SDG 7 en 13 - Klimaat en Energie

SDG 7: Verzeker toegang tot betaalbare, betrouwbare, duurzame en moderne energie voor iedereen

De chemie levert geen energie, maar draagt wel bij aan de energietransitie. Dit doet de chemie door over te gaan naar een CO2-arme industrie. De chemie vermindert het aandeel fossiele grondstoffen, en zal dit vervangen door biobased grondstoffen en waterstof. Daarnaast wordt er een grote stap gemaakt om het proces te elektrificeren. Daarvoor is beschikbaarheid van duurzame energie tegen competitieve prijzen nodig.

SDG 13: Neem dringend actie om klimaatverandering en haar impact te bestrijden

Klimaatverandering treft elk land op elk continent. Weerpatronen veranderen, de zeespiegel stijgt en weersomstandigheden worden extremer. Het verandert gedrag van consumenten, heeft impact op de markt, heeft invloed op toeleveringsketens van de industrie. Het voorkomen van klimaatverandering heeft een hoge prioriteit binnen de chemische industrie. Dit wordt gedaan door over te gaan naar een CO2-arme industrie. Hiermee kan de klimaatimpact worden verminderd.

Uitdaging

Klimaatverandering vormt een bijzondere uitdaging voor de chemische sector.

Op de eerste plaats stoot de chemische sector veel broeikasgassen uit tijdens het productieproces. De meeste chemische processen zijn zeer energie-intensief en vinden plaats met gebruik van hoge-temperatuurwarmte. Zo’n 93% van de broeikasgasuitstoot komt in de vorm van CO2. Verder stoot de sector veel N2O (lachgas) uit, een zeer potent broeikasgas. Kleinere uitstootbronnen zijn methaan, distikstofmonoxide en zwavel.  Dit zijn allemaal emissies uit de eigen schoorsteen; vaak scope 1-emissies genoemd.

Op de tweede plaats is de industrie een grote energiegebruiker. De chemie kan bijdragen aan directe CO2emissiereductie in andere sectoren door bijvoorbeeld de restwarmte van de hoge-temperatuurprocessen in te zetten voor de verwarming van woonwijken. Het uitkoppelen van warmte is een voorbeeld van hoe we scope 2-emissies kunnen verminderen.

Op de derde plaats gebruikt de chemie fossiele stromen als grondstof voor chemische bouwstenen. Hierbij wordt de koolstof (de C van de CO2) vastgelegd in de producten die verderop in de keten gebruikt worden. De opgeslagen koolstof komt dan aan het eind van de levenscyclus van een product vrij, bijvoorbeeld wanneer het product wordt verbrand in de afvalverbrandingsoven. In de studie Chemistry for Climate (Berenschot, Ecofys, 2018) wordt de klimaatimpact van deze stromen geschat op zo’n 60-70% van de totale impact van de sector. Deze emissies zijn onderdeel van de zogenaamde scope-3 emissies.

Tenslotte draagt de chemie door het ontwikkelen van innovatieve producten bij aan de verduurzaming van andere sectoren. De chemie ontwikkelt duurzame isolatiematerialen waardoor woningen steeds energiezuiniger worden, harsen voor windmolens en zonnepanelen, waardoor de meer energie met minder materialen kan worden opgewekt, en lichte materialen waardoor de transportsector zuiniger auto’s kan produceren. Zie hiervoor het thema circulaire economie en het rapport ‘Addressing the Avoided Emissions Challenge’ van WBCSD.

De uitdaging voor de chemische sector laat zich als volgt samenvatten:

  1. Het sluiten van de energie-kringloop door inzet van duurzame energie, gebruik van restwarmte en energie-efficiëntie.
  2. Het sluiten van de koolstofkringloop door de inzet van bio-grondstoffen, recycling en het afvangen en hergebruiken van CO2 uitstoot.

Ambitie en strategie

Klimaatbeleid staat steeds nadrukkelijker op de politieke agenda. De wetenschap maakt met steeds meer urgentie inzichtelijk dat de energie- en klimaattransitie versneld moeten worden om klimaatverandering onder controle te houden.

Dit voortdurend scherpere inzicht vertaalt zich in een steeds ambitieuzer klimaatdoel voor de Nederlandse chemische sector.

  • In 2012 formuleerde de sector in de “Routekaart Chemie 2012-2030” een reductiedoel van -40% CO2 reductie ten opzichte van 1990.
  • In 2018 nam de sector voor het eerst het de scope 3-reductiepotentieel mee in de “Routekaart 2050: Chemistry for Climate” en verhoogde de ambitie naar -49% CO2-reductie in 2030 ten opzichte van 1990.
  • In de gesprekken met overheid en stakeholders in 2018/19 over het klimaatakkoord onderschreef de chemie de verhoogde ambitie om 59% CO2 in scope 1 te reduceren in 2030 ten opzichte van 1990. Ook onderschrijft de sector het nationale doel van -95% in 2050.
  • Recent heeft de sector zich ook hard gemaakt in Europa om het doel van 2030 te verhogen naar -55% CO2-reductie. Ook daar steunt de sector de ambitie voor klimaatneutraliteit voor Europa in 2050.

