Pflanzliche Öle werden als energiereiche Reservestoffe in Speicherorgane von Pflanzen eingelagert. Sie sind chemisch gesehen Ester aus Glycerin und drei Fettsäuren. In Deutschland konzentriert sich der Ölsaatenanbau auf Raps, Sonnenblume und Lein. Im Freistaat Sachsen dominiert auf Grund der Standortbedingungen und vor allem der Wirtschaftlichkeit eindeutig der Raps. Der maximal mögliche Anbauumfang von Raps liegt aus anbautechnischer Sicht bei 25 % der Ackerfläche und ist noch nicht ausgeschöpft (Sachsen 2004: 17 %). Für den landwirtschaftlichen Anbau kommen eine Reihe weiterer ölliefernder Pflanzenarten oder spezieller Sorten in Betracht. Interessant sind sie aus der Sicht der Verwertung insbesondere, wenn sie hohe Gehalte einzelner spezieller Fettsäuren aufweisen. Bei der Verarbeitung können dann aufwändige Aufbereitungs- und Trennprozesse eingespart und die Synthesevorleistung der Natur optimal genutzt werden. Der Anbauumfang ist jedoch meist noch sehr gering. Beispiele sind Nachtkerze und Iberischer Drachenkopf, aber auch Erucaraps und ölsäurereiche Sonnenblumensorten. a) stoffliche Verwertung In der stofflichen Verwertung reichen die Einsatzfelder pflanzlicher Öle von biologisch schnell abbaubaren Schmierstoffen, Lacken und Farben, über Tenside, Kosmetika, Wachse bis zu Grundchemikalien, aber auch Bitumen. b) energetische Verwertung Desweiteren können Pflanzenöle in Fahrzeugen, stationären oder mobilen Anlagen energetisch verwertet werden. Für den breiten Einsatz ist derzeit vor allem Biodiesel geeignet. Dieser kommt als reiner Kraftstoff zum Einsatz, seit 2004 auch in Beimischung zu Dieselkraftstoff. Eine weitere Möglichkeit eröffnet sich durch die Verwendung von reinem Rapsöl.
Die INERATEC GmbH wurde 2016 am Standort Karlsruhe gegründet und stellt mit einem Jahresumsatz von rund 3 Millionen Euro ein Kleinunternehmen gemäß EU Definition dar. Das Unternehmen stellt Power-To-Liquid Anlagen (PtL) her, die zur Produktion von Kohlenwasserstoffen (u.a. für E-Fuels und chemische Grundstoffe) auf Basis von CO 2 und Wasserstoff dienen. Durch E-Fuels ergeben sich neue Möglichkeiten, das Ziel der CO 2 -Neutralität des Verkehrssektors voranzutreiben. Aktuell plant die INERATEC GmbH die großtechnische Errichtung einer innovativen PtL-Anlage sowie deren Demonstrationsbetrieb, mit einer Produktionskapazität von bis zu 2.500 Tonnen erneuerbarer Kohlenwasserstoffe pro Jahr aus erneuerbaren Energien. Insbesondere durch das modulare Reaktorkonzept kann der Betrieb der Anlage grundsätzlich lastflexibel erfolgen und eignet sich für den Einsatz mit erneuerbaren Energien. So wird die neue Anlage neben biogenem CO 2 mit Wasserstoff betrieben, der aus erneuerbarem Strom gewonnen wird. In einer Elektrolyse wird dieser Strom genutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzutrennen. Im Power-to-Liquid Prozess werden anschließend aus den Ausgangsstoffen H 2 und CO 2 Kraftstoffe sowie Chemikalien produziert. Diese können in Form von nachhaltigem Kerosin, klimaneutralem Benzin oder sauberem Diesel die Kraftstoffe fossiler Herkunft ersetzen. Das Projekt nutzt im Industriepark vorhandenen Wasserstoff, der vor Ort als Nebenprodukt eines chemischen Prozesses entsteht, und erwirbt die entsprechenden Zertifikate für erneuerbaren Strom. Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: INERATEC GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: seit 2022 Status: Laufend
