Wie kann ein Industriepark den Transformationspfad zur CO₂-Neutralität ausleuchten? Welche Schritte sind zu gehen? Und wie ist das Cluster “Process4Sustainability: Cluster für eine klimaneutrale Prozessindustrie in Hessen” vorgegangen, um einen Fahrplan zur Transformation zu erarbeiten? Was sind unsere Lessons Learned?

Die Herausforderung: Global aufgestellte Unternehmen treffen auf die Erwartungen regionaler Stakeholder. Der Industriepark Höchst hat eine mehr als 160-jährige Geschichte, die weitgehend mit der Nutzung von fossilen Rohstoffen verbunden ist. Gegenwärtig wird hier in mehr als 120 Anlagen produziert. Viele der Produzenten haben für ihre Aktivitäten weltweit geltende Klimastrategien mit dezidierten CO₂-Reduktionszielen bis 2030 und 2045/2050 erarbeitet. Einige der Unternehmen haben ihre Konzernzentralen im Ausland – Sanofi in Frankreich, Celanese in den USA und Kura­ray in Japan – und konkretisieren die global geltenden Reduktionsziele in unterschiedlicher Weise für ihre jeweiligen Produktionsstandorte.

Diese standortspezifischen Ziele der Konzerne stehen den Erwartungen der regionalen Stakeholder in Stadt, Land, Bund und EU gegenüber (z.B. der Stadt Frankfurt mit dem erklärten Ziel der Klimaneutralität in 2035). Zwischen den unternehmerischen Klimastrategien bestehen lokal potenziell Wechselbeziehungen – setzen alle Unternehmen kurzfristig auf Strom aus erneuerbaren Quellen oder auf grünen Wasserstoff, so sollten Bereitstellung und Infrastrukturen entsprechend angepasst sein. Auch Änderungen bei den Produkten können über die Verbundstrukturen am Standort Auswirkungen auf andere Akteure haben. Die industrielle Symbiose vor Ort ist also tangiert.

Erarbeitung eines Transformationspfads

Zur Nutzung von Chancen und Vermeidung von Engpässen ist daher ein koordiniertes Vorgehen der Unternehmen geboten. Eine solche Abstimmung erfolgt im Cluster Process4Sustainability: Cluster für eine klimaneutrale Prozessindus­trie in Hessen mit Sitz am Indus­triepark Höchst. Ziel des Clusters ist es, einen ökonomisch erfolgreichen Transformationspfad für den Industriepark auszuleuchten und durch abgestimmtes Handeln gemeinsam zu erreichen. Was sind die Erfolgsfaktoren?

Schritt 1: Den CO₂-Fußabdruck des Standorts ermitteln

In einem ersten Schritt gilt es, ein gemeinsames Verständnis vom CO₂-Fußabdruck des Standorts zu erlangen. Die Ermittlung der Scopes 1 (Direktemissionen) und 2 (indirekte Emissionen aus der Energiebereitstellung) ist dabei für die Unternehmen bereits verpflichtend. Diese Daten fließen in die unternehmensspezifischen CO₂-Reports. In Expertengesprächen mit den Unternehmen wurden die vorhandenen Daten zu Scope 1 und 2 sowie die jeweils unternehmensspezifisch unterschiedlich gefassten Reduktionsziele ermittelt und diskutiert. So wurden die Annahmen, Daten und Erwartungen transparent. Gleichzeitig wurde – analog zu den Ausarbeitungen des VCI – das Ziel verfolgt, auch die Scope 3-Emissionen der Unternehmen und damit in Summe auch des Standorts in Gänze zu identifizieren. Das Reporting der Scope 3 Emissionen ist für den Standort gegenwärtig nicht verpflichtend; allerdings sollte auf diese Weise die Frage beantwortet werden: Für welche Emissionen ist der Standort in Gänze maximal verantwortlich? Hierzu galt es zunächst, die in den Produktionsanlagen verbrauchten Mengen an Rohstoffen und Energie zu erheben. Und schließlich mussten auch die im Zuge der Nutzung maximal möglichen Emissionen berechnet werden. Im Ergebnis wurde so in