Die Zukunft der Braunkohle

Szenarien der Bundesnetzagentur zeigen: Die Nettoleistung der Braunkohlekraftwerke dürfte sich in Deutschland bis 2035 etwa halbieren. Hauptgründe sind die Neuausrichtung der europäischen Energiepolitik und die Energiewende des Bundes, die auf die weitgehende Ersetzung fossiler Energieträger durch erneuerbare Energien setzen. Mit der schrittweisen Ablösung der Braunkohle – in der „Hightech-Strategie 2020“ der Bundesregierung als Brückentechnologie dargestellt – aus der Verstromung ergeben sich neue Nutzungsperspektiven in der chemischen Industrie: Die mit rund 190 Mrd. Euro Umsatz in 2014 und etwa 438 000 Mitarbeitern drittgrößte deutsche Industriebranche kann daraus – umgewandelt in Synthesegas – werthaltige Basis- und Spezialchemikalien, Reduktionsmittel und synthetische Kraftstoffe herstellen. Doch die Zeit zum Handeln drängt, wie Prof. Dr.-Ing. Bernd Meyer, Rektor der Freiberger Ressourcenuniversität betont.

„Wenn wir es in den nächsten fünf Jahren nicht schaffen, eine kohlebasierte Synthesegaserzeugung an einem Kraftwerks- oder Chemiestandort zu demonstrieren, sehe ich die Gefahr eines Fadenrisses für ein weltweit gefragtes ureigenes deutsches Know-how“, sagt Meyer. So hat die stoffliche Verwertung zwar vor 60 Jahren als Pionierleistung in Deutschland mit ersten Anlagen für die großtechnische Synthesechemie auf Basis mitteldeutscher Braunkohle begonnen. Ihre Weiterentwicklung ist jedoch in den vergangenen Jahrzehnten immer wieder ins Stocken geraten, weil fast ausschließlich in Kategorien von Großprojekten gedacht wurde, die mangels Unsicherheiten bei Investitionen in Milliardenhöhe nie umgesetzt wurden. Dabei ließen sich die Kosten überschaubar halten, denn die Ausgangslage für die stoffliche Verwertung ist gut.

Braunkohle ist ein lokal ausreichend vorhandener und – mit Milliarden Tonnen zum Abbau genehmigter Vorräte – kostenstabiler Rohstoff. Industrieinfrastruktur zur Förderung und Aufbereitung des Rohstoffs ist in Sachsen, NRW, Brandenburg und Sachsen-Anhalt vorhanden, hier liegen die großen Reviere. Prof. Dr.-Ing. Mathias Seitz vom Bündnis „Innovative Braunkohle-Integration in Mitteldeutschland – ibi“ ist deshalb überzeugt: „Die optimale stoffliche Nutzung von Braunkohle in einer Wertschöpfungskette ist ein volkswirtschaftliches Muss, denn die in ihr enthaltenen Kohlenwasserstoffe sind Erdöläquivalente und damit viel zu schade, um nur verbrannt zu werden.“ Auf diese Weise ließe sich nicht nur die Importabhängigkeit von Erdöl reduzieren, sondern auch die Rohstoffbasis der chemischen Industrie erweitern, was einen sinnvollen Beitrag zur Preisstabilität und zur Steigerung der heimischen Wettbewerbsfähigkeit leisten würde, so ein weiterer Tenor der Veranstaltung. Doch zunächst sind die Forscher gefragt.

„Wir wollen Möglichkeiten aufzeigen, die Braunkohle höherwertiger als durch bloße Verbrennung in den Stoffkreislauf einzuführen“, sagt Prof. Dr. Andreas Hornung vom Fraunhofer Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik Umsicht der ein spezielles Verfahren zur Integration von Braunkohle in die organische chemische Industrie auf Grundlage der Ergebnisse der Nutzung von Biomasse vorstellte. Um die Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der Kohlechemie zu erhöhen, müssen laut Prof. Meyer vor allem Ausbildung und Lehre gefördert werden. Außerdem sei eine Intensivierung und Verstetigung der Forschung erforderlich, etwa durch eine institutionelle Verankerung einer schadstoffarmen Kohlechemie in der Großforschung.

Auch das Potenzial erneuerbarer Energien bei der stofflichen Braunkohlenutzung müsse in völlig neuer Weise ausgeschöpft werden, etwa hinsichtlich der Gewinnung von Wasserstoff, der in vielfältiger Weise in stofflichen Wertschöpfungsketten genutzt werden könne. Der Expertenrat: Energiewirtschaft, Chemieindustrie und Kohleforschung sollten stärker aufeinander zugehen und Synergieeffekte mit hoher Produktflexibilität vorbereiten; je nach Marktsituation könnten so entweder Strom und Wärme oder alternativ Basischemikalien wie Methanol oder synthetisches Erdgas hergestellt werden. Meyer ist sicher: „Die Aufgaben in punkto Technologieentwicklung, Forschungs- und Ausbildungsbedarf sind groß, das Innovations- und Industriepotenzial für den Technologie- und Wirtschaftsstandort Deutschland ist jedoch größer.“

Um die Forschungs- und Innovationsentwicklung der stofflichen Braunkohlenutzung voranzutreiben, wurden interdisziplinäre Kooperationen zwischen Forschungseinrichtungen, Universitäten, KMU und Großunternehmen etabliert. Im Rahmen dreier vom BMBF geförderter Großforschungsprojekte werden aktuell anwendungs- und technologieorientierte Forschungsaktivitäten sowie Grundlagenforschung auf diesem Feld durchgeführt: