Strukturwandel im Chemiepark Leuna
Am Standort Leuna stehen mehrere Leuchtturm-Projekte für den Umbau der chemischen Industrie – weg von fossilen Rohstoffen wie Erdöl und Erdgas, hin zu einer nachhaltigen Wirtschaft.
Der Chemiepark Leuna leitet ein neues Zeitalter ein. Hier ist der Strukturwandel von fossilen Rohstoffen zu klima- und umweltfreundlichen Alternativen besonders gut zu spüren. Der Chemiepark gehört zu den größten innovativen Baustellen in Deutschland, an dem verschiedenen Unternehmen mehr als eine Milliarde Euro in Forschung und grüne Chemie investieren. Sie leiten einen Strukturwandel ein, der einen ganzen Industriezweig aus seiner Abhängigkeit von fossilen Materialien wie Erdöl oder Gas befreien soll.
Dazu zählt unter anderem der Aufbau einer weltweit einzigartigen Bioraffinerie. In der Anlage werden gewachsene Rohstoffe wie Holz und Stroh verarbeitet, aus denen mithilfe erneuerbarer Energien schließlich nachhaltige Kunststoffprodukte und Treibstoffe hergestellt werden.
Biochemikalien der nächsten Generation
Die Firma UPM Biochemicals hat in Leuna die weltweit erste Anlage dieser Art gebaut und will in Kürze den Betrieb der Raffinerie starten. Dann werden hier Biochemikalien der nächsten Generation produziert. Sie dienen als Grundmaterialien für die Gummiindustrie, etwa für Reifen und Schläuche oder für die Produktion von Kunststoffen. Laut UPM Biochemicals wird die jährliche Gesamtkapazität der Bioraffinerie 220.000 Tonnen betragen.
Der Rohstoff dafür ist Buchenholz, etwa aus dem Südharz, das aus nachhaltig bewirtschafteten Wäldern an die Bioraffinerie geliefert wird. Dabei lassen sich sogar Teile des Baumes verwenden, die sonst nicht verwertet können, sowie Reststoffe aus Sägewerken, erklärt Dr. Michael Duetsch, Vice President, UPM Biochemicals Business. „In der Bioraffinerie wird das Holz dann weiter zu Biochemikalien verarbeitet, aus denen zum Beispiel Kleidungsstücke, Autoreifen, Möbel und PET-Flaschen hergestellt werden können und die perfekt in alle bestehenden Wiederverwendungs- und Recyclingsysteme passen. Damit gehen wir einen großen Schritt, um von fossilen zu erneuerbaren Ressourcen zu gelangen.“
Kühlmittel und Kleidung auf Holzbasis
Einige der Kunden der Bioraffinerie stehen bereits fest: Der Outdoor-Bekleidungshersteller Vaude aus Tettnang (Baden-Württemberg) wird künftig die erste Fleecejacke aus holzbasiertem Polyester herstellen. Auch der Kunststoff-Hersteller Selenis und der Kühlmittel-Produzent Haertol Chemie haben Partnerschaften mit UPM Biochemicals geschlossen.
Den Bau der Bioraffinerie in Leuna kostet insgesamt rund 1,18 Milliarden Euro. Sie wird, so ist man beim finnischen Konzern UPM überzeugt, den Beginn einer neuen, nachhaltigeren Ära für die gesamte chemische Industrie markieren. Damit kommt dem Standort Leuna, an dem seit 1916 chemische Produkte hergestellt werden, eine überragende Rolle beim Strukturwandel dieses Industriezweigs zu.
Strombasierte Kraftstoffe
Ein weiteres Beispiel dafür, dass in Leuna die Zukunft gestaltet wird, ist die weltweit größte Forschungsanlage für strombasierte Kraftstoffe. Diese sind eine wichtige Säule, um Mobilität klima- und umweltverträglicher zu machen, insbesondere den Flug- und Schiffsverkehr. Ein Ziel der Forschung ist unter anderem, das künftige Flugverkehre CO2-frei möglich sind.
„Wir bauen im Chemiepark Leuna ein zukunftsfähiges Thema auf, das uns noch viele Jahrzehnte beschäftigen wird“, sagt Prof. Manfred Aigner. Er leitet den Aufbau einer Forschungs- und Demonstrationsanlage des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), die strombasierte Kraftstoffe entwickeln und produzieren wird. „Das Projekt ist entscheidend für die Umweltverträglichkeit und die Klimaverträglichkeit der Mobilität und insbesondere der Luftfahrt“, erklärt Aigner.
Das Ziel ist die Produktion von sogenannten Power-to-Liquid-Kraftstoffen (PtL) oder e-SAFs (Sustainable Aviation Fuels), für die erneuerbarer Strom, Wasser und CO2 benötigt werden. Die klimafreundlichen Kraftstoffe gleichen in ihren Eigenschaften den konventionellen Kraftstoffen und können daher in bestehenden Motoren und Triebwerken von Fahrzeugen, Schiffen und Flugzeugen eingesetzt werden.
Leunas Infrastruktur überzeugt
Zum Aufbau der Anlage wurden insgesamt 62 mögliche Standorte untersucht. Für Leuna entschied sich das DLR schließlich aus mehreren Gründen. „Da ist zum einen die vorhandene Infrastruktur des Chemieparks mit Versorgungs- und Entsorgungsanlagen, in die Industrie- und auch Forschungseinrichtungen sehr gut integriert werden können“, so Prof. Aigner. Darüber hinaus war die Verfügbarkeit wichtiger Rohstoffe bedeutsam: Zum einen Strom aus erneuerbaren Quellen, außerdem grünes CO2, das zum Beispiel aus Abfallholz oder Abfallstroh aus der Landwirtschaft gewonnen werden kann.
Diese Forschung beeinflusst die zukünftige Mobilität der Menschheit. Daraus erschließt sich ein riesiger Markt und es gibt eine große Chance zur Entwicklung von Arbeitsplätzen.
Für die Mobilität in Deutschland und der Welt seien die alternativen Kraftstoffe unverzichtbar, so Prof. Aigner: „Wir werden in Zukunft unsere Mobilität nicht erhalten können, wenn wir sie nicht umwelt- und klimaverträglich machen.“ Sachsen-Anhalt ist somit ein wichtiger Standort zur Erforschung neuer Antriebsideen für das dritte Jahrtausend.
Testprojekt für grünen Wasserstoff
Doch es ist nicht nur die weltweite Mobilität, die von diesem Pioniergeist verändert werden wird. Auch die bestehenden chemischen Produktionsanlagen in Leuna sollen von einem weiteren weltweit einzigartigen Vorhaben profitieren: Im Energiepark Bad Lauchstädt, nur wenige Autominuten von Leuna entfernt, soll ab 2026 grüner Wasserstoff produziert werden, der dann als Energiequelle für die Chemiebetriebe in Leuna dienen kann. Das Projekt ist als Reallabor konzipiert – das bedeutet, dass die gesamte Kette für die Produktion von grünem Wasserstoff aufgebaut wird: Von der Gewinnung über den Transport und die Speicherung bis hin zur Nutzung. Gleichzeitig wird der gigantische Testlauf wissenschaftlich begleitet.
Herzstück des Energieparks wird eine große Elektrolyseanlage mit einer Leistung von etwa 30 Megawatt sein. Hier findet die Wasserelektrolyse statt, also das Zerlegen von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff mithilfe von elektrischem Strom. Als grün gilt der Wasserstoff allerdings nur dann, wenn der Strom aus erneuerbaren Quellen wie Sonne oder Wind stammt. Und der grüne Wasserstoff lässt sich dort am sinnvollsten produzieren, wo genügend erneuerbare Energie zur Verfügung steht. Daher wird im Energiepark Lauchstädt ein Windpark errichtet, der den Strom für die Elektrolyseanlage liefert. Der größte Teil der Energie soll direkt in Wasserstoff umgewandelt werden – eine Kopplung, die hier weltweit erstmalig getestet wird.
Gaspipeline transportiert Wasserstoff
Doch für den Energiepark Lauchstädt werden nicht nur neue Anlagen errichtet, sondern auch bestehende Einrichtungen weiter genutzt. So soll der produzierte Wasserstoff in einem bereits vorhanden Erdgaskavernenspeicher gesammelt werden. Auch eine schon vorhandene Erdgasleitung aus Stahl kann umgestellt und für den Transport des Wasserstoffs eingesetzt werden. Die 20 Kilometer lange Gaspipeline kann den grünen Wasserstoff in das Wasserstoffnetz einspeisen, aus dem die chemische Industrie in Leuna versorgt wird.
An dem Testprojekt, für das der erste Spatenstich im Sommer 2023 unternommen wurde, sind eine Reihe von Partnern beteiligt: Die Terrawatt Planungsgesellschaft baut den Windpark auf, die Elektrolyseanlage wird von Uniper gemeinsam mit der VNG Handel & Vertrieb verantwortet. Die Speicherung des Wasserstoffs übernimmt die VNG Gasspeicher und die Gaspipeline wird von der Ontras Gastransport betrieben. Um die wissenschaftliche Begleitung kümmert sich das DBI Gastechnologische Institut Freiberg.
Der Chemiepark Leuna ist ein wunderbares Beispiel für modernes Denken in Sachsen-Anhalt. Die Idee des Chemieparks entstand vor rund 25 Jahren in Sachsen-Anhalt. Inzwischen arbeiten am Standort Leuna mehr als 100 Unternehmen aus zehn Nationen an der chemischen Industrie der Zukunft. Darunter sind große Firmen wie BASF, Linde und Total, aber auch zahlreiche Mittelständler. Diese Wirtschaftsunternehmen kommen auf dem Gelände in Leuna mit Forschung und Wissenschaft zusammen. Eine Kombination, für die der Chemiestandort als Zukunftsort Sachsen-Anhalts ausgezeichnet wurde.
Die Idee
Im Chemiepark Leuna wird die Zukunft gestaltet. Zahlreiche Unternehmen und Forschungsprojekte setzen auf nachwachsende Rohstoffe. Der finnische Konzern UPM errichtet eine weltweit einmalige Bioraffinerie, in der die Grundstoffe für Plastik und Gummi aus Holz gewonnen werden – der Beginn einer neuen Ära in der chemischen Industrie. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt baut eine Anlage, in der die Produktion nachhaltiger Kraftstoffe erprobt und durchgeführt wird. Mit strombasierten Kraftstoffen soll unter anderem der Flugverkehr CO2-frei werden. Zugleich ist Sachsen-Anhalt Modellregion für grünen Wasserstoff.