Die LXP Group hat ein Verfahren entwickelt, bei welchem verholzte Biomasse (sog. Lignocellulose) mittels konzentrierter Säure aufgeschlossen und im Anschluss partiell ausgefällt wird. Dadurch kann die Biomasse in drei Fraktionen aufgeteilt werden. Nach der vollständigen Auswaschung aller eingesetzten Betriebs-mittel entstehen drei Produktströme:
Die neu gegründete Butterweck Holzstoffe GmbH & Co. KG ist über die Gesellschafterstruktur mit der Butterweck Rundholzlogistik GmbH & Co. KG verbunden. Das mittlerweile in zweiter Generation geführte Familienunternehmen in Lehe/Ems ist als Dienstleister in der Forstwirtschaft tätig und bietet Beratung bei der Waldbepflanzung sowie der Waldbetreuung, -pflege und -vermessung an, unterstützt bei der bestandschonenden Holzernte und der Transportlogistik und vertreibt darüber hinaus Brenn- und Rundholz sowie Hackschnitzel und Rindenmulch. Die Butterweck Holzstoffe GmbH & Co. KG plant die erstmalige großtechnische Realisierung einer Anlage zur Herstellung von Holzschaumplatten ohne Verwendung von synthetischen Bindemitteln. Die vom Wilhelm-Klauditz-Institut in Braunschweig entwickelten holzbasierten Schäume sind ein neuer Werkstoff und werden in Deutschland noch nicht großtechnisch hergestellt. Sie sollen Verwendung als Dämmplatten, Möbel- und Sandwichelemente oder als Torfsodenersatz finden. Die Holzschaumplatten sollen konventionelle Holzfaserplatten, erdölbasierte Schäume sowie Verbunddämmmaterialien ersetzen, deren Herstellung mit schädlichen Umweltauswirkungen verbunden sind. So werden Holzfaserplatten in Deutschland üblicherweise mit synthetischen Bindemitteln, wie pMDI oder Harnstoff-Formaldehyd-Harzen, hergestellt. Die Bindemittel führen während und vor allem nach der Herstellung z.B. zu Formaldehydemissionen. Die Herstellung der Holzschaumplatten kommt hingegen ohne die Verwendung synthetischer Bindemittel aus. Insbesondere soll bei der Herstellung dieses neuartigen Werkstoffes die Ressourceneffizienz gegenüber der Herstellung konventioneller Produkte gesteigert und der Chemikalieneinsatz reduziert werden. Zur Herstellung des Holzschaums werden Holzhackschnitzel in verschiedenen Verfahrensschritten zellular aufgeschlossen. Die dadurch entstandene wässrige Suspension wird unter Zugabe eines Treibmittels im Intensivmischer aufgeschäumt. Ferner werden Proteine eingesetzt, die den Schäumungsprozess unterstützen und dabei denaturieren. Abhängig vom geplanten Anwendungsbereich der Platten werden ggf. auch Graphite als Flammschutzmittel und/oder Wachse als Hydrophobierungsmittel zugegeben. Auf synthetische Bindemittel kann vollständig verzichtet werden. Der Holzschaum wird anschließend auf ein spezielles Förderband in Plattenform aufgebracht und mittels einer innovativen elektromagnetischen Trocknungsanlage auf die erforderliche Endfeuchte getrocknet. Diese Trocknung zeichnet sich durch einen sehr schnellen Wärmeeintrag und einen hohen Wirkungsgrad aus. Je nach Mahlgrad, eingesetzter Faser- und Additivmenge können unterschiedliche Plattenrohdichten für unterschiedlichste Anwendungen erzeugt werden. Die so hergestellten Holzschaumplatten können wie konventionelle Holzwerkstoffplatten nachbearbeitet werden, z.B. durch Sägen, Schleifen und