Dekarbonisierung, Energieeffizienz und Kreislaufwirtschaft für eine klimaneutrale und nachhaltige EU
Die energieintensiven Industrien müssen ihren CO2-Fußabdruck verkleinern und den Übergang zur Klimaneutralität beschleunigen. Dazu müssen erschwingliche und wirkungsvolle Lösungen für saubere Technologien geschaffen werden. Mit diesen Bemühungen werden die langfristigen Umweltziele der EU unterstützt, und sie stellen gleichzeitig einen Beitrag zur Energieunabhängigkeit und -sicherheit sowie zur Ressourcenautonomie für Europa dar. Verarbeitende Branchen wie die Chemie-, Zement-, Stahl-, Aluminium-, Glas- oder Keramikindustrie benötigen große Mengen an Energie, um Rohstoffe in nützliche Produkte umzuwandeln, wobei gleichzeitig Kohlendioxidemissionen und Abfall entstehen. Mit dem europäischen Grünen Deal verpflichtet sich die EU, bis 2050 der erste klimaneutrale Kontinent zu werden, und in ihm wird die Notwendigkeit betont, bis 2030 bahnbrechende Technologien in den wichtigsten Industriesektoren zu entwickeln. In der europäischen Industriestrategie wird die wichtige Rolle der Industrie beim Übergang zu einer grünen und digitalen Wirtschaft unterstrichen. Die energieintensiven Industrien bilden eine Schlüsselkomponente der EU-Wirtschaft. Die von diesen industriellen Sektoren produzierten Materialien werden für den Bau von Gebäuden und Infrastrukturen sowie für die Herstellung von Konsumgütern und vielen weiteren Produkten verwendet, die ein fester Bestandteil unseres Alltags sind. Sie stellen jedoch die zweitgrößte globale Quelle von CO2-Emissionen dar. Obwohl in den letzten Jahrzehnten die Emissionen in diesen Industriezweigen erheblich reduziert werden konnten, stehen sie immer noch für 17 % der gesamten CO2-Emissionen innerhalb der EU. Der große CO2-Fußabdruck der energieintensiven Industrien bedeutet, dass Klimaneutralität nur dann zu erreichen ist, wenn deren Dekarbonisierung gelingt. Zudem werden die stärkere Ausprägung des Kreislaufprinzips bei den industriellen Prozessen und das verringerte Abfallaufkommen in diesen Sektoren weitreichende Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit in der EU haben und zu einer effizienten Nutzung von natürlichen Ressourcen und Sekundärstoffen führen. Die Verarbeitungsindustrien sind zudem von strategischer Bedeutung für die Resilienz unserer Gesellschaft. Daher muss ihre globale Wettbewerbsfähigkeit erhalten und im Idealfall verbessert werden. Die Ziele in Hinsicht auf Klimaneutralität und Kreislaufwirtschaft sind mithilfe der richtigen Instrumente und Strategien zu erreichen. Zu den Bemühungen der EU in den Bereichen Forschung und Innovation zählen zwei öffentlich-private Partnerschaften im Rahmen von Horizont Europa, Processes4Planet und Clean Steel, mit denen die Entwicklung von Netto-Null- und kreislauforientierten Wertschöpfungsketten in ganz Europa unterstützt wird. Diese Partnerschaften bauen auf den Ergebnissen der Horizont 2020-Partnerschaft „Sustainable Process Industry through Resource and Energy Efficiency“ (SPIRE) auf. In diesem neuen CORDIS Results Pack stehen zwölf Horizont 2020-Forschungsprojekte im Mittelpunkt, die innerhalb der SPIRE-Partnerschaft finanziert werden und technologische Wege zur Dekarbonisierung, Effizienz und Kreislaufwirtschaft in energieintensiven Industrien aufzeigen. Sie umfassen ein Spektrum an Technologien, die die CO2-Emissionen der derzeitigen Prozesse verringern, den Bedarf an fossilen Brennstoffen ersetzen, den Energie- und Ressourcenverbrauch senken und neue Produktionswege mit geringeren Auswirkungen auf die Umwelt schaffen können. Mit der Anwendung der Digitalisierung werden die Effizienz und die Qualitätskontrolle in den energieintensiven Industrien verbessert. Das Team des Projekts CAPRI entwickelte eine fortgeschrittene kognitive Automatisierungsplattform zur Optimierung der Produktionsleistung. Dank der Arbeit von COGNIPLANT wurden Big Data durch fortgeschrittene Datenanalyse und maschinelles Lernen im Sinne der verbesserten Nachhaltigkeit nutzbar. Mit INEVITABLE wurde die Überwachungstechnologie zur Optimierung der Metallherstellung vollständig digitalisiert. Aufgrund von Flexibilität und höherer Effizienz bei der Nutzung von Energie und Ressourcen können die energieintensiven Industrien die CO2-Emissionen senken und den Einsatz natürlicher Ressourcen optimieren. Das Team von PreMa verbesserte die effiziente Nutzung von Energie und Materialien bei der Vorbehandlung von Manganerzen zur Herstellung von Manganlegierungen. Im Rahmen der Projekte RETROFEED und REVaMP wurden neue Umrüstungstechnologien für den effizienten Betrieb mit variablen und kreislauforientierten Rohstoffen in der Metall-, Zement- und Keramikindustrie eingeführt. Im Zuge eines Kreislaufkonzepts können in der verarbeitenden Industrie Abfallströme recycelt, wiederverwendet und zurückgewonnen sowie in wertvolle Ressourcen umgewandelt werden. Mit der Arbeit im Projekt iCAREPLAST wurde das Recycling von Kunststoffabfällen zur Herstellung wertvoller Chemikalien mithilfe effizienter Technologien gesteigert, während das Team von intelWATT intelligente Technologien zur Wasserabscheidung mit dem Ziel der Wasserwiederverwendung, Stoffrückgewinnung und Energieerzeugung entwickelte. Die Elektrifizierung der Industrie, bei der fossile Brennstoffe durch Elektrizität zum Betreiben von Prozessen ersetzt werden, kann zu einer erheblichen Senkung der Treibhausgasemissionen führen und die Integration erneuerbarer Energien erleichtern. Im Zuge von LIBERATE wurden elektrochemische Verfahren zur Umwandlung von Lignin in hochwertige Chemikalien demonstriert, während das Team von SIDERWIN Kohlenstoff durch Elektrizität ersetzte, um Eisenoxid in Eisenmetall für die Stahlerzeugung umzuwandeln. Zu guter Letzt wurden im Rahmen der Projekte HIPERMAT und ACHIEF neuartige Hochleistungsmaterialien und -komponenten für energieintensive Anwendungen entwickelt.
