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Bei der Nachhaltigkeit dreht sich alles um die Defossilisierung und die kontinuierliche Versorgung des Kohlenstoffkreislaufs

10/02/2023

by Dr Lode Deprez – VP Technology Xeikon

Das Wort Nachhaltigkeit taucht heute in zahlreichen Mitteilungen, Werbematerialien und Unternehmenspräsentationen auf und dominiert viele Zielsetzungen. Wir müssen mit den Ressourcen unseres Planten sorgsam umgehen und die Menge an CO2 begrenzen, die wir ausstoßen, denn sie führt zu einem Temperaturanstieg und einem möglicherweise unumkehrbaren Klimawandel. Vor diesem Hintergrund werden wir uns global so organisieren müssen, dass wir die Materialien, die jetzt auf der Erdoberfläche vorhanden sind, effizient (wieder)verwenden. Recycling kennen wir schon seit langer Zeit. In Europa liegt die Recyclingrate bei über 70 %, was ziemlich gut ist. Nicht alles Papier kann innerhalb einer kurzen Zeitspanne wieder eingesammelt werden (Bücher, Hygienepapier, Toilettenpapier, kompostierbare Blumentöpfe...), aber Zeitungen, Magazine, Verpackungsmaterial oder Briefsendungen, ... werden schon sehr effizient gesammelt und in neues Papier oder Plattenmaterial umgewandelt. Um neues weißes Papier zu machen, muss dabei die Tinte entfernt werden.

Bei Materialien aus Plastik stellt sich die Situation komplett anders dar und ist viel weniger auf Recycling ausgerichtet. In Europa wurden 2020 ungefähr 60-65 Millionen Tonnen Plastik hergestellt. Im gleichen Jahr wurden 25 Millionen Tonnen davon als Müll eingesammelt (vor allem Verpackungs und Haushaltswaren). Nur 14 % davon wurden chemisch oder mechanisch recycelt. Der Rest ist unwiederbringlich verloren.

Bei Materialien aus Plastik stellt sich die Situation komplett anders dar und ist viel weniger auf Recycling ausgerichtet. In Europa wurden 2020 ungefähr 60-65 Millionen Tonnen Plastik hergestellt. Im gleichen Jahr wurden 25 Millionen Tonnen davon als Müll eingesammelt (vor allem Verpackungs und Haushaltswaren). Nur 14 % davon wurden chemisch oder mechanisch recycelt. Der Rest ist unwiederbringlich verloren.

Beinahe die Hälfte davon wurde verbrannt (mit etwas Wärmerückgewinnung) und in CO2 verwandelt. Ein Viertel landte in Müllkippen uns ist damit ebenfalls für den zukünftigen Verbrauch verloren. Das ist ziemlich furchteinflößend, wenn wir uns die voraussichtliche Nachfrage für Kohlenstoff in den kommenden 30 Jahren ansehen. Der Bedarf wird sich mehr als verdoppeln und dieser Anstieg muss gleichzeitig damit erfolgen, dass wir aufhören, neuen Kohlenstoff aus dem Untergrund der Erde zu entnehmen. Defossilisierung bedeutet, dass wir sicherstellen werden müssen, dass die Menschheit den Kohlenstoff, den sie braucht in der Menge findet, die heute schon auf der Oberfläche vorhanden ist (die auch Troposphäre genannt wird). Wir werden kein Gas, kein Öl und keine Kohle mehr fördern, um den nötigen Kohlenstoff bereitzustellen.

Da es keine Anzeichen dafür gibt, dass wir in Zukunft keine organischen Moleküle mehr benötigen (im Gegenteil), müssen wir uns um die Wiederverwendung des jetzt verfügbaren Kohlenstoffs bemühen. Dazu müssen wir einen Teil des CO2 mit Hilfe der Wasserstoffchemie in nützliche Chemikalien umwandeln und einen weiteren Teil durch die Verwendung biobasierter Quellen hinzufügen, die die letztgenannten biochemischen Prozesse durchführen. Dieser zweite Punkt wird auch nötig sein, um Kohlenstoffe wieder aufzufüllen, die wir verlieren (zum Beispiel bei Waschmitteln, Seifen oder Pharmazeutika).

Die Energieversorgung für Transport, Elektrizität und chemische Prozesse wird aus nicht kohlenstoffbasierten (erneuerbaren) Energiequellen wie Wind, Solar, Wasser oder Nuklearenergie kommen müssen.

Das müssen wir unter Defossilisierung verstehen. Es ist sicherlich keine Dekarbonisierung! Es bedeutet, dass die Welt eine Menge Wasserstoff zur Rückverwandlung von derzeitigem und künftigem CO2 in nützliche Chemikalien braucht. Und es bedeutet, dass die für Lebensmittelverpackungen benötigten Kunststoffe viel besser gesammelt, von der Tinte befreit und mechanisch recycelt oder mit nicht fossiler Wärme und Wasserstoff zu neu verwendbaren Monomeren und anderen Grundchemikalien verwandelt werden müssen.

Es bedeutet auch, dass die Beschaffung von biobasierten Materialien wichtiger wird. Doch die Verwendung von recyceltem Material wird noch viel wichtiger sein, um den Kreislauf des erneuerbaren Kohlenstoffs in Gang zu halten. Wir müssen die Komplexität der Materialien reduzieren, sodass die Trennung, das Sammeln und das Recyceln einfacher und effizienter werden. Wir werden auch weiterhin Lösemittel verwenden können – aber die Wiederverwendung und/oder das Recycling werden im Vordergrund stehen und die Verbrennung wird verboten werden. Die Natur der Kohlenstoffe der Tintenkomponenten wird sich ändern, sie wird biobasiert oder recycelt sein und nicht mehr aus fossilen Grundstoffen bestehen. Polymere und Pigmente werden aus anderen chemischen Quellen stammen und nach dem Gebrauch werden die Tinten von ihren Trägermaterialien getrennt und recycelt werden müssen, um den Kohlenstoff für den Kreislauf zu erhalten. Auch die Energiereduktion der Prozesse wird beim Druck wichtig bleiben, aufgrund der Kosten, aber auch um die Abkehr von fossilen Brennstoffen zu beschleunigen. Die nachhaltige Zukunft wird viel mehr sein als nur biobasiert!