Beschichten. Fehlerhafte Platten können in den Produktionsprozess zurückgeführt oder zu Torfsodenersatz weiterverarbeitet werden. Die Umweltentlastungen des Vorhabens beruhen auf der umweltschonenderen Herstellung der Holzschaumplatten im Vergleich zur Herstellung von konventionellen Werkstoffen. Die Herstellung der Holzschaumplatten besitzt eine höhere Materialeffizienz als die Herstellung vergleichbarer Holzfaserplatten. Die konkrete Holzeinsparung ist abhängig vom Referenzprodukt. Ausgehend vom geplanten Produktportfolio nach Inbetriebnahme werden Holzeinsparungen in Höhe von 14.813 Tonnen pro Jahr erwartet, was rund 68 Prozent pro Jahr entspricht. Als Rohstoff für die Holzschaumplatten kommt sämtliche hölzerne Biomasse in Betracht (z.B. Nadel- & Laubholz, Altholz, Sägerestholz, Flachs oder Maisspindeln), wodurch die Kaskadennutzung unterstützt wird. Auch die Laubholznutzung wird dadurch gefördert. Für Holzfaserdämmplatten wird zurzeit ausschließlich Nadelrundholz eingesetzt. Bei der Holzschaumherstellung wird die Trocknungsluft im Kreislauf gefahren (Umluft), so dass bei diesem Prozessschritt keine Abluft entsteht und Emissionen vollständig vermieden werden. Gemäß den Ergebnissen der Vorversuche ist die elektromagnetische Trocknung darüber hinaus sechsmal energieeffizienter als eine konventionelle Trocknung. Das Prozesswasser wird ebenfalls im Kreislauf gefahren und innerbetrieblich gereinigt. Nach dem Anfahren der Produktionsprozesse wird unter normalen Betriebsbedingungen kein Frischwasser benötigt, da durch das Frischholz ausreichend Wasser in den Prozess nachfolgt. Das Vorhaben kann insbesondere auf Anlagen der Holzwerkstoffindustrie, aber auch auf die Sägeindustrie oder Holzpelletindustrie übertragen werden, bei denen die vor- und nachgelagerten Prozesse der Holzverarbeitung bereits vorhanden sind und die Prozesse der Holzschaumherstellung ergänzt werden können. In Anbetracht knapper werdender Holzressourcen besitzt das Vorhaben außerdem Modellcharakter für eine ressourceneffiziente und abfallfreie Nutzung von Biomasse. Die elektromagnetische Trocknung als Einzeltechnik kann auch auf Anlagen anderer Branchen übertragen werden, insbesondere wenn instabile Produkte mit hohem Wasseranteil getrocknet werden müssen. Branche: Holzverarbeitung Umweltbereich: Ressourcen Fördernehmer: Butterweck Holzstoffe GmbH & Co. KG Bundesland: Niedersachsen Laufzeit: seit 2023 Status: Laufend
Strukturdaten: Chemikalien und chemisch-pharmazeutische Industrie Die chemisch–pharmazeutische Industrie gehört in Deutschland zu den wichtigsten Wirtschaftszweigen. Gleichzeitig gehört sie auch zu den größten Energieverbrauchern und Erzeugern von Abwasser und gefährlichen Abfällen. Am Gesamtumsatz hatten die Produktionsbereiche „Chemische Grundstoffe“ und pharmazeutische Produkte den größten Anteil. Die chemisch-pharmazeutische Industrie in Deutschland Unternehmen, die in Deutschland Chemikalien oder aus ihnen chemische Produkte wie Arzneimittel, Biozide, Pflanzenschutzmittel , Chemiefasern, Farben, Kitte, Wasch- und Reinigungsmittel, Körperpflegemittel, Duftstoffe oder Seifen herstellen, setzten im Jahr 2023 mit diesen Produkten mehr als 225 Milliarden (Mrd.) Euro um. In der Chemie- und Pharmaindustrie arbeiteten 2023 etwa 480.000 Menschen. Das sind mehr als ein Prozent aller Erwerbstätigen. Damit