Innovationen


Plastikmüll  –  Das neue Gold?

Ein innovatives Recycling-Verfahren könnte Plastikmüll bald sehr wertvoll machen und so dazu beitragen, dass nichts mehr in die Umwelt gelangt.

Kunststoff galt einst als Wundermaterial. Heute bestimmt Plastikabfall in der Umwelt - vor allem in den Meeren - die öffentliche Diskussion und ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit. Viele fordern daher einen kompletten Kunststoffausstieg. Aber wäre das wirklich sinnvoll? Aus vielen Bereichen ist Kunststoff nicht mehr wegzudenken, z. B. in der Medizin: Könnte man Einwegspritzen, Kanülen oder selbstauflösende Fäden einfach durch andere Materialien ersetzen? Oder in der Lebensmittelbranche: Welche anderen Verpackungen können empfindliche Nahrungsmittel genauso gut vor dem Verderben schützen? Letztendlich ist Kunststoff selbst nicht das Problem, sondern der Umgang damit.

Plastik ist nicht gleich Plastik

Was viele nicht wissen: DEN einen Kunststoff gibt es nicht. Es gibt viele verschiedene Kunststoffarten, die sich in ihrer Materialbeschaffenheit und Zusammensetzung unterscheiden. Das, was wir als "Plastik" kennen, sind in Wirklichkeit viele verschiedene Kunststoffe. Ihnen werden Zusätze beigemengt, die sie - je nach Bedarf - biegsam, reißfest oder besonders stabil machen. Sie werden mit anderen Kunststoffen vermischt, miteinander verklebt oder eingefärbt. Erst diese Plastikmischungen machen die vielen unterschiedlichen Anwendungen möglich, ohne die es unsere moderne Welt nicht gäbe. Sie erschwerten das Recycling aber auch erheblich - bis jetzt.

Aus alt mach neu

Experten aus der Chemiendustrie haben ein neues Verfahren entwickelt. Mit diesem kann man Plastikabfall, der sich wegen seiner Zusammensetzung oder Verschmutzung nicht klassisch recyceln lässt, in den Kreislauf zurückführen. Dieses Verfahren nennt sich "chemisches Recycling". Und das funktioniert so: Kunststoffe werden überwiegend aus Erdöl hergestellt. Diese stoffliche Vergangenheit macht man sich zunutze. Die Kunststoffe werden durch ein thermochemisches Verfahren bei mindestens 300 Grad - vereinfacht gesagt - in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt. Aus diesem Rohmaterial kann man nun wieder neue Kunststoffe machen oder es in anderen chemischen Produktionsprozessen einsetzen.

Viele Vorteile für die Umwelt

Plastik aus dem Meer zurückzuholen und für das chemische Recycling zu verwenden, könnte sich dadurch zukünftig finanziell lohnen. Neues Plastik würde kaum noch in den Weltmeeren landen - es wäre schlicht zu wertvoll. Auch die Industrie kann in Zukunft den Rohstoff Erdöl durch Kunststoffabfälle teilweise ersetzen. Die umweltbelastende Nutzung von Erdöl könnte stark reduziert werden und Plastikabfall müsste nicht mehr verbrannt oder auf Deponien gelagert werden.

Mehr Infos zum Thema

Das chemische Recycling ist nur ein Baustein von vielen im Kampf gegen Plastikmüll. Im Januar 2019 gründeten rund zwei Dutzend internationale Unternehmen die Non-Profit-Organisation "Alliance to End Plastic Waste" (AEPW). Zusammen stellten sie eine Milliarde Dollar bereit, um Projekte im Bereich Müllmanagement und Kreislaufwirtschaft sowie neue Recycling-Technologien zu fördern. Mehr darüber lesen Sie hier.


Windwasserstoff  –  Energiespeicher  der  Zukunft 

Wie kann die Energiewende gelingen und gleichzeitig die Versorgung mit Strom und Wärme rund um die Uhr sichergestellt werden? Wir glauben: Mit Windwasserstoff. Und Norddeutschland könnte hier Vorreiter sein. 

Im Rahmen der Energiewende hat Deutschland ehrgeizige Ziele. Spätestens 2022 sollen die letzten Atomkraftwerke vom Netz gehen. Gleichzeitig soll der CO2-Ausstoß massiv reduziert werden. Das bedeutet: Energie – egal ob für Strom, Wärme oder Verkehr – soll künftig immer mehr aus regenerativen Quellen, wie Wind, Sonne & Co., gewonnen werden und immer weniger aus fossilen Energieträgern, wie Gas, Kohle oder Öl. Bis 2050 soll Deutschland weitestgehend klimaneutral werden – also nicht mehr Treibhausgase ausstoßen als anderswo gebunden werden können. 

