Können wir die Prozessindustrie wirklich zu Null machen?

In den letzten Jahren hat sich der Zeitgeist rund um Wirtschaft und Wirtschaft massiv verändert. Erstens die nahezu vollständige Akzeptanz der Auswirkungen und Risiken des Klimawandels und die Notwendigkeit, die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen drastisch zu reduzieren. Der Zwischenstaatliche Ausschuss der Vereinten Nationen zum Sechsten Sachstandsbericht zum Klimawandel (AR6) im August 2021 fasste die neuesten Erkenntnisse zusammen, hob die Auswirkungen und die Notwendigkeit hervor, Netto-Null-Emissionen zu erreichen.

Meine wichtigsten Erkenntnisse aus AR6 waren:

• Die Auswirkungen des Klimawandels sind weit verbreitet, schnell und intensivieren sich.
• Die Verbindungen zwischen der vom Menschen verursachten Erwärmung und extremen Wetterereignissen sind jetzt "eine bekannte Tatsache".
• Es ist „fast sicher, dass der globale Anstieg der Oberflächentemperatur und die damit verbundenen Veränderungen durch eine schnelle und erhebliche Reduzierung der globalen Treibhausgasemissionen begrenzt werden können“.
• Es gibt immer noch die Wahl, wie viel Erwärmung es in diesem Jahrhundert geben wird.

Das Endergebnis wird das Ergebnis der Entscheidungen sein, die wir alle als Investoren, Führungskräfte, Geschäftsinhaber und Kollegen in jeder Organisation treffen. Wir müssen Verantwortung übernehmen und unverzüglich Pläne und Berichte zur Emissionsreduzierung erstellen, damit wir so schnell und effektiv wie möglich positive Fortschritte erzielen können.

Unsere Herausforderung besteht darin, unser Wissen, unsere Kreativität sowie unsere technischen und betriebswirtschaftlichen Fähigkeiten zu nutzen und langfristige Absichten in Investitionspläne umzuwandeln, die jetzt umgesetzt werden können – Investitionen, die uns schnell in Richtung Netto-Null bringen können.

Mehr als 20 % der weltweit größten 2.000 börsennotierten Unternehmen mit einem Umsatz von fast 14 Billionen US-Dollar haben sich Netto-Null-Ziele gesetzt.

Es ist einfach, sich zu verpflichten, Netto-Null zu erreichen, insbesondere wenn das Datum 2050 ist, das noch 28 Jahre entfernt ist. Keiner der Vorstandsmitglieder, die für ein solches Ziel stimmen, wird es dann noch geben, und auch viele der Führungskräfte und operativen Mitarbeiter, die es umsetzen müssen, werden es nicht geben.

Ein solches Ziel ist ohne Festlegung von Zwischenzielen ab 2030 bedeutungslos.  Ein Ziel und der Plan, es zu erreichen, stehen in Wechselbeziehung. Es ist sinnvoll, sich ein weites oder sogar „unmögliches“ Ziel zu setzen, um Maßnahmen und innovatives Denken anzuregen, aber gleichzeitig muss es einen sichtbaren Weg geben, um dieses Ziel zu erreichen.

Einige Unternehmen wie Microsoft sind noch weiter gegangen. Sie verpflichten sich nicht nur, ihre Emissionen zu reduzieren, sondern auch CO2-negativ zu werden, indem sie alle CO2-Emissionen beseitigen, die das Unternehmen und seine Lieferanten seit seiner Gründung im Jahr 1975 emittiert haben. Wir werden eine Zunahme der Zahl der Unternehmen, die dieses fast „Mondschuss“-Ambitionsniveau festlegen.

Die zweite große Veränderung in den letzten Jahren, die von großer Bedeutung, aber für die meisten Menschen weniger sichtbar ist, war die massive Verlagerung des Finanzsektors hin zu Nachhaltigkeit in all ihren Formen und insbesondere zur Unterstützung der Idee, sich auf Netto-Null zu bewegen.