gehört der Wirtschaftszweig zu den wichtigsten Industriesektoren in Deutschland (siehe Abb. „Beschäftigte im verarbeitenden Gewerbe in Deutschland 2023“ und Abb. „Umsatz im verarbeitenden Gewerbe in Deutschland 2023“). Zur chemisch-pharmazeutischen Industrie gehört der Bereich „Chemische Grundstoffe“, der im Jahr 2022 einen Umsatz von ca. 132 Mrd. Euro erwirtschaftete. Das entspricht mehr als 50 % des Gesamtumsatzes (siehe Abb. „Gesamtumsatz der chemisch-pharmazeutischen Industrie in Deutschland 2022“). Unter dem Industriezweig „Chemische Grundstoffe“ wird die Herstellung von anorganischen Grundstoffen wie Industriegasen und Düngemitteln, von organischen Grundstoffen und Chemikalien wie Petrochemikalien und Polymeren sowie von Fein- und Spezialchemikalien erfasst. Beschäftigte im verarbeitenden Gewerbe in Deutschland 2023 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Umsatz im verarbeitenden Gewerbe in Deutschland 2023 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Gesamtumsatz der chemischen Industrie in Deutschland 2022 Quelle: Verband der Chemischen Industrie Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Chemisch-pharmazeutische Industrie belastet die Umwelt In der Chemie- und Pharmaindustrie fielen im Jahr 2022 über 5 % der gefährlichen Abfälle und 2016 fast zwölf Prozent des gesamten Abwassers der deutschen Wirtschaft an (siehe Abb. „Gefährliche Abfälle nach Erzeugergruppen in Deutschland 2022“ und Abb. „Abwasser nach Emittentengruppen in Deutschland 2016“). Die Branche hatte im Jahr 2021 einen hohen Ressourcenverbrauch und nutzte etwa 14 % der gesamten Primärenergie Deutschlands. Rund 4 % der Kohlendioxid-Emissionen stammten aus der Herstellung chemischer und pharmazeutischer Erzeugnisse (siehe Abb. „Primärenergieverbrauch nach Sektoren in Deutschland 2021“ und Abb. „Kohlendioxid-Emissionen nach Sektoren in Deutschland 2021). Gefährliche Abfälle nach Erzeugergruppen in Deutschland 2022 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Abwasser nach Emittentengruppen in Deutschland 2016 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Primärenergieverbrauch nach Sektoren in Deutschland 2021 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Kohlendioxid-Emissionen nach Sektoren in Deutschland 2021 Quelle: Statistisches Bundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Chemikalien in der Europäischen Union Wie viele verschiedene Chemikalien verwendet werden, ist nicht bekannt. Im Einstufungs- und Kennzeichnungsverzeichnis ( C lassification L abeling & P ackaging-Verordnung) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) sind 147.500 Stoffe verzeichnet. Dazu kommen noch Stoffe für die keine Meldepflicht ins Verzeichnis besteht (insbesondere nicht nach REACH registrierungspflichtige Stoffe soweit diese nicht als gefährlich im Sinne der CLP -VO einzustufen sind). Bis zum Jahr 2018 mussten Chemikalienhersteller und -importeure schrittweise fast all jene Chemikalien registrieren, von denen sie innerhalb der Europäischen Union (EU) mehr als eine Tonne jährlich herstellen oder in die EU einführen. Bis zum 30.06.2024 wurden mehr als 22.700 verschiedene Stoffe bei der ECHA in Helsinki registriert bzw. gelten als registriert. Deutsche Unternehmen haben davon 11.773 Stoffe (mit-)registriert (ECHA Registrierungsstatistik) .