Aber woher kommt die Energie, wenn die Sonne mal nicht scheint oder der Wind nicht weht? Wir wollen, dass Deutschland seine Klimaschutzziele erreicht und die Energiewende erfolgreich umgesetzt wird. Gleichzeitig wollen wir, dass alle Menschen und Unternehmen auch in Zukunft zuverlässig mit Energie versorgt sind. Unsere Lösung: Wasserstoff als Energiespeicher, hergestellt mit Windenergie.

Herausforderung: Schwankungen im Stromnetz 

Für uns ist es selbstverständlich, dass wir warmes Wasser, Licht und Heizung haben. Dass wir mobil sind, egal ob mit Auto, Bus oder Bahn. Dass Unternehmen jeden Tag produzieren können. Energie ist verlässlich. Sie ist immer da, wenn wir sie brauchen. 

Die Nachfrage nach Strom oder Wärme ist aber nicht konstant, sondern unterliegt Schwankungen: So wird z. B. während des Tages mal mehr Strom verbraucht, mal weniger. Dasselbe gilt beim Heizen: Im Winter, wenn die Sonne wenig scheint, haben wir den größten Bedarf an Wärme. Zurzeit werden diese Schwankungen überwiegend durch Kohle- und Gaskraftwerke ausgeglichen. Was aber, wenn es diese Kraftwerke, wie geplant, irgendwann nicht mehr gibt?

Und auch das Gegenteil ist möglich: Wenn die Sonne viel scheint und der Wind kräftig weht, übersteigt das Stromangebot die Nachfrage. Es entsteht ein Überschuss, der derzeit nicht genutzt werden kann.

Wasserstoff als idealer Speicher

Wasserstoff könnte die Antwort auf diese Herausforderungen sein. Denn: Man kann auch überschüssigen Strom nutzen, um ihn herzustellen. Dies geschieht durch Elektrolyse. Wasserstoff ist gasförmig und lässt sich daher auch speichern. Wird dann wieder Strom benötigt, dreht man das Verfahren einfach um: Wasserstoff wird verbrannt und erzeugt dabei Energie. Der Clou dabei: Wird er mit Wind- oder Sonnenenergie erzeugt, ist er vollständig klimaneutral. Denn bei der Verbrennung bleibt am Ende nur Wasserdampf übrig. Man spricht von grünem Wasserstoff.

 

Offshore-Windparks

Ein weiterer Vorteil: Im Gegensatz zu anderen Speicherarten, wie z. B. Pumpspeichern, Batterien oder Superkondensatoren, lassen sich mit Wasserstoff problemlos große Energiemengen (im Gigawatt-Bereich) über einen langen Zeitraum hinweg speichern. Eingesetzt werden kann er nicht nur zur Strom- und Wärmegewinnung, sondern auch als Treibstoff für Autos oder als Rohstoff in der chemischen Industrie. Das nennt man Sektorenkopplung. 

Windwasserstoffregion Norddeutschland    

Norddeutschland könnte bei der Erzeugung, Nutzung und Lagerung von grünem Wasserstoff eine Vorreiterrolle einnehmen. Die Voraussetzungen hierfür sind ideal: Schon heute gibt es hier viele Windkraftanlagen – Tendenz steigend. Außerdem eignen sich die norddeutschen Salzkavernen zum Errichten von Wasserstoffspeichern. Und es gibt zahlreiche Industrieunternehmen, die sowohl große Mengen an Strom und Wärme benötigen, als auch Wasserstoff als Grundstoff in der Produktion einsetzen. Durch die dort ansässigen Chemieunternehmen sind die notwendigen Kompetenzen zur Herstellung und die nötige Infrastruktur vorhanden.  

Noch ist der Einsatz von Windwasserstoff ziemlich teuer. Das könnte sich aber durch verbesserte Elektrolyseverfahren und eine optimierte „Energie-Ausbeute“ beim Verbrennen bald ändern. Wichtig ebenfalls: Wirtschaftliche Anreize schaffen. Hier ist insbesondere die Politik gefragt.

Mehr Infos zum Thema

Mit unserer Initiative ChemCoast e. V. setzen wir uns dafür ein, dass die Wasserstoffrevolution in Norddeutschland beginnt. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, finden Sie weitere Infos auf der Internetseite von ChemCoast. Dort gibt es auch eine Studie zum Thema.