Chemie & Petrochemie
Labor in den großtechnischen Maßstab zu skalieren . Eine Schlüsselrolle spielt deshalb – zumindest als Brückentechnologie – das Abscheiden und Speichern von CO 2 , Carbon Capture and Storage ( CCS ). Auf diesen Weg setzen beispielsweise Dow und Ineos in ihren aktuellen Cracker-Projekten , aber auch für andere Chemieprozesse wie die Ammoniakproduktion kann so das Netto- Null-Ziel gelingen . Für Aufsehen sorgte im März 2023 der erste Schiffstransport von Kohlendioxid , das in einer Chemieanlage von Ineos in Antwerpen abgeschieden worden war : Dieser markierte den Start des grenzüberschreitenden Greensand-Projekts , bei dem jährlich bis zu 8 Mio . Tonnen CO 2 in einem erschöpften Ölfeld vor der dänischen Nordseeküste gespeichert werden sollen . Beteiligt sind daran neben Ineos der Energiekonzern Wintershall DEA und der Anlagenbauer Aker Carbon Capture . Ebenfalls in Antwerpen entwickelt der Chemiekonzern BASF mit dem Anlagenbau- und Industriegase-Spezialisten Air Liquide ein CCS-Projekt . Insgesamt 200 kommerzielle CCS-Projekte hat das Global CCS Institute in 2022 recherchiert – eine Gesamtkapazität von 244 Mio . Tonnen pro Jahr . Doch das ist erst der Anfang : Das IPCC der Vereinten Nationen schätzt , dass bis 2050 jährlich mindestens 4 Gigatonnen CO 2 über Carbon-Management-and-Removal-Technologien eingespart werden müssen , um das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen . Damit dies Realität werden kann , sind intensive Kooperationen zwischen Chemieunternehmen , die Technologien und Chemikalien für die CO 2 -Abscheidung liefern , und Anlagenbau- Unternehmen mit Scale-up- Kompetenz notwendig . CCS hat zudem das Zeug dazu , auch den Umstieg auf eine klimaneutrale Wasserstoffwirtschaft massiv zu beschleunigen : Weil die Wasserelektrolyse aus nachhaltig erzeugtem Strom noch lange nicht die von der Industrie und Chemie benötigten Mengen an grünem Wasserstoff liefern wird , ist blauer Wasserstoff eine klimafreundliche Option , die sehr schnell verfügbar ist : Dabei wird Wasserstoff weiterhin aus Erdgas gewonnen , das dabei entstehende Kohlendioxid aber abgeschieden und gespeichert .
Die Forschung entwickelt innovative Verfahren , wie zum Beispiel die Synthesegas-Direktkonvertierung für die Synthese von Olefinen , den Zwischenprodukten für die Herstellung von Reinigungsmitteln , Aromachemikalien oder Superabsorbern . Neue Verfahrenstechniken und Katalysatoren können den Kohlenstoff-Fußabdruck der Olefinproduktion um bis zu 50 % verringern . Im Bild : Laborleiterin Sabine Schuster und Chemielaborant Oliver Secosan beim Wechsel der Katalysatoren in der neuen Synthesegas-Direktkonversionsanlage . Foto : BASF SE
Mammutaufgabe Dekarbonisierung verändert den Chemieanlagenbau Klar ist ebenfalls : Die Mammutaufgabe der Dekarbonisierung verändert auch den Chemieanlagenbau selbst . Schon in den vergangenen Jahren haben Projektflut und steigende Preise zu einem Paradigmenwechsel in der Vertragsgestaltung geführt . Konnten die Kunden ihre Kontraktoren vor einigen Jahren noch auf Festpreisverträge verpflichten , hat sich der Wind inzwischen zugunsten der EPC- Anbieter gedreht : So berichtet beispielsweise der Chemieanlagenbauer Worley , dass der Anteil der Festpreisverträge am Umsatz auf 1 % zurückgegangen ist . 80 % der Aufträge rechnet das Unternehmen inzwischen nach Aufwand ab . Im Zukunftsmarkt Wasserstoff planen Hersteller von Elektrolyseanlagen , ihre Kapazitäten massiv auszubauen . Dazu gehören beispielsweise Thyssenkrupp Nucera , ITM Power oder die Siemens Energy AG , die für das Scale-up der Elektrolyseleistung mit Air Liquide kooperiert . Der Chemieanlagenbau wird für seine eigene Technologie- und Unternehmensentwicklung in den kommenden Jahren massiv Geld in die Hand nehmen . Und weil Kapitalgeber zunehmend Wert auf nachhaltige Geschäftsmodelle legen , müssen Unternehmen des Chemieanlagenbaus selbst in ihren Unternehmen nach ESG- Kriterien wirtschaften . In fast jedem Geschäftsbericht der Branche findet sich deshalb zuletzt der Hinweis auf Fortschritte in den Bereichen Umwelt , Soziales und verantwortungsvolle Unternehmensführung . Der Fokus auf einen Wertbeitrag zur Lösung des Klimaproblems und nachhaltiges Wirtschaften ist für den Anlagenbau auch noch aus einem anderen Grund wichtig : dem Gewinnen von Talenten durch Employer-Branding . Denn zu den größten Herausforderungen der Branche gehört aktuell der Mangel an qualifizierten Fachkräften .
Automatisierung der Engineering-Prozesse und der Baustelle Weil nicht nur Personal , sondern auch weitere für den Chemieanlagenbau wichtige Ressourcen in den kommenden Jahren knapp bleiben werden , setzt die Branche auf Produktivitätssteigerung : Digitalisierung und Automatisierung von Engineeringprozessen und Künstliche Intelligenz sind nur einige Hebel , mit denen die Branche das Thema angeht . Einen radikalen Ansatz verfolgt dabei unter anderen der koreanische Chemieanlagenbauer Samsung Engineering : Bereits dieses Jahr will das Unternehmen seine EPC-Abwicklung so verändern , dass sich der Aufwand im Engineering und auf der Baustelle gegenüber 2018 halbiert . Eine Schlüsselrolle spielt dabei datengetriebenes Engineering , bei dem anstelle von Dokumenten eine Engineering-Data-Platform im Mittelpunkt steht . Darüber lassen sich Planungsabläufe in bislang unerreichtem Umfang automatisieren . Einen ähnlichen Ansatz verfolgt auch der dänische Anlagenbauer Haldor Topsoe , der sich vorgenommen hat , per datenzentriertem Engineering mehr Projekte zu niedrigeren Kosten zu realisieren . Andere Chemieanlagenbauer setzen verstärkt auch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz ein , um beispielsweise Risiken in Projekten zu identifizieren oder P & ID-Zeichnungen zu lesen und digital auswertbar zu machen . Auf der Baustelle sollen zudem künftig Roboter , Drohnen und auch 3D-Drucker zum Einsatz kommen , um die Bauzeit zu verkürzen . Ein plakatives Beispiel ist das Projekt HUGRS des saudischen Petrochemiekonzerns Aramco : Dort lässt Samsung Engineering erstmals ein Gebäude komplett aus dem 3D-Drucker entstehen . Fazit : Der globale Chemieanlagenbau ist mit seiner Lösungskompetenz ein wichtiger Enabler für die Dekarbonisierung der Chemie und die Energietransformation der Wirtschaft . Die Herausforderung knapper Personal- und Engineeringressourcen packt die Branche durch Digitalisierung und Investitionen in das eigene Geschäft an .
30 edelstahl aktuell | Ausgabe 3 | mai 2024