Seit COVID-19 sind umwelt-, sozial- und ordnungspolitische Investitionen (Environmental, Social and Governance, ESG) an vorderster Front und zentral geworden, um Risiken zu begegnen und die neuen Chancen zu nutzen, die sich aus den Trends zu mehr Nachhaltigkeit ergeben.

Im Jahr 2020 nahmen ESG-Fonds doppelt so viel ein wie 2019 (55 Milliarden US-Dollar) und die Beweise zeigen, dass ESG-Fonds den Markt übertreffen. Nach aktuellen Trends werden bis 2025 53 Billionen US-Dollar verwaltetes Vermögen (AUM), ein Drittel des weltweiten verwalteten Vermögens, ESG-Vermögenswerte sein, gegenüber 37 Billionen US-Dollar jetzt und 22 Billionen US-Dollar im Jahr 2016.

Es ist richtig, einigen der neuen ESG-Fonds skeptisch gegenüberzustehen, und es gibt noch viel zu tun, um ihre Absichten, Maßnahmen und Messtechniken zu validieren. Der Moloch ist jedoch nicht aufzuhalten, angetrieben von einer Reihe von Faktoren, darunter:Regulierungen wie die EU-Taxonomie für nachhaltige Finanzen, Risikominderung und die Erkenntnis der Größe des Marktes sowie gesellschaftlicher Druck.

Dieser Trend wird es immer schwieriger machen, Kapital für Unternehmen und Projekte zu beschaffen, deren Betrieb von fossilen Brennstoffen abhängig ist, und das wird sich fortsetzen. Lombard Odier – eine Schweizer Bank mit starkem Engagement für Nachhaltigkeit fängt die Ansichten vieler Anleger ein, wenn sie sagt:

"Wir müssen über die Bilanz des Unternehmens heute hinausblicken und seinen Weg und seine Ausrichtung auf den Übergang verstehen."

Sie kategorisieren Unternehmen auch in vier Kategorien:

• Brennende Protokolle – stark exponierte Unternehmen, die dringend eine Dekarbonisierung benötigen, dies jedoch nicht tun.
• Eiswürfel – Unternehmen in ähnlich exponierten Sektoren, die jedoch geeignete Maßnahmen ergreifen und umstellen.
• Lösungsanbieter – Unternehmen, deren Produkte und Dienstleistungen den Übergang in der gesamten Wirtschaft ermöglichen.
• Unternehmen, die von Klimarisiken isoliert sind.

Wenn Ihr Unternehmen ein brennendes Holz ist, wird es schwieriger und teurer, Investoren anzuziehen und Kapital zu finden. Es wird auch bei den Kunden auf zunehmenden Widerstand stoßen.

Die Prozessindustrie steht direkt im Fadenkreuz, wenn es darum geht, Netto-Null zu erreichen. Prozesswärme in der Industrie macht heute etwa ein Drittel des weltweiten Endenergiebedarfs aus und wird voraussichtlich bis 2050 weiter ansteigen. Sie macht 80 % des gesamten industriellen Energiebedarfs aus.

Auch wenn wir im Vereinigten Königreich möglicherweise weitgehend auf Kohle ausgestiegen sind, macht Kohle weltweit immer noch 41 % der Prozesswärme aus, während Kohle, Öl und Gas 75 % ausmachen. Die Gesamtemissionen aus Prozesswärme machen etwa 15 % aller Treibhausgasemissionen aus, ungefähr so ​​viel wie im Verkehrssektor.

Aber kann die Prozessindustrie wirklich Netto-Null erreichen?

Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass es, um dieses überstrapazierte Wort zu verwenden, eine Reise ist. Einige Sektoren und einige Unternehmen kommen möglicherweise nicht oder so schnell dorthin wie andere, aber die Gesellschaft und Investoren werden zunehmend verlangen, dass Unternehmen sich auf den Weg machen und eine glaubwürdige Wegbeschreibung haben.

Es ist leicht zu glauben, dass die Kompensation von Emissionen ein Teil der Lösung ist, um Netto Null zu erreichen. Es steht außer Frage, dass die kurzfristige Kompensation nicht vermeidbarer Emissionen Teil der Lösung sein muss, aber es gibt eine Reihe von Vorbehalten.

