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Maschinenbau und Technik

Die Branche liefert Lösungen

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Das Ziel der Klimaneutralität und die Abkehr von der bislang hohen Abhängigkeit Deutschlands von fossilen Energieträgern erfordern neue Lösungen. Wichtige Technologien dafür werden vom Maschinen- und Anlagenbau entwickelt. Foto: Pixabay

Deutschland und Europa wollen bis zur Mitte des Jahrhunderts klimaneutral werden. Auch immer mehr Unternehmen haben sich ambitionierte Ziele gesetzt und sind bereit, Produktion und Services umzustellen. Die dafür benötigten Technologien werden vom Maschinen- und Anlagenbau entwickelt und bereitgestellt.

Nachhaltigkeit und Klimaschutz bleiben nach wie vor wesentliche Aufgaben, sind doch die Auswirkungen des Klimawandels mittlerweile weltweit unübersehbar. Das Schmelzen der Eisschilde, der Anstieg des Meeresspiegels und extreme Wetterbedingungen sind seine Folgen. Bis 2050, so das Ziel, will die EU klimaneutral sein, die Bundesregierung hat mit einer Änderung des Klimaschutzgesetzes sogar Treibhausneutralität in Deutschland bis 2045 vorgeschrieben. Zugleich haben der Ukraine-Krieg und die steigenden Energiepreise die große Abhängigkeit Deutschlands und Europas von fossilen Energieträgern in den Blickpunkt gesetzt. Daher müssen die Bemühungen um die Erschließung alternativer Energiequellen deutlich verstärkt werden.

Es geht dabei um erneuerbare Energien, um wasserstofffähige Strom- und Wärmeerzeugung, Erzeugung von wasserstoffbasierten Roh- und Brennstoffen oder auch um Brennstoffzellen und Batterietechnik: Moderne Technik macht die Klimaneutralität erst möglich. Um die enormen Herausforderungen zu meistern, braucht es also vor allem den technischen Fortschritt. Hier, so betont der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA), nimmt der mittelständisch geprägte Maschinen- und Anlagenbau mit seiner technologischen Kompetenz eine Schlüsselrolle ein. Für die grüne Transformation der Industrie ist die Branche als Green-Tech-Lösungsanbieter einer der wichtigsten Akteure. Sie kann die Unternehmen mit neuen, modernen und effizienten Technologien ausstatten und mit Dienstleistungen unterstützen.

Bereits 2020 hatte der VDMA zusammen mit einem Beratungsunternehmen eine Studie zu dieser Thematik durchgeführt, mit dem Ergebnis, dass schon jetzt durch den Einsatz von bereits vorhandenen und wirtschaftlich nutzbaren Technologien 37 Prozent der Emissionen eingespart werden können. Das entspricht etwa 13 Gigatonnen (Gt). Durch weitere Entwicklungen noch nicht wirtschaftlicher Technologien wie etwa umweltfreundlicher Treibstoffe können sich noch weitere Möglichkeiten der Einsparung ergeben.

Die Studie identifiziert fünf technische Hebel, mit denen der Maschinenbau den ökologischen Fußabdruck seiner Kunden verbessert werden kann. Jeder dieser Hebel beinhaltet eine breite Palette an Einzeltechnologien für die Unternehmen. So liefern Maschinen- und Anlagenbauer zum Beispiel Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energien wie Wind- und Wasserturbinen, optimierte Heiz- und Kühlsysteme mit Wärmerückgewinnung und hocheffiziente Motoren. Wichtig sind nach VDMA-Angaben aktuell CO₂ -freie oder CO₂ -neutrale Energielösungen mit Wasserstoff oder abgeleiteten Brennstoffen. Gerade um die Versorgungssicherheit auch ohne fossile Brennstoffe sicherzustellen, sind Power-to-X-Technologien – die Umwandlung von Grünstrom in andere Speicherformen – essentiell.

Viele Sektoren sind bislang von fossilen Energieträgern und Rohstoffen abhängig – hier sind neue Lösungen gefragt. Eine schneller Unabhängigkeit von mineralölbasieren Kraftstoffen ist laut VDMA wegen der riesigen Bestandsflotten nur über P-t-X-Kraftstoffe zu erreichen. Bei der Verbrennung solcher „eFluels“ wird ausschließlich die Menge Kohlendioxid freigesetzt, die zuvor während der Herstellung chemisch gebunden wurde. Beim Einsatz in Brennstoffzellen geschieht dies emissionsfrei, es entsteht nur Wasser. Sehr hoch ist der Anteil fossiler Brennstoffe auch im Wärmebereich. Wärme wird nicht nur zum Heizen, sondern auch für viele industrielle Prozesse benötigt. Industrielle Prozesswärme wird in der Regel durch die Verbrennung von Erdgas erzeugt – ein Gas, das durch synthetisch hergestelltes Gas sicher substituiert werden könnte.

Verfahren zur Herstellung umweltfreundlicher Kraftstoffe, wie Wasserstoff und seiner Derivate, oder zur Abscheidung und Speicherung von CO₂ in den Industrieproduktion sind technisch zwar noch nicht skaliert und damit unter den aktuellen Marktbedingungen noch nicht wirtschaftlich, doch allein durch die Perfektion dieser Technologien könnten laut Studie weitere 17 Gt oder 49 Prozent der aktuellen Treibhausgas-Emissionen vermieden werden. Für den Maschinen- und Anlagenbau ergibt sich hier eine große Chance. Durch den Umstieg auf grüne Technologien, so die VDMA-Studie, entstehe ein Marktpotenzial von über 300 Milliarden Euro pro Jahr. Das entspreche 12 bis 15 Prozent des derzeitigen Gesamtumsatzes in der Branche und summiere sich bis 2050 auf etwa 10 Billionen Euro. VDMA/bcg/aro