kontinuierliche Überprüfung via Monitoring

Denn mit dem geänderten Klimaschutzgesetz werden die Zielvorgaben für weniger CO2-Emissionen angehoben. Das Minderungsziel für 2030 steigt um zehn Prozentpunkte auf mindestens 65 Prozent. Das heißt, Deutschland soll bis zum Ende des Jahrzehnts seinen Treibhausgas-Ausstoß um 65 Prozent gegenüber dem Jahr 1990 verringern. Die höheren Ambitionen wirken sich auch auf die CO2-Kohlendioxid-Minderungsziele bis zum Jahr 2030 in den einzelnen Sektoren aus: in der Energiewirtschaft, der Industrie, im Verkehrssektor, im Gebäudebereich und in der Landwirtschaft. Die Gesetzesnovelle ist am 31. August 2021 in Kraft getreten.

Die Klimaziele werden kontinuierlich per Monitoring überprüft. Der Expertenrat für Klimafragen wird erstmals ab 2022 alle zwei Jahre ein Gutachten vorlegen über die bisher erreichten Ziele, Maßnahmen und Trends. Werden die Budgets nicht eingehalten, steuert die Bundesregierung nach.

Interview: Welche Unternehmen sich als klimaneutral zertifizieren lassen und wie das geht

Georgios Agrafiotis, Abteilung Carbon Management Service, TÜV Süd Industrie Service GmbH. - Bild: TÜV Süd

Georgios Agrafiotis vom TÜV SÜD erklärt, welche Branchen die Klimaneutralität im Blick haben, ob es nur Vorteile gibt und welche Vorgehensweise angebracht ist.

Herr Agrafiotis, welche Industrieunternehmen kommen wegen der geforderten CO2-Neutralität auf Sie zu beziehungsweise wer will sich als klimaneutral zertifizieren lassen?

Bisher waren das vor allem Mittelständler, aber wir bekommen auch zunehmend Anfragen von Großunternehmen. So will beispielsweise ein bekannter deutscher Automobilhersteller zwei Produktionsstandorte von TÜV SÜD zertifizieren lassen.

 

Aus welchen Branchen kommen die Unternehmen?

Überwiegend handelt es sich um Unternehmen aus dem Dienstleistungsbereich, beispielsweise Kanzleien, Versicherungen oder Hochschulen. Aber das ändert sich gerade. Wir bemerken ein zunehmendes Interesse des Produzierenden Gewerbes an der Zertifizierung der Klimaneutralität.

 

Gibt es überhaupt für sämtliche Herstellungsprozesse sinnvolle, klimaneutrale Alternativen?

Die Produktionsprozesse in den Unternehmen können sicher stellenweise verbessert werden, um durch die höhere Effizienz weniger Treibhausgasemissionen auszustoßen. Der Einsatz von Ökostrom oder Biogas im Produktionsprozess oder bei der Wärmeversorgung ist eine weitere, relativ einfach zu realisierende Möglichkeit zur Emissionsreduzierung. Im Anschluss daran können unvermeidbare THG-Emissionen durch Zertifikate von anerkannten Klimaschutzprojekten kompensiert werden.

 

Welche 'Risiken und Nebenwirkungen' gibt es, wenn sich Industrieunternehmen klimaneutral aufstellen?

Risiken gibt es keine. Eine qualitative und seriöse Klimaneutralität ist aber zunächst mit Investitionen und zusätzlichen Kosten verbunden. Anderseits erkennen die Unternehmen durch die Umstellung und gerade auch im Rahmen des Zertifizierungsprozesses vorhandene Schwachstellen und können ihre Effizienz verbessern.

 

An wen kann sich ein Unternehmen in einem ersten Schritt wenden?

Ein Unternehmen kann sich im ersten Schritt an einen Berater wenden, was gerade für Mittelständler sinnvoll ist. Der Nachweis der Klimaneutralität erfolgt dann durch einen unabhängigen Zertifizierer wie TÜV SÜD.

