Rohstoffknappheit Zum Verbrennen viel zu schade

Die chemische Industrie setzt auf nachwachsende Rohstoffe. Doch die Konkurrenz um die Biomasse behindert den ökologischen Wandel der Chemie.

Alle möchten das Gleiche: umweltfreundlich leben, aber angenehm temperiert wohnen, günstig Auto, Bus oder Bahn fahren und die Annehmlichkeiten der modernen Chemie genießen, die tausendfach in technischen Geräten, Kunststoffen, Kosmetika, Waschmitteln, Farben oder Medikamenten steckt. Fast alle übersehen dabei, dass dieser Lebensstil weitgehend auf den gleichen, knappen Ressourcen beruht – unserer Basis nicht nur für die Energieversorgung, sondern auch für die Stoffe der Chemie. Da weltweit Milliarden Menschen so leben wollen wie wir, hat ein unkontrollierter Wettlauf um Öl, Gas und nachwachsende Rohstoffe begonnen.

»Es zeichnen sich Engpässe in der Rohstoffversorgung ab«, warnten am Montag in Frankfurt die Professoren Wilhelm Keim (RWTH Aachen) und Michael Röper (BASF Ludwigshafen). Die beiden haben als Vorsitzende eines 29-köpfigen Teams in dem Positionspapier Rohstoffbasis im Wandel die Situation umfassend analysiert. Ihre Auftraggeber waren die wichtigsten Interessenverbände der Zunft, unter ihnen die Gesellschaft Deutscher Chemiker, die Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie (Dechema) und der Verband der Chemischen Industrie (VCI). Die Größen der Chemie bangen: Gehen uns bald die Grundstoffe aus?

Es ist kein Zufall, dass vor wenigen Wochen eine ganz ähnliche Analyse mit dem Titel Energieversorgung der Zukunft vorgestellt wurde – auf Betreiben nahezu derselben Auftraggeber. »Unsere Rohstoffbasis ist mit der Energieversorgung sehr eng verflochten«, sagt Michael Röper. So ist Erdöl mit Abstand die wichtigste Rohstoffquelle für die deutsche chemische Industrie. Noch ist dieser Industriezweig weltweit führend im Export und belegt einen Spitzenplatz in der Forschung: Jedes fünfte Chemiepatent der 30 wichtigsten Industrienationen (OECD) stammt aus Deutschland.

Ursprünglich war heimische Kohle die Hauptquelle, aus der Chemiker ihre Stoffe gewannen. Nach dem Zweiten Weltkrieg aber wurde sie fast vollständig vom billigen Erdöl verdrängt. Um dessen vielfältige Raffinerieprodukte zu gewinnen, entstanden milliardenteure Anlagen, deren Zukunft nun infrage steht – weil die Energiepreise kräftig steigen. Weltweit wird Öl in Heizungen und Motoren verfeuert, die Gier nach Energie diktiert den Preis. Nur jeder zehnte Liter Öl wird für die Herstellung von Basischemikalien (also »stofflich«) genutzt.

Dabei wäre das wesentlich sinnvoller, als Öl zu verheizen, da sind sich Chemiker und Umweltschützer einig. So lässt sich mit wärmedämmenden Kunststoffen in Gebäuden oder mit leichten, stabilen Verbundwerkstoffen in Fahr- und Flugzeugen ein Vielfaches dessen an Öl einsparen, was zur Materialproduktion eingesetzt wurde. Die Autoren der Studie Energieversorgung der Zukunft schätzen, dass sich bis 2030 der Primärenergieverbrauch durch intelligenten Einsatz von Chemie und intensive Forschung um 20 Prozent senken lässt. »Verwerten statt verbrennen« lautet eine zentrale Forderung für den Umgang mit Öl. Illusionen über die Massenproduktion etwa von Kunststoffen aus Erdöl hierzulande macht sich aber niemand. Viel zu groß sind die Kostenvorteile der Förderländer, die zunehmend in das Kunststoffgeschäft einsteigen – sie holen die nötigen Rohstoffe ja billig aus dem Boden.

Eine Rückkehr zur Kohle ist aus ähnlichen Gründen erschwert: China, Indien, die GUS-Staaten oder Südafrika verfügen über kostengünstiger zu erschließende Vorkommen. So bleibt der deutschen Chemie vor allem eine Entwicklungsrichtung. »Weg von der Massenproduktion hin zu hochwertigen Feinchemikalien«, sagt Michael Röper. Hoffnungen setzt seine Branche auch auf die Nutzung nachwachsender Rohstoffe. »Die darf allerdings der Nahrungsmittelproduktion keine Konkurrenz machen.«