Zinkoxid-Nanoformen in der REACH-Stoffbewertung: Umweltaspekte Zusammen mit der Bundesstelle für Chemikalien und dem Bundesinstitut für Risikobewertung führt das Umweltbundesamt (UBA) seit 2017 eine REACH-Stoffbewertung zu den registrierten Nanoformen von Zinkoxid durch. Die Auswertung der Daten zu Umweltverhalten und -wirkung der registrierten Zinkoxid-Nanoformen ist abgeschlossen. Auf Grundlage der von den Registranten vorgelegten Studien kommt das UBA zu dem Schluss, dass die getesteten Nanoformen eine vergleichbare aquatische Toxizität wie andere Zinkverbindungen haben und die harmonisierte Einstufung im Anhang VI der CLP -Verordnung als akut und chronisch gewässergefährdend der Kategorie 1 auch für die getesteten Nanoformen zutreffend ist. Es kann allerdings nicht ausgeschlossen werden, dass ein nanopartikelspezifischer Effekt zur Gesamttoxizität der getesteten Zinkoxid-Nanoformen beiträgt. Auch zeigen sich leichte Unterschiede in der Toxizität sowohl zwischen den verschiedenen Nanoformen als auch zwischen den Nanoformen und dem als Kontrolle mitgetesteten leichtlöslichen Zinkchlorid. Aus den von den Registranten vorgelegten Studien wird deutlich, dass sich die registrierten Nanoformen neben ihrer Größe und Geometrie vor allem in ihren Oberflächeneigenschaften, aber auch in ihrer Löslichkeit und Dispersionsstabilität über die Zeit unterscheiden. Im Rahmen der Stoffbewertung wurde für alle registrierten Nanoformen von Zinkoxid die Löslichkeit entsprechend des Screeningtests nach dem „Transformation/Dissolution Protokoll“ der OECD sowie die Dispersionsstabilität nach der OECD Prüfrichtlinie 318 bestimmt. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden von den Registranten drei Nanoformen ausgewählt, für die die toxische Langzeitwirkung auf Algen und Flohkrebse anhand der OECD-Prüfrichtlinien 201 und 211 untersucht wurde. Gemäß REACH-Verordnung liegt es in der Verantwortung der Registranten, sicherzustellen, dass die vorliegenden Informationen hinreichend sind, um die Risiken aller von der Registrierung abgedeckten Formen zu bewerten. Die Prüfung der Erfüllung dieser Verpflichtung ist nicht Gegenstand der Stoffbewertung, sondern wird ggf. durch die ECHA im Rahmen einer Dossierbewertung stichprobenhaft geprüft. Zinkoxid ist ein chemischer Grundstoff, der für die Herstellung unterschiedlichster Produkte eingesetzt wird. Weltweit werden große Mengen pigmentäres und mikroskaliges Zinkoxid als Weißpigment in Wandfarben, als Additiv zur Vulkanisierung von Gummi oder als Zusatz zu Zement eingesetzt. Nanopartikuläres Zinkoxid weist auf Grundlage seiner geringen Größe und großen spezifischen Oberfläche spezielle physikalisch-chemische Eigenschaften auf. Hierzu zählen katalytische, optische und elektronische Eigenschaften. Diese Eigenschaften eröffnen zusätzliche Einsatzmöglichkeiten für Zinkoxid, wie z.B. als UV-Filter in Sonnenschutzmitteln, in Textilien, in Klarlacken oder für transparenten Kunststoffe. Die Stoffbewertung ist ein Instrument der REACH-Verordnung, anhand dessen die zuständigen Behörden der EU-Mitgliedstaaten klären, ob sich aus der Herstellung oder Verwendung eines in der EU registrierten Stoffes ein Risiko für die menschliche Gesundheit und/oder die Umwelt ergibt. Zur Bewertung des Stoffrisikos werden sowohl die Daten, die bei der Registrierung des Stoffes zur Verfügung gestellt wurden, als auch alle weiteren verfügbaren Informationsquellen zu Rate gezogen. Sollte die vorhandene Datenlage keine eindeutige Beurteilung des Risikos ermöglichen, können die nationalen Behörden weitere Informationen von den Registranten des bewerteten Stoffes anfordern. Kann die Besorgnis nicht ausgeräumt werden oder erhärtet sich der Risikoverdacht, kann es als Konsequenz einer Stoffbewertung zu EU-weiten Risikomanagementmaßnahmen, wie z.B. Beschränkungen des Stoffes, Identifizierung als besonders besorgniserregend oder andere Maßnahmen, wie eine harmonisierte Einstufung nach CLP-Verordnung, kommen. Der Fokus der Stoffbewertung von Zinkoxid durch die deutschen Bundesoberbehörden liegt auf den im Registrierungsdossier enthaltenen Nanoformen. Unter Nanoformen eines Stoffes versteht man die Formen eines chemischen Stoffes, die der Definitionsempfehlung der EU zu Nanomaterialien entsprechen. Das UBA ist alleine für die Umweltaspekte der Stoffbewertung von Zinkoxid zuständig. Die Aspekte hinsichtlich der menschlichen Gesundheit liegen in der Verantwortung des Bundesinstitut für Risikobewertung.
