Industrie + Technik

<p><b>Impfstoffpreise</b> | China kann der vom Staatsrat zur Bekämpfung der Coronapandemie eingerichteten Kommission zufolge bis Jahresende 610 Millionen Dosen Impfstoff herstellen. Starten soll ein Impfstoff von Sinopharm auf Basis inaktivierter Coronaviren. Er sei teurer als die zu erwartenden Impfstoffe auf Nukleinsäurebasis, da die Sicherheitsvorkehrungen bei der Produktion aufwendiger seien. In der Provinz Zhejiang kostete im Oktober eine Impfung mit zwei Dosen für eine 68%ige Immunität 400 Yuan (etwa 50 Euro). Der europäische Pharmaverband Efpia geht von 5 bis 15 Euro pro Dosis aus. Die Impfung soll eine über 90%ige Immunität bieten.</p><p><b>Immer tiefer für mehr Öl</b> | Das Öl- und Gasfeld Shunbei in der Region Xinjiang Uygur liegt tiefer, als der Mount Everest hoch ist (etwa 8850 Meter). 8874,4 Meter Tiefe hat Chinas Erdgas- und Mineralölkonzern Sinopec in Shunbei im Oktober erreicht, das ist Chinas tiefste Bohrung. Der Konzern will dort nun jährlich eine Million Tonnen Rohöl und 400 Millionen Kubikmeter Erdgas fördern. Der weltweite Rekord für Tiefenbohrungen liegt im Meer bei 10 670 Metern (Deepwater Horizon) und an Land bei 12 260 Metern (Halbinsel Kola).</p><p><b>Biokerosinforschung</b> | In diesem Jahr förderte das japanische Industrieministerium ein Biokerosinprojekt mit umgerechnet 40,6 Millionen Euro. Seit dem Jahr 2017 läuft das Siebenjahresprojekt zur wirtschaftlichen Herstellung und Verwendung von Biokerosin. Dazu gehören zudem Mischprodukte mit Kerosin aus Abfällen nach Hydrothermolysebehandlung oder mit fossilem Kerosin aus der Kohlevergasung. Großunternehmen wie Mitsubishi Chemical, Sanyu, Denso und Itochu arbeiten dabei an der Technik und dem Scale-up. Start-ups wie Chitose und Euglena forschen dagegen an einer verbesserten CO<sub>2</sub>-Effizienz verschiedener Mikroalgen bei der Triglyceridsynthese und an der Verwertung der Algenbiomasse.</p><p><i>Rolf Schmid, <a href="https://bio4business.eu" target="_blank">bio4business.eu</a></i></p>

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Blick nach Asien

Impfstoffpreise | China kann der vom Staatsrat zur Bekämpfung der Coronapandemie eingerichteten Kommission zufolge bis Jahresende 610 Millionen Dosen Impfstoff herstellen. Starten soll ein Impfstoff von Sinopharm auf Basis inaktivierter Coronaviren. Er sei teurer als die zu erwartenden Impfstoffe...