5 Hebel für Unternehmen, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern

  1. CO2-arme Stromerzeugung: Hebel der Kategorie 1 umfassen Technologien, mit deren Hilfe der Stromsektor seine Emissionen reduzieren kann. Die Stromindustrie stößt mit jährlich 10 Gt einen beträchtlichen Teil der gesamten Treibhausgasemissionen aus. In dieser Kategorie bieten erneuerbare Energien das größte Einsparpotenzial. Theoretisch ließe sich die Stromerzeugung dadurch vollständig dekarbonisieren. Angesichts der praktischen Grenzen für den Einsatz von erneuerbaren Energien wird das jährliche Einsparpotenzial jedoch auf 5 Gt geschätzt.
  2. Wirtschaftlich tragbare Technologien: Kategorie 2 umfasst alle vorhandenen und wirtschaftlich tragbaren Technologien, die aktuell zur Emissionsreduzierung in allen Sektoren des verarbeitenden und nicht verarbeitenden Gewerbes eingesetzt werden können. Die wichtigsten Hebel sind Technologien zur Heizungsoptimierung und Wärmerückgewinnung (Einsparung von 1,8 Gt Treibhausgasen) und zur Verbesserung der elektrischen/mechanischen Effizienz (0,8 Gt).
  3. Kostspielige Technologien: Zu Kategorie 3 gehören Technologien, die zwar derzeit in der einen oder anderen Form verfügbar, aber noch nicht wirtschaftlich tragbar sind – sei es, weil sie zu kostspielig sind oder weil sie noch nicht in einem Umfang eingesetzt werden können, der nennenswerte Auswirkungen hätte. Dazu gehören zum Beispiel die Methanabscheidung in der Landwirtschaft oder die vollständige Umstellung auf Elektrofahrzeuge im Bergbau- und Mineralsektor.
  4. Umweltfreundliche Treibstoffe: Kategorie 4 umfasst alle Technologien, die bei der Ersetzung von fossilen Brennstoffen durch umweltfreundliche Treibstoffe aus Wasserstoff, Biomasse und ‚Power-toX‘-Brennstoffen (P2X) eine Rolle spielen. Zur vollständigen Nutzung des Dekarbonisierungspotenzials muss die Energie für die Herstellung von Wasserstoff und von P2X-Brennstoffen vollständig aus erneuerbaren Quellen stammen. Sobald diese initiale Hürde überwunden ist, können zahlreiche Sektoren und Anwendungen davon profitieren. Insgesamt können die globalen Treibhausgasemissionen durch den Einsatz solcher Treibstoffe um 4,9 Gt verringert werden.
  5. Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung (CCUS): In Kategorie 5 geht es um den Einsatz von CCUS-Technologien zur Abscheidung, Verwendung und Speicherung von Treibhausgasen, die bei der Stromerzeugung und anderen industriellen Prozessen anfallen, wo fossile Brennstoffe nicht in wirtschaftlich sinnvoller Weise durch umweltfreundliche Brennstoffe ersetzt werden können oder die bei der Förderung von Erdgas entstehen. Durch solche Technologien können die Gesamtemissionen potenziell um 7,3 Gt reduziert werden.

Quelle: Boston Consulting Group, VDMA

Treibhausgasneutralität in Deutschland bis zum Jahr 2045

Für das Jahr 2040 gilt ein Minderungsziel von mindestens 88 Prozent. Auf dem Weg dorthin sieht das Gesetz in den 2030er Jahren konkrete jährliche Minderungsziele vor. Bis zum Jahr 2045 soll Deutschland Treibhausgasneutralität erreichen: Es muss dann also ein Gleichgewicht zwischen Treibhausgas-Emissionen und deren Abbau herrschen. Nach dem Jahr 2050 strebt die Bundesregierung negative Emissionen an.

Auch wenn so manche Jahreszahl weit entfernt erscheint und eine Dringlichkeit noch gar nicht als aktuell empfunden werden könnte, sieht das Alexander Klonczynski, Vice President Manufacturing Fuel Cell Mobility Solutions bei der Robert Bosch GmbH auf den Einsatz von Wasserstoff bezogen ganz anders: "Der Einsatz von Wasserstoff im Verbrenner oder in der Brennstoffzelle – wir entwickeln beide Technologien – kann aus unserer Sicht auch kurzfristig eine sehr wichtige Rolle spielen." Mehr zu diesem Thema gibt es im unmittelbar nachfolgenden Beitrag 'Warum Daimler und Bosch auf die Brennstoffzelle setzen'.

Diese Firmen zeigen bereits, wie CO2-Einparung funktioniert

  • Wilo aus Dortmund gewann laut VDMA-NRW beispielsweise einen Nachhaltigkeitspreis für das Pumpenrecycling. Als einziger Pumpenhersteller weltweit ist das Unternehmen in der Lage, die aus Seltenen Erden bestehenden Permanentmagnete zu recyceln und wieder in den Produktionskreislauf zurückzuführen. Und über das Neubauprojekt des neuen Wilo-Campus konnte der CO2-Ausstoß deutlich reduziert werden. Der wichtigste Hebel wird jedoch beim Pumpenbetrieb angesetzt: Die Produkte benötigen gegenüber herkömmlichen ungeregelten Pumpen bis zu 70 Prozent weniger Energie, was einer jährlichen Einsparung von acht Tonnen COpro Pumpe entspricht.

 

  • Bosch ist laut eigener Angaben mit seinen weltweit über 400 Standorten seit 2020 klimaneutral (Scope 1 und 2), was eine unabhängige Prüfungsgesellschaft offiziell bestätigt. Die Neutralstellung bezieht sich auf die Eigenerzeugung und den Bezug von Energie, die das Unternehmen für Produktion, Entwicklung und Verwaltung benötigt. Künftig will Bosch den Klimaschutz über seinen unmittelbaren Einflussbereich hinaus gestalten und auch die vor- und nachgelagerten Emissionen (Scope 3) systematisch verringern. Bis 2030 sollen diese um 15 Prozent sinken. Für die Umsetzung der Klimaneutralität hat Bosch vier Hebel definiert: erstens Energieeffizienz steigern, zweitens Versorgung mit regenerativen Energien ausbauen, drittens Bezug von Grünstrom erweitern und viertens unvermeidbare CO₂-Emissionen mit Kompensationsmaßnahmen ausgleichen. Weitere Infos dazu gibt es in diesem Video.

 

Das versteht man unter Scope 1, 2 und 3

Man unterscheidet zwischen sogenannten Scope-1-Emissionen, das sind die direkten Emissionen des Unternehmens, Scope-2-Emissionen, das sind die mittelbaren Emissionen durch den Energiebezug, und den Scope-3-Emissionen, das sind die sonstigen Emissionen, die durch die Tätigkeit des Unternehmens verursacht werden. Zu letzterem zählen vor allem auch die Emissionsrucksäcke der eingekauften Rohstoffe und Güter, also jene Emissionen, die in der vorgelagerten Lieferkette erfolgen. (Quelle: https://www.solarify.eu)

Wettbewerbsnachteile durch CO2-Grenzausgleich egalisieren

Allerdings gibt es auch warnende Stimmen, wie die des Verbands der Chemischen Industrie: „Die Kluft zu anderen Industrieregionen bei den Klimaschutzkosten wird noch größer. So droht statt einer klimaneutralen europäischen Industrie ein klimaneutrales Europa ohne Industrie.“ Auch die Stahlindustrie ist besorgt.

Deshalb will die EU-Kommission die Wettbewerbsnachteile europäischer Unternehmen ausgleichen, die Emissionen senken - mit dem sogenannten CO2-Grenzausgleich. Dieser 'Klimazoll' soll Importe verteuern, die ohne solche Mehrkosten hergestellt werden – zunächst für Stahl, Aluminium, Strom und Düngemittel.

Weiterführende Beiträge zum Thema Klimaneutralität

Viele weiterführende Beiträge zum Thema Klimaneutralität sind anhand der nachfolgenden Links zu erreichen. Themen zu Batterietechnologien, Recycling, Wasserstoff, Wind- und Solarenergie, klimaneutrale Stahlerzeugung und viele mehr.

Geballter Input zum Thema Wasserstoff

 

Lesen Sie unseren praktischen Überblick "Top 10: Das sind die größten Wasserstoff-Projekte". Darin erfahren Sie, welche Themen rund um Wasserstoff besonders relevant sind.

 

Weitere Empfehlungen der Redaktion zum Thema Wasserstoff und Brennstoffzelle:

 

 

  • H2FLY und Deutsche Aircraft planen, 2025 eine Dornier 328 als CO2-freies Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeug in die Luft zu bringen. Die Hintergründe lesen Sie hier.

 

 

 

 

 

  • Die Zukunft gehört dem Wasserstoffantrieb! Das meint zumindest der Philosoph Richard David Precht. Unter energetischen und ethischen Gesichtspunkten sei die Brennstoffzellen-Technologie den batterie-elektrischen Autos überlegen. Hat er Recht? Ob er Recht hat oder nicht, klärt dieser Beitrag: "Fahren die besseren E-Autos mit Brennstoffzelle?".

 

  • Einem interdisziplinären Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, die Größe von Platin-Nanopartikeln für die Katalyse in Brennstoffzellen so zu optimieren, dass die neuen Katalysatoren doppelt so gut sind, wie die derzeit besten kommerziell verfügbaren Verfahren. Ist das der Durchbruch für die Brennstoffzellen-Technik?

 

Was bedeutet CO2-neutrale Produktion?

Nun ist ständig die Rede von klimaneutraler oder CO2-neutraler Produktion oder Industrie. Was versteht man eigentlich genau darunter? CO2-Neutralität sagt aus, dass die Verwendung eines Brennstoffs keinen (negativen) Einfluss auf die Konzentration von CO2 in der Atmosphäre hat und demzufolge nicht klimaschädlich ist. Auch menschliche Aktivitäten wie beispielsweise eine Bahnfahrt oder ein Flug sowie das Ausrichten einer Veranstaltung gehören dazu und gelten als klimaneutral, wenn dadurch kein Kohlendioxid ausgestoßen wird. Selbiges gilt natürlich auch für industrielle Prozesse.

Energieeffizienztechnologien sind noch nicht ausgereizt

Trotz der Anstrengungen der vergangenen Jahre bestehen in vielen Industriezweigen bislang noch nicht ausgeschöpfte Effizienzpotenziale. Viele heute existierende oder unmittelbar absehbare Technologien können (und werden) die industrielle Fertigung stärker durchdringen und damit weitere Energieeinsparungen bewirken. Unter Annahme der natürlichen Reinvestitionszyklen kann insgesamt eine 90-prozentige Durchdringung von heute bekannten Technologien bis 2050 erreicht werden. Mit dieser Durchdringung können folgende Effizienzmaßnahmen über niedrigere Energieverbräuche gegenüber der Referenz Treibhausgas-Emissionen um insgesamt 18 Mt verringern:

  • Einsatz effizientester Querschnittstechnologien, beispielsweise Antriebe, Pumpen, Druckluftanlagen, Ventilatoren, Kompressoren, Beleuchtung etc.
  • konsequente Vernetzung von Energieeffizienz mit Digitalisierung und damit verbundene Prozessoptimierung
  • Effizienzverbesserung von Öfen, verbesserte Wärmerückgewinnung
  • Einsatz effizientester Hallenbeheizungssysteme und Gebäudeautomation für Büro- und Fabrikgebäude
  • Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei der Stahlherstellung
  • Effizienzverbesserungen bei Prozessen der Grundstoffchemie (Methanol-, Ammoniakherstellung, Steam-Cracking, Chlorelektrolyse)
  • Effizienzverbesserungen durch Neubau und Modernisierung bei Öfen und Mahlanlagen in der Zement- und Kalkindustrie.
    (nach Boston Consulting Group und Prognos)

Wissenswertes rund um Elektromobilität und Batterien

 

Sie interessiert, was es Neues zu den Themen Elektromobilität und rund um das Thema Batterien gibt? Dann können Ihnen die nachfolgenden Beiträge helfen:

 

 

 

  • Immer mehr Elektroautos kommen auf den Markt - und damit auch Batterien. OEMs wie Daimler, VW, Audi und BMW haben verschiedene Strategien entwickelt, um gebrauchte Lithium-Ionen-Akkus anderweitig weiterzuverwenden. Auch Recycling bleibt ein Thema. Genaue Infos dazu gibt es im Beitrag "Elektromobilität: Zweites Leben für Lithium-Ionen-Akkus".

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