In Sachsen-Anhalt haben sich neben traditionellen Branchen wie Bergbau, Chemische Industrie, Maschinenbau und Nahrungsgüterindustrie auch neue Zweige wie Biotechnologie, Solarenergie und nachwachsende Rohstoffe etabliert. Das in diesen Bereichen aus der Produktion oder Verarbeitung anfallende Abwasser kann je nach Branche schwer abbaubare organische Substanzen, Schwermetalle, Gifte oder Salze enthalten. Zur Einleitung derartig belasteten Abwassers in öffentliche Kanalisationen bzw. öffentliche Kläranlagen (Indirekteinleitung) ist häufig eine Vorbehandlung des Abwassers erforderlich, da z.B. Schwermetalle und organisch gebundene Halogene einer biologischen Reinigung in einer kommunalen Kläranlage nicht zugänglich sind. Bei einer direkten Einleitung von Abwasser in ein Gewässer ist neben dieser gezielten Vorbehandlung oft eine biologische Endbehandlung erforderlich. Direkt einleitende Betriebe besitzen somit in der Regel mehrstufige Behandlungsanlagen, indirekt einleitende Betriebe "nur" spezielle Vorbehandlungsanlagen. Vorbehandlungsanlagen nutzen in erster Linie chemisch-physikalische Verfahren wie Fällung (für Schwermetalle), Flockung, Neutralisation (für saure oder alkalische Abwasser), Filtration (für Schwebstoffe), Nassoxidation mit Sauerstoff oder Ozon (für schwer abbaubare organische Stoffe) und Ionenaustausch (für salzhaltige Abwasser), seltener spezielle biologische Verfahren. Endbehandlungsanlagen nutzen in der Regel biologische Verfahren analog der Abwasserreinigungsanlagen für kommunales Abwasser, wobei die Bakterienstämme an das jeweilige Industrieabwasser adaptiert sind. Die Standorte wesentlicher industrieller und gewerblicher Abwassereinleitungen in Gewässer sind auf der Karte (pdf-Datei, 2,1 MB) dargestellt. letzte Aktualisierung: 27.11.2023
Berichtsjahr: 2022 Adresse: An der Löderburger Bahn 4a 39418 Staßfurt Bundesland: Sachsen-Anhalt Flusseinzugsgebiet: Elbe/Labe Betreiber: CIECH Soda Deutschland GmbH & Co. KG Haupttätigkeit: Chemieanlagen zur industriellen Herstellung von anorganischen Grundchemikalien
Berichtsjahr: 2022 Adresse: Emdener Str. 117 50769 Köln Bundesland: Nordrhein-Westfalen Flusseinzugsgebiet: Rhein Betreiber: Wacker Chemie AG vormals A P P bzw. Wacker Polymers Haupttätigkeit: Chemieanlagen zur industriellen Herstellung von organischen Grundchemikalien
Berichtsjahr: 2022 Adresse: Neusser Landstr. 16 50735 Köln Bundesland: Nordrhein-Westfalen Flusseinzugsgebiet: Rhein Betreiber: CMP Cologne GmbH - The Compound Company Haupttätigkeit: Chemieanlagen zur industriellen Herstellung von organischen Grundchemikalien
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