<p>Chemieunternehmen kennen sich mit Werkstoffen aus und produzieren Polymere. Daher sind die Unternehmen in der Lage, Plastikmüll zu reduzieren: Sie können sowohl neue Materialien entwickeln als auch die Kreislaufwirtschaft fördern.</p>
<p>Sich wandelnde Kundenbedürfnisse, der Umweltschutz und zunehmende Regularien führen dazu, dass sich die Art von Kunststoffen und die Nachfrage danach ändern – damit ändert sich aber nicht die Notwendigkeit des Materials an sich. Von einer Zukunft ohne Plastik oder mit einer weniger umweltschädlichen Alternative mit ähnlichen Eigenschaften ist zurzeit nicht auszugehen. Chemieunternehmen sind daher gefordert, Materialien aus nichtfossilen Quellen zu erforschen und Verwertungsverfahren für Polymerprodukte zu entwickeln.</p><p>Die Transformation, die damit für die Unternehmen einhergeht, verlangt nach einer zukunftsfähigen Strategie. Diese muss nicht nur das Erforschen neuer und massenmarkttauglicher Materialien einschließen, sondern auch die Implementierung neuer Prozesse sowie die Akzeptanz der entwickelten Geschäftsmodelle seitens der Stakeholder.</p><h2>Materialien aus der Lösung</h2><p>Auch wenn der Name Biokunststoff den Anschein erweckt, dass es sich dabei um eine vollständig abbaubare oder eine kompostierbare Variante handelt, gibt es nur wenige Kunststoffe, die etwa innerhalb eines Jahrs im Meerwasser vollständig zerfallen. Aber es gibt solche Materialien, ein Beispiel ist Zellophan: ein Polymer, das aus Holz synthetisiert dazu dient, Nahrungsmittel zu verpacken. Selbst mit einer Licht- und Sauerstoffbarriere aus einer dünnen Metallschicht lässt es sich kompostieren.</p><p>Bakterien produzieren Polyhydroxyalkanoate (PHA) und Polyhydroxybuttersäure (PHB) aus zuckerhaltigen Substanzen wie Maissirup. Damit zählen PHA und PHB ebenfalls zu den schnell abbaubaren Kunststoffen.</p><p>Doch wie bei Zellophan ist die Herstellung kostspielig, sei es wegen des hohen Zuckerpreises für das Nährmedium oder der aufwendigen Prozesse rund um die Produktion. Denn anders als Kunststoffe, die auf Erdöl basieren, lassen sich Zellophan, PHA und PHB nicht geschmolzen, sondern am besten gelöst verarbeiten.</p><p>Bei PHA und PHB hat das tschechische Unternehmen Nafigate die Rohstoffkompatibilität verbessert und eine Version dieser Kunststoffe über die mikrobielle Fermentierung von Altspeiseöl hergestellt (P3HB).</p><p>Das US-amerikanische Unternehmen Biologiq arbeitet an Nuplastiq, einem Biokunststoff, der auf Stärke basiert. Dabei handelt es sich aufgrund seiner pflanzenbasierten Inhaltsstoffe und der Herstellungsweise um ein kohlenstoffneutrales Harz, das sich zusammen mit erdölbasierten Materialien verarbeiten lässt. Bis zu 20 Prozent des neuen Harzes im Produkt reduzieren die Menge der nicht erneuerbaren Rohstoffe, und das Produkt ist leichter abbaubar als das rein erdölbasierte. Die Mischung ermöglicht sowohl ein mechanisches als auch ein chemisches Recycling. Bei Produkten mit einem solchen Harzanteil verbessern sich Eigenschaften wie die Festigkeit sogar, während die Lagerstabilität erhalten bleibt. Da nur ein geringer Teil des Rohstoffs ersetzt wird, sind keine Änderungen der bestehenden Verarbeitung der Kunststoffe notwendig, darunter Polypropylen, Polyethylen oder Polystyrol.</p><h2>Neue Verfahren einführen</h2><p>Petrochemieproduzenten könnten mit ihrer Hardware und Technik in einem wesentlich größeren Maßstab als die meisten Kunststoffrecyclingunternehmen beim Verringern des Abfallproblems helfen. Denn in den Raffinerien lässt sich Plastikabfall nicht nur wieder in Mineralöl umwandeln, sondern auch als Ausgangsstoff für neue Chemikalien nutzen – also chemisch recyceln. Dafür muss das Ausgangsmaterial weder sauber noch sortenrein sein [<i>Nachr. Chem.</i> 2020, <i>68(2)</i>, 22].</p><p>An solchen Verfahren arbeiten mehrere Unternehmen weltweit. Ein österreichischer Öl- und Gaskonzern will zusammen mit anderen Unternehmen seinen Prozess des Plastik-zu-Öl-Recyclings, der Kunststoffabfälle aus Haushalten verarbeitet, skalieren, um ihn großtechnisch umzusetzen. Techniken wie Infrarot- und Nah-Infrarot-Lasersensoren, künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen machen solche Verfahren möglich.</p><h2>Neue Geschäftsmodelle</h2><p>Biobasierte Produkte erfordern eine andere Lieferkette als erdölbasierte. Sie muss auf nachwachsenden Rohstoffen basieren und könnte eine Verlagerung des Produktionsstandorts nach sich ziehen, um die Distanz zum Anbaugebiet zu verringern. Saisonabhängiges Kaufverhalten und die zunehmend schwankenden Rohstoffpreise bedingen ebenfalls neue Lieferketten und -systeme.</p><p>Für die zirkuläre Integration im großen Maßstab wäre die Technik zwar vorhanden, aber die Lieferkette ist auch hier die größte Hürde. Zudem ist eine enge Zusammenarbeit aller Beteiligten notwendig, vor allem zwischen integrierten petrochemischen Unternehmen, Abfallentsorgern und Regierung. Im Fall des Plastik-zu-Öl-Recyclings würde das bedeuten, dass die Sammlung des Kunststoffabfalls genauso läuft wie zurzeit. Anschließend wird das Plastik zu einem gewissen Grad sortiert und mit Binnenschiff, Bahn oder Lkw zu den Raffinerien transportiert.</p><p>Ob zirkuläre Lieferketten, Product-as-a-Service, Rückgewinnung und Recycling, Verlängerung der Produktlebensdauer oder gemeinsame Plattformen – manche dieser Modelle werden sich in den nächsten Jahren als Standard etablieren. Treiber sind etwa Klimaschutz, Kundenbedürfnisse, Lifecycle-Regulierungen oder Investitionen in nachhaltige Geschäftsmodelle. So befassen sich bereits zirka 100 größere Start-ups in der Chemieindustrie mit dem Thema Recycling.</p><h2>Chemieunternehmen als Vorreiter</h2><p>Unternehmen kommen durch das Angebot umweltfreundlicher Alternativen nicht nur ihrer Verantwortung gegenüber Umwelt und Gesellschaft nach, sondern setzen auch den Grundstein für neues Wachstum in einem wichtigen Zukunftsfeld. Jedoch ist Kunststoffabfall ein weltweites Problem, das Chemieunternehmen nicht allein lösen können. Ihre neuen Produkte und Prozesse werden nur dann zum Erfolg führen, wenn Wirtschaft, Gesellschaft und Politik umdenken und zusammenarbeiten.</p><h2>Der Autor</h2><p>Götz Erhardt ist seit dem Jahr 2000 für das Beratungsunternehmen Accenture tätig; seit 2015 ist er Geschäftsführer für Grundstoffindustrie und Energie. Er verfügt über mehr als 20 Jahre Beratungserfahrung bei der produzierenden Industrie. Erhardt studierte Philosophie an der Freien Universität Berlin.</p><div><img src="https://media.graphcms.com/RQYS08GrQ82fEWWzAUek">

</div><p></p><p>3) Accenture analysis of Angellist, <a href="https://angel.co" target="_blank">angel.co</a>.</p><p>Grafik: Accenture-Studie „Winning in a Circular Economy”, S. 7</p><figure><img src="https://media.graphcms.com/DSwucfFS0i4GamxbYxTH"><figcaption><label>Abb. 1: </label>Treiber der Zirkularität. Quellen: 1) Accenture Research; 2) 2018 Global Sustainable Investment Review, Global Sustainable Investment Alliance, <a href="https://t1p.de/2bnq" target="_blank">t1p.de/2bnq</a>;</figcaption></figure>


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