Erstens variiert die Art und Qualität von Kompensationssystemen enorm und es geht um weit mehr als „nur ein paar Bäume zu pflanzen“. Zweitens wird der Ausgleich selbst von Investoren und anderen, die es als „grünes Waschen“ betrachten, zunehmend unter die Lupe genommen. Es sollte als letztes Mittel verwendet werden, wenn alle anderen Optionen ausgeschöpft sind.

Ein weiterer Bereich, der auf den ersten Blick attraktiv ist, aber seine Tücken hat, ist der Kauf von erneuerbarem Strom. Wir alle wissen, dass Sie, wenn Sie Netzstrom verwenden, nicht sagen können, dass die von Ihnen verwendeten Elektronen „grün“ sind. Die CO2-Intensität des Netzstroms variiert von Stunde zu Stunde und von Ort zu Ort, da sich der Anteil erneuerbarer Energie als Reaktion auf die schwankende Leistung erneuerbarer Energien und den Gesamtstrombedarf ändert. Es ist zu hinterfragen, ob allein die als grün gekennzeichnete Kaufkraft eines Lieferanten wirklich additiv ist.

Die Nutzung von Stromabnahmeverträgen kann zu zusätzlichen Investitionen in erneuerbare Energien führen, aber noch besser kann der Bezug von Strom aus nahegelegenen erneuerbaren Anlagen über private Leitungen sein, um das Stromnetz vollständig zu vermeiden. Diese Art von Investitionen, die 100 % wirklich erneuerbaren Strom garantieren und Kosten senken, indem alle vom Netz verursachten Nicht-Warenkosten vermieden werden, wird zunehmen, da Unternehmen die Verantwortung für die Energieversorgung übernehmen, um eine Dekarbonisierung und weniger Energie zu erreichen Kosten und eine größere Widerstandsfähigkeit, da das Netz einem erhöhten Druck ausgesetzt ist.

Es ist immer wichtig, zunächst sicherzustellen, dass die Grundlagen vorhanden sind. Durch die Verbesserung des Energiemanagements und der Energieeffizienz kann so viel erreicht werden. ISO 50001 bettet ein gutes Energiemanagement ein und macht es zu einem Teil der Betriebssysteme des Unternehmens.

Auch in der Prozessindustrie sehen wir noch viele Möglichkeiten für ein besseres Energiemanagement und Investitionen in Energieeffizienz. Diese Projekte können sehr hohe Renditen erzielen, insbesondere wenn alle vielfältigen Vorteile identifiziert und bewertet werden.

Die Sicherstellung der Grundlagen und die Optimierung der Energieeffizienz tragen dazu bei, die Investitionen zu reduzieren, die erforderlich sind, um auf Netto-Null zu gelangen. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass es bei Emissionen nicht nur um den Energieverbrauch geht, sondern um eine Funktion der Emissionsintensität, Materialintensität, Energieintensität und der Art und Weise, wie Produkte verwendet werden. Die Behandlung von Problemen wie Abfall- und Ertragsraten hilft, Emissionen zu reduzieren.

Es ist auch wichtig, die Grenzen des Problems zu erweitern. Traditionell denken wir nur an den Energieverbrauch und die Emissionen eines Industriestandorts. An einigen Standorten kann es Möglichkeiten für integrierte Energiesysteme geben, die den Bedarf benachbarter Industriestandorte oder sogar Wohngebiete abdecken.

Die potenzielle Nutzung von Abwärme und das Optimierungspotenzial lokaler Energienetze sollten sowohl als Weg der Dekarbonisierung als auch als gesellschaftlicher Beitrag betrachtet werden. Der Einsatz integrierter Konstruktionstechniken kann sowohl die Energiekosten als auch die Kapitalkosten senken.

