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Nachgefragt: „Welche Herausforderungen sind für die Chemie am größten?“ Klimaneutrale Industrie

Alfa Laval Mid Europe GmbH Emerson
Die P&A-Redaktion hat nachgefragt: Welche Stellschrauben sind für die chemische Industrie auf dem Weg zur Klimaneutralität am aufwendigsten – und warum?

Die P&A-Redaktion hat nachgefragt: Welche Stellschrauben sind für die chemische Industrie auf dem Weg zur Klimaneutralität am aufwendigsten – und warum?

Bild: iStock, XiXinXing
14.09.2023

Die steigende Nachfrage nach Produkten der Chemie beschert der Branche Wachstum. Gleichzeitig hat die Chemie-Industrie die notwendige Transformation zur Klimaneutralität zu stemmen. Immerhin will die chemische Industrie in Deutschland bis 2045 klimaneutral werden: Die Chemiebranche der Zukunft ist mit ausreichend grünem Strom versorgt, für die Produktionsprozesse wird Kohlenstoff aus nachhaltigen Kohlenstoffquellen verwendet; Stoffe werden effizient und im Kreislauf geführt. Um dies zu erreichen, stehen für die Industrie in den nächsten Jahren einige Herausforderungen an. Welche Stellschrauben sind hierfür Ihrer Ansicht nach am aufwendigsten – und warum?

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  • Dirk Katzemich, Divisionsleiter Region Ost, Actemium: Neben hohen Energiepreisen ist die größte Herausforderung der Chemieindustrie der leider unzureichende Ausbau schneller Datennetze. Denn für mehr Energieeffizienz spielt die Digitalisierung eine entscheidende Rolle und hier braucht es Glasfaserleitungen und 5G-Netze als Fundament. Zum einen, um Smart Grids zu errichten. Zum anderen, um sowohl Monitoring und Analysen als auch Steuerung und Regelung in Echtzeit durchzuführen – und damit Optimierungspotenziale auszuschöpfen. Daneben muss auch die lokale Energieerzeugung etwa in Form von Wasserstoff und Photovoltaik wie auch die entsprechende Infrastruktur ausgebaut werden. Als EMSR-Dienstleister bieten wir dazu ganzheitliche Leistungen – von der Beratung bis zur Realisierung.

    Dirk Katzemich, Divisionsleiter Region Ost, Actemium: Neben hohen Energiepreisen ist die größte Herausforderung der Chemieindustrie der leider unzureichende Ausbau schneller Datennetze. Denn für mehr Energieeffizienz spielt die Digitalisierung eine entscheidende Rolle und hier braucht es Glasfaserleitungen und 5G-Netze als Fundament. Zum einen, um Smart Grids zu errichten. Zum anderen, um sowohl Monitoring und Analysen als auch Steuerung und Regelung in Echtzeit durchzuführen – und damit Optimierungspotenziale auszuschöpfen. Daneben muss auch die lokale Energieerzeugung etwa in Form von Wasserstoff und Photovoltaik wie auch die entsprechende Infrastruktur ausgebaut werden. Als EMSR-Dienstleister bieten wir dazu ganzheitliche Leistungen – von der Beratung bis zur Realisierung.

    Bild: Actemium

  • Frauke Jordt, Vice President Vertical Management Chemie, Glass, Oil & Gas, Siemens: Für eine klimaneutrale Chemieindustrie muss auf treibhausgasneutrale Energie- und Grundstoffe umgestellt werden, was unter anderem den Einsatz von grünem Strom und der Entwicklung neuer Prozesstechnologien bedingt. Dazu zählen neue Methoden der Kreislaufführung, eine massive CO2-freie Wasserstoffherstellung, alternative Produktionsrohstoffe wie CO2, Biomasse und Abfälle sowie die Elektrifizierung der Produktion. Dies erfordert enorme Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie in den Bau neuer Anlagen. Zudem braucht es große Mengen an grünem Strom zu wettbewerbsfähigen Preisen. Der effiziente Betrieb ist von wesentlicher Bedeutung. Hier hilft konsequente Automatisierung und Digitalisierung.

