Gehört den Bioraffinerien die Zukunft?

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Die aktuellen Krisen zeigen es uns sehr deutlich – in vielen Dingen müssen wir viel schneller umdenken als gedacht. Kurzfristig können wir auf fossile Rohstoffe noch nicht vollständig verzichten, vor allem was die Energiebereitstellung z. B. für die Produktionsanlagen in der Chemie angeht. Auch in der stofflichen Umsetzung der fossilen Rohstoffe wird der Kohlenstoff als elementarer Baustein für die Chemie unabdingbar benötigt. Aber müssen wir Kohle, Erdöl und Erdgas hierfür aus dem Boden herausholen? Die Chemieindustrie steckt mitten in einem revolutionären Umbauprozess, in denen Kreislaufwirtschaft, Recycling, Nachhaltigkeit und Bioraffinerien elementare Bausteine für das Ziel der Klimaneutralität sind.

Bereits jetzt erlangen die Bioraffinerien zur Nutzung nachwachsender Rohstoffe und der Kreislaufführung von Industrierohstoffen in vielen Ländern eine zunehmende Bedeutung. Unter einer Bioraffinerie versteht man eine industrielle Anlage, in der aus Biomasse unter möglichst vollständiger Verwertung aller Rohstoffkomponenten Energie und/oder nützliche Nebenprodukte wie beispielsweise Chemikalien, Materialien oder Lebensmittel nachhaltig hergestellt werden. Ein wichtiges Ziel der Bioraffinerien ist es, fossile Rohstoffe als wichtigen Rohstoff der chemischen Industrie zu ersetzen – hin zu einer biobasierten Industrie. Die Auswahl möglicher Rohstoffe für Bioraffinerien scheint unbegrenzt zu sein und reicht je nach Region und Klimazone von Gras, Stroh, Holz oder Algen und Pilzen über ausgewählte Pflanzen bis hin Fruchtschalen, leere Palmfruchtbündel und viele Arten anderer Abfälle.

Auch Deutschland hat das Potential der Bioraffinerien erkannt und ist weltweit ganz vorne mit dabei. Der Studie „EU Biorefinery Outlook to 2030“ zufolge, generieren ca. 300 Bioraffinerien in der EU bereits heute einen Umsatz von mehreren Milliarden Euro mit biobasierten Produkten. Hierüber werden aktuell in Europa rund 4,6 Mio. Tonnen Chemikalien und Werkstoffe hergestellt. Die Anlagen sind vor allem im mitteleuropäischen Raum, besonders in Deutschland, Frankreich, den Beneluxstaaten und Norditalien zu finden. In Deutschland sind die derzeit 59 Bioraffinerien bundesweit verteilt. Eine aktuell im Fokus stehende Bioraffinerie-Anlage ist die Bioraffinerie von Europas größten Papierproduzenten UPM am Standort Leuna. Ab 2023 sollen hier auf Basis von Holz chemische Grundstoffe wie bio-Monoethylenglykol (MEG) und bio-Monopropylenglykol (MPG) hergestellt werden. Als Rohstoffbasis für eine jährliche Produktionskapazität von 220.000 Tonnen Chemikalien dienen regionales Laub- und Industrieholz, dass nicht verwertet werden kann, sowie Reststoffe aus Sägewerken. Rund 550 Mio. EUR wurde in die weltweit erste voll integrierte holzbasierte Bioraffinerie investiert, die einen einzigen Rohstoff komplett zerlegt und daraus mehrere Zwischen- und Endprodukte herstellt.

Bioraffinerien werden eine unersetzliche Komponente einer zirkulären Bioökonomie sein. Im wahrsten Sinne eine echte Kreislaufwirtschaft, in der Stoffe zurückgeführt und erneut raffiniert werden können. Vermutlich werden sich die Bioraffinerien in Zukunft noch in viel kleinere und dezentrale Einheiten verwandeln, um bspw. auch die Biogasanlagen in die Rohstoffverwertung mit aufnehmen zu können. Wir stehen vor dem Beginn eines Bioökonomiezeitalters der chemischen Industrie und nehmen Sie auf diesem Weg gerne mit.

Autor: Dr. Volkhard Francke, Market Intelligence Senior Expert, SVP Deutschland AG
Quelle: BIOPRO Magazin 02/2021, Studie „EU Biorefinery Outlook to 2030“ EU biorefinery outlook to 2030 – Publications Office of the EU (europa.eu), UPM Biochemicals Webseite