Die meisten (ca. 80 %) der Emissionen der Prozessindustrie sind eher auf den Wärme- als auf den Stromverbrauch zurückzuführen, und die Dekarbonisierung von Wärme wurde im Vergleich zur Dekarbonisierung von Elektrizität zu lange vernachlässigt. Da die Wärmetemperatur immer kritisch ist, entfallen mehr als 50 % des industriellen Wärmebedarfs auf niedrige Temperaturen (<150 ^o C) oder mittlere Temperatur (150 ^o C bis 400 ^o C). Mehr als 50 % des Wärmebedarfs bei niedriger und mittlerer Temperatur entfallen auf die folgenden Sektoren; Chemikalien und Petrochemikalien; Nahrungsmittel, Getränke und Tabak; und Papier, Zellstoff und Druck.

Was sind also die technologischen Möglichkeiten zur Dekarbonisierung industrieller Nieder- und Mitteltemperaturwärme?

BloombergNEF und der WBCSD haben kürzlich folgende Optionen identifiziert:Elektrifizierung in Form von Wärmepumpen, mechanische Brüdenverdichtung, Widerstandsheizung und elektromagnetische Heizung; Bioenergie in Form der direkten Verbrennung von Biomasseabfällen; Biogas oder Biomethan; Geothermie; und Solarthermie.

Auch ein Umdenken in der klassischen Verfahrenstechnik kann sich auszahlen. In vielen Anwendungen hat sich das grundlegende Design von Wärmetauschern seit der viktorianischen Ära nicht geändert. Der Einsatz neuer Wärmeaustauschtechnologien wie indirekter Thermosyphon-Heizungen kann den Energieverbrauch um 50 % senken, automatisierte Steuerungssysteme können die Einsparungen weiter erhöhen.

Andere in Betracht zu ziehende Technologien umfassen Abwärme zur Energiegewinnung mit Organic Rankine Cycle-Motoren oder sogar thermoelektrischen Generatoren. All dies ist technisch machbar und kann in bestimmten Situationen wirtschaftlich sein oder fast wirtschaftlich sein. Die Entwicklungen bei Technologien wie Wärmepumpen und Solar sind schnell vorangekommen und ihre Kosten sinken, die Wahrnehmung ihrer Realisierbarkeit bleibt oft hinter der Realität zurück.

Bei der Bewertung von Dekarbonisierungsoptionen ist es wichtig, die vielfältigen Vorteile solcher Investitionen zu berücksichtigen. Allzu oft werden solche Investitionen ausschließlich auf der Grundlage der Kapitalkosten im Vergleich zu den Einsparungen bei den Betriebskosten für Energie bewertet, und die vielfältigen Wertströme, die sich daraus ergeben können, werden ignoriert.

Bei jeder Projektbewertung ist es von entscheidender Bedeutung, eine vollständige Mehrfachnutzenbewertung einzubeziehen, die alle Wertströme zählt, einschließlich; Risikominderung; Gesundheit und Sicherheit; Wartungseinsparungen; und viele andere, einschließlich solcher, die die strategischen Ziele der Unternehmen unterstützen. Wenn dies geschieht, wird die ermittelte finanzielle Rendite von Projekten oft um ein Vielfaches multipliziert und die Dekarbonisierung kann sich als rentabel erweisen, anstatt die Kosten, als die sie normalerweise wahrgenommen wird.

Ist eine Dekarbonisierung der Prozessindustrie also möglich? Ja, natürlich ist es das, aber zuerst müssen wir uns dafür entscheiden und uns dazu verpflichten, es zu erreichen. Vorstände von Unternehmen müssen sich mit dem Druck und der Unterstützung von Investoren dazu entscheiden, sich mutige Ziele setzen und den Veränderungsprozess aktiv vorantreiben.

Manager, Ingenieure und Betreiber müssen über den Tellerrand schauen, Buchhalter müssen alle Vorteile bewerten, nicht nur die Energiekosten. Wird es einfach sein? Nein natürlich nicht. Viele technische und organisatorische Herausforderungen müssen bewältigt werden, aber die ökologischen und finanziellen Risiken, dies nicht zu tun, sind keine Option.