    Frauke Jordt, Vice President Vertical Management Chemie, Glass, Oil & Gas, Siemens: Für eine klimaneutrale Chemieindustrie muss auf treibhausgasneutrale Energie- und Grundstoffe umgestellt werden, was unter anderem den Einsatz von grünem Strom und der Entwicklung neuer Prozesstechnologien bedingt. Dazu zählen neue Methoden der Kreislaufführung, eine massive CO2-freie Wasserstoffherstellung, alternative Produktionsrohstoffe wie CO2, Biomasse und Abfälle sowie die Elektrifizierung der Produktion. Dies erfordert enorme Investitionen in Forschung und Entwicklung sowie in den Bau neuer Anlagen. Zudem braucht es große Mengen an grünem Strom zu wettbewerbsfähigen Preisen. Der effiziente Betrieb ist von wesentlicher Bedeutung. Hier hilft konsequente Automatisierung und Digitalisierung.

    Bild: Siemens

  • Arthur Gosling, Director Strategic Sales & Sustainability, Emerson: Die wichtigsten Eckpfeiler für Klimaneutralität sind die Dekarbonisierung von Energiequellen, die Verbesserung der Energieeffizienz im Betrieb, die Kontrolle von Emissionen sowie die Elektrifizierung von Prozessen und die Etablierung einer globalen Wasserstoffwirtschaft. Bei der Umsetzung wird es mehr denn je darauf ankommen, Prozesse genauer zu messen, zu überwachen und zu steuern. Ohne eine intelligente Mess- und Automatisierungstechnik, eine sichere Datenintegration mit entsprechender Architektur und Netzwerkdesign sowie Plattformen und Software wird der Umstieg nicht gelingen. Dabei ist es mit Einzellösungen meist nicht getan, man benötigt zwar zuverlässige und robuste Messtechnik, um einzelne Parameter genau zu erfassen, aber das Gesamtmanagement einer Anlage ist komplex und meist sehr aufwendig. Hierfür wird eine fortschrittliche Steuerungs- und Regelungstechnik benötigt, die mit vorkonfigurierten Analysefunktionen, die von Machine-Learning-Algorithmen und künstlicher Intelligenz unterstützt werden, einen aussagekräftigen Einblick in den Prozess erlauben und dabei helfen kann, die Anlage so nah wie möglich an den energieeffizienten Randbedingungen zu betreiben. Automatisierte Sicherheitsfunktionen und die anlagenweite Transparenz des Prozess- und Maschinenzustands sind der Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende und die grüne Wasserstoffproduktion. Emerson, als globaler Automatisierungsanbieter, bietet ein umfassendes Portfolio an Lösungen für viele dieser Anwendungen, die dabei helfen, das Ziel einer klimaneutralen Industrie bis 2050 zu erreichen.

    Arthur Gosling, Director Strategic Sales & Sustainability, Emerson: Die wichtigsten Eckpfeiler für Klimaneutralität sind die Dekarbonisierung von Energiequellen, die Verbesserung der Energieeffizienz im Betrieb, die Kontrolle von Emissionen sowie die Elektrifizierung von Prozessen und die Etablierung einer globalen Wasserstoffwirtschaft. Bei der Umsetzung wird es mehr denn je darauf ankommen, Prozesse genauer zu messen, zu überwachen und zu steuern. Ohne eine intelligente Mess- und Automatisierungstechnik, eine sichere Datenintegration mit entsprechender Architektur und Netzwerkdesign sowie Plattformen und Software wird der Umstieg nicht gelingen. Dabei ist es mit Einzellösungen meist nicht getan, man benötigt zwar zuverlässige und robuste Messtechnik, um einzelne Parameter genau zu erfassen, aber das Gesamtmanagement einer Anlage ist komplex und meist sehr aufwendig. Hierfür wird eine fortschrittliche Steuerungs- und Regelungstechnik benötigt, die mit vorkonfigurierten Analysefunktionen, die von Machine-Learning-Algorithmen und künstlicher Intelligenz unterstützt werden, einen aussagekräftigen Einblick in den Prozess erlauben und dabei helfen kann, die Anlage so nah wie möglich an den energieeffizienten Randbedingungen zu betreiben. Automatisierte Sicherheitsfunktionen und die anlagenweite Transparenz des Prozess- und Maschinenzustands sind der Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende und die grüne Wasserstoffproduktion. Emerson, als globaler Automatisierungsanbieter, bietet ein umfassendes Portfolio an Lösungen für viele dieser Anwendungen, die dabei helfen, das Ziel einer klimaneutralen Industrie bis 2050 zu erreichen.

    Bild: Emerson

  • Dag Strømme, Global Products & Innovation Director, Bilfinger: Die Umstellung auf nachhaltige Kohlenstoffquellen und die effiziente Kreislaufführung von Stoffen sind besonders anspruchsvoll, da sie wesentliche Änderungen in den bestehenden Produktionsprozessen erfordern. Die Beschaffung und Integration nachhaltigen Kohlenstoffs erfordert innovative Technologien und eine zuverlässige Infrastruktur. Ebenso bedarf ein effizientes Stoffrecycling komplexer Prozessanpassungen und einer Neugestaltung der logistischen Abläufe. Diese Herausforderungen erfordern technische Expertise und Ressourcen, die Indus­triedienstleister wie Bilfinger bieten können. Unsere langjährige Erfahrung und branchenspezifisches Know-how ermöglichen es uns, die Chemie-Industrie bei diesen komplexen Veränderungen zu unterstützen.

    Dag Strømme, Global Products & Innovation Director, Bilfinger: Die Umstellung auf nachhaltige Kohlenstoffquellen und die effiziente Kreislaufführung von Stoffen sind besonders anspruchsvoll, da sie wesentliche Änderungen in den bestehenden Produktionsprozessen erfordern. Die Beschaffung und Integration nachhaltigen Kohlenstoffs erfordert innovative Technologien und eine zuverlässige Infrastruktur. Ebenso bedarf ein effizientes Stoffrecycling komplexer Prozessanpassungen und einer Neugestaltung der logistischen Abläufe. Diese Herausforderungen erfordern technische Expertise und Ressourcen, die Indus­triedienstleister wie Bilfinger bieten können. Unsere langjährige Erfahrung und branchenspezifisches Know-how ermöglichen es uns, die Chemie-Industrie bei diesen komplexen Veränderungen zu unterstützen.

    Bild: Bilfinger

  • Christian Elbert, Leiter Marketing Prozessinstrumentierung, Wika: Die Chemie- und Pharmaindustrie ist besonders energie- und emissionsintensiv, ihre Transformation in eine klimaneutral und nachhaltig wirtschaftende Branche deshalb ein wahrer Kraftakt. Die Unternehmen müssen die notwendigen Investitionen bei anhaltend hohem Kostendruck stemmen und dabei das Spannungsfeld zwischen Nachhaltigkeit, Effizienzsteigerung und Wettbewerbsfähigkeit ausbalancieren. Fundamental für die Umstellung ist der flächendeckende Einsatz digitaler Technologien. Sie schaffen transparente Prozesse und somit die Möglichkeit, auf der Basis empirischer Daten vorausschauend zu planen und zu entscheiden. Die Hersteller von Messtechnik wiederum sind nun gefordert, entsprechend smarte Lösungen Hand in Hand mit der Branche zu entwickeln.

    Christian Elbert, Leiter Marketing Prozessinstrumentierung, Wika: Die Chemie- und Pharmaindustrie ist besonders energie- und emissionsintensiv, ihre Transformation in eine klimaneutral und nachhaltig wirtschaftende Branche deshalb ein wahrer Kraftakt. Die Unternehmen müssen die notwendigen Investitionen bei anhaltend hohem Kostendruck stemmen und dabei das Spannungsfeld zwischen Nachhaltigkeit, Effizienzsteigerung und Wettbewerbsfähigkeit ausbalancieren. Fundamental für die Umstellung ist der flächendeckende Einsatz digitaler Technologien. Sie schaffen transparente Prozesse und somit die Möglichkeit, auf der Basis empirischer Daten vorausschauend zu planen und zu entscheiden. Die Hersteller von Messtechnik wiederum sind nun gefordert, entsprechend smarte Lösungen Hand in Hand mit der Branche zu entwickeln.

    Bild: Wika

  • Dr. Thomas Steckenreiter, CTO, Samson: Die deutsche Chemieindus­trie könnte als globaler Innovationsführer die nachhaltige Transformation der Industrie maßgeblich mitgestalten. Da die Chemie in vielen Bereichen am Anfang der Wertschöpfungskette steht, ist ihr Beitrag für das Funktionieren anderer Industrien ebenfalls beträchtlich. Um aber diese Rollen vollumfänglich ausführen zu können, muss sie wettbewerbsfähig bleiben. Das Fehlen der Stabilität, insbesondere bei den Preisen für Energie und Rohstoffe, verhindert das. Ebenso bremsen die Genehmigungsverfahren für neue Stoffe und Anlagen viele Innovationen und neue Technologien. Hier ist die Politik gefragt, gute Rahmenbedingungen und wirksame Anreize zu schaffen. Es steht viel auf dem Spiel, nicht nur für die Chemieindustrie!

    Dr. Thomas Steckenreiter, CTO, Samson: Die deutsche Chemieindus­trie könnte als globaler Innovationsführer die nachhaltige Transformation der Industrie maßgeblich mitgestalten. Da die Chemie in vielen Bereichen am Anfang der Wertschöpfungskette steht, ist ihr Beitrag für das Funktionieren anderer Industrien ebenfalls beträchtlich. Um aber diese Rollen vollumfänglich ausführen zu können, muss sie wettbewerbsfähig bleiben. Das Fehlen der Stabilität, insbesondere bei den Preisen für Energie und Rohstoffe, verhindert das. Ebenso bremsen die Genehmigungsverfahren für neue Stoffe und Anlagen viele Innovationen und neue Technologien. Hier ist die Politik gefragt, gute Rahmenbedingungen und wirksame Anreize zu schaffen. Es steht viel auf dem Spiel, nicht nur für die Chemieindustrie!

    Bild: Samson

  • Sven Schreiber, Geschäftsführer, Alfa Laval Mid Europe: Die Chemieindustrie befindet sich in einer herausfordernden Lage. Trotz massiven Kostendrucks muss die Branche die Umstellung auf eine klimaneutrale Produktion meistern und dafür sind Investitionen erforderlich. Ein lohnenswerter Ansatzpunkt ist die Energieeffizienz, weil hier schon mit Einsatz vergleichsweise geringer Mittel viel erreicht werden kann. Neben der zunehmenden Elektrifizierung bieten gerade Abwärmeströme ein großes Potenzial. Das Gebiet ist allerdings komplex, da die Anlagen individuell sind und es keine Standardlösung gibt. Im Rahmen unserer Energy-Hunter-Kampagne analysieren Alfa-Laval-Experten die Bestandsanlagen von Kunden und optimieren vorhandene Wärmetauscher aller Marken. Die maßgeschneiderten Lösungen führen meist zu großen Energie- und Kosteneinsparungen. Natürlich ist auch die Umstellung auf nachhaltige Energieträger von großer Bedeutung. Für die chemische Industrie spielt grüner Wasserstoff hier eine wichtige Rolle. Eine schnelle Skalierung der Produktions- und Infrastruktur ist besonders wichtig, damit der Wasserstoff zu wettbewerbsfähigen Kosten zur Verfügung gestellt werden kann.

    Sven Schreiber, Geschäftsführer, Alfa Laval Mid Europe: Die Chemieindustrie befindet sich in einer herausfordernden Lage. Trotz massiven Kostendrucks muss die Branche die Umstellung auf eine klimaneutrale Produktion meistern und dafür sind Investitionen erforderlich. Ein lohnenswerter Ansatzpunkt ist die Energieeffizienz, weil hier schon mit Einsatz vergleichsweise geringer Mittel viel erreicht werden kann. Neben der zunehmenden Elektrifizierung bieten gerade Abwärmeströme ein großes Potenzial. Das Gebiet ist allerdings komplex, da die Anlagen individuell sind und es keine Standardlösung gibt. Im Rahmen unserer Energy-Hunter-Kampagne analysieren Alfa-Laval-Experten die Bestandsanlagen von Kunden und optimieren vorhandene Wärmetauscher aller Marken. Die maßgeschneiderten Lösungen führen meist zu großen Energie- und Kosteneinsparungen. Natürlich ist auch die Umstellung auf nachhaltige Energieträger von großer Bedeutung. Für die chemische Industrie spielt grüner Wasserstoff hier eine wichtige Rolle. Eine schnelle Skalierung der Produktions- und Infrastruktur ist besonders wichtig, damit der Wasserstoff zu wettbewerbsfähigen Kosten zur Verfügung gestellt werden kann.

    Bild: Alfa Laval

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