Aber selbst um die Bioabfälle ist mittlerweile ein Wettstreit entbrannt. Denn solche biologischen Reststoffe sind heiß begehrt, weil sie als weitgehend klimaneutral gelten. Ein typisches Beispiel sind Holzabfälle. Die Pelletindustrie möchte damit klimaschonend Häuser beheizen. Nach Angaben des Deutschen Energieholz- und Pellet-Verbandes DEPV ist Deutschland hier Europameister. Der Inlandsverbrauch stieg 2009 gegenüber dem Vorjahr um gut zwanzig Prozent auf 1,1 Millionen Tonnen, zusätzlich wurde mehr als ein Viertel der Produktion exportiert. Ein weiterer Konkurrent sind Ökostromerzeuger, die Holzreste oder Stroh direkt in Heizkraftwerken verbrennen und so Strom und Wärme produzieren. Auf dasselbe Rohmaterial ist drittens auch die Kraftstoff- und Autoindustrie scharf, sie möchte daraus Bioethanol oder Treibstoffe herstellen (verflüssigte Biomasse = biomass to liquid, BTL). Viertens presst die Möbelindustrie fein geraspelte Holzabfälle zu Spanplatten. Und als fünfte fordert nun noch die chemische Industrie ihren Anteil am Bioabfallkuchen, getreu dem Motto: Besser verwerten als verbrennen.

In der Tat dürfte es sinnvoller sein, wertvolle Rohstoffe der Natur, seien sie nun fossiler oder nachwachsender Herkunft, zu veredeln, statt sie wahllos zu verheizen. Die Chemieindustrie sieht jedenfalls »Potenziale von Bioraffinerien für die Forschung und Bereitstellung von Rohstoffen«. Auch zu diesem Thema hat sie eine Stellungnahme verabschiedet. Aus Holzresten und Stroh lässt sich Zellulose gewinnen für die Papierherstellung. Chemische und enzymatische Aufarbeitung ergeben zudem Zucker, Fette und Öle, Milchsäure und polymere Materialien für Biokunststoffe, ja sogar Vanillin.

Der kollektive Run auf Bioabfälle wie Holzreste und Stroh zeigt dringenden Handlungsbedarf: Man muss – auch politisch – klare Prioritäten setzen. Die Analyse Energieversorgung der Zukunft kommt zu dem Schluss, direktes Verbrennen in Hausheizungen und Blockheizkraftwerken werde »voraussichtlich den größten Teil dieser Biomasse in Anspruch nehmen«. Die Produktion von Bioethanol oder BTL-Kraftstoffen aus Holzabfällen hingegen erfordere »immer erheblichen Energieaufwand«. Deshalb liefere diese Technik »weder einen zusätzlichen Beitrag zur Energieversorgung noch zur Reduktion der CO₂-Emission«. Bestenfalls erhöhten Biokraftstoffe die »Versorgungssicherheit für flüssige Energieträger« und generierten »Zusatzeinkommen für Agrar- und Forstwirtschaft«.

Ein vernichtendes Urteil für die viel gepriesenen »Biokraftstoffe der zweiten Generation«, die, anders als jene der ersten Generation, Nahrungsmitteln keine Konkurrenz machen. Doch hat die klare Aussage in der Biokraftstoffindustrie oder in der Politik irgendetwas bewirkt? Ferdi Schüth, Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim und Vorsitzender des Analyseteams, sagt: »Aus der Biokraftstoffindustrie gab es keine Reaktion. Und in den Ministerien wurde unser Positionspapier mit Interesse zur Kenntnis genommen.« Geändert hat sich nichts. Zu Recht kritisiert Schüth die unkoordinierte Energieforschung der Bundesregierung. »Hier gibt es klaren Optimierungsbedarf.«

In Berlin mischen gleich fünf Ministerien in der Energieforschung mit und setzen eigene Prioritäten: das Umweltministerium (alternative Energien), das Wirtschaftsministerium (Kohle und Kernenergie), das Landwirtschaftsministerium (nachwachsende Energie- und Rohstoffe), das Verkehrsministerium (Kraftstoffe, Batterien) und das Forschungsministerium (anwendungsnahe Grundlagen). Weder zur Zukunft der Kernenergie noch zur überteuerten Solarstromproduktion herrscht ministerieller Konsens. Subventionen für Biokraftstoffe und Ökoenergie verzerren die Marktsituation für nachwachsende Rohstoffe, eine möglicherweise sinnvolle stoffliche Nutzung, etwa durch Bioraffinerien, wird dadurch erschwert.

Ferdi Schüth steht mit seiner Kritik nicht allein. Auch die Akademien der Wissenschaften fordern eine besser abgestimmte Energieforschung. Sie sei in einem Ministerium zu konzentrieren, ein unabhängiges Beratergremium und ein koordinierendes Forschungszentrum sollten helfen, Fehlsteuerungen zu vermeiden. Den wissenschaftlichen Wunsch, bei Energie, Rohstoffen und Finanzmitteln noch effizienter zu sparen, dürften jedoch die drei Regierungsparteien unerfüllbar machen: Keine möchte Kompetenzen aus einem eigenen Ministerium einem Koalitionspartner übertragen.