Maar deze cijfers zeggen niet alles. De chemische sector neemt ook stappen om deze abstracte doelen te vertalen in concrete routes voor verduurzaming waarbij ze oog heeft voor de brede impact die de sector heeft.

Drie technologische ontwikkelroutes

1. Omschakeling van fossiele grondstoffen naar recyclaat en biobased materialen

Veel producten in de chemie worden nu nog gemaakt uit fossiele grondstoffen. Deze basis van deze producten zal over moeten gaan naar recyclaat en biogrondstoffen.

Het advies Biomassa in balans van de SER uitgebracht op 9 juli 2020 stelt dat het gebruik van biomassa voor biogrondstoffen bevorderlijk is. Daarin ziet de SER ook een noodzaak voor beleid, gericht op snelle opbouw van hoogwaardige inzet van biogrondstoffen, onder andere in de chemie.

2. Afvang, opslag en hergebruik van CO2 uit de eigen schoorsteen

De afvang, opslag en hergebruik van CO2 is één van de manieren om CO2-neutraal of zelfs CO2 negatief te functioneren.

De initiatieven Porthos en Athos zullen hieraan bijdragen. Bij deze initiatieven wordt gebruik gemaakt van koolstofopslag en koolstofgebruik. De CO2 zal worden opgevangen, getransporteerd en daarna opgeslagen in de Noordzee.

Deze twee projecten maken het mogelijk om op grote schaal CO2 op te slaan.

3. Omschakeling van processen naar elektriciteit en inzet van waterstof

Technieken waar nog veel ontwikkelingen bij gaan plaatsvinden zijn elektrificatie en waterstof. Dit zijn technieken die nodig zijn om de energietransitie tot een succes te maken. Zowel de Nederlandse overheid als de Europese Commissie stimuleren nu initiatieven op dit gebied. Dit is terug te zien in het aantal aanvragen op het gebied van waterstof. Voor het innovatiefonds zijn er nu 56 projecten ingediend op het gebied van waterstof.


 

Bij deze ambitie voor klimaat en energie worden momenteel de volgende indicatoren gevolgd:

Klimaat

Biogrondstoffen en Energie

 

 

Voorbeelden

De chemische industrie is bezig met de transitie naar een CO2-arme industrie.

https://assets.vnci.nl/p/32768/Uitgelicht%20electrische%20kraker%20in%20bericht.jpg Kraker van de toekomstEen consortium aan bedrijven waaronder Dow, Shell, BASF, SABIC en LyondellBasell werken aan een elektrische kraker. Deze kraker zal draaien op elektriciteit in plaats van op fossiele energie. Voor de chemische industrie is dit een grote stap richting een klimaat neutrale industrie. De elektrische kraker is een grote stap, maar is wel afhankelijk van het aanbod in hernieuwbare energie en de benodigde infrastructuur voor elektriciteit. 
Vertoro, De op Chemelot gevestigde scale-up Vertoro heeft een methode ontwikkeld om lignocellulose om te zetten in een bio-olie. Hiermee is het gelukt om ‘de meest beschikbare grondstof ter wereld’ te gebruiken om hoogwaardige chemicaliën te maken zoals olefinen en aromaten. Naar verwachting start volgend jaar de fabrieksproductie.
Avantium werkt aan Carbon Capture and Utilisation (CCU). Ze hebben nu een pre-pilotinstallatie actief voor de productie van koolmonoxide, daarnaast komt daar binnenkort ook een installatie voor de productie van formiaat bij. Bij beide processen wordt de CO2 uit de lucht om daar de producten van te maken.
Yara en Dow werken samen door waterstof uit te wisselen met behulp van nieuwe infrastructuur. De waterstofleiding moet een energiebesparing opleveren van 0,15 Petajoules per jaar, gelijk staat aan het energieverbruik van 3.000 huishoudens, en een CO2-besparing opleveren van 10.000 ton per jaar. De verwachting is dat die besparing in de toekomst verder oploopt.
Dupont werkt samen met een afvalverwerker om zo zijn gasverbruik te verminderen. Dit doen zij door de restwarmte te gebruiken van de afvalverwerker in plaats van de stoom zelf te maken. Hiermee wordt in het hele proces van Dupont jaarlijks 50.000 ton CO2 bespaard. Dit laat zien dat door slim samen te werken ook een winst valt te behalen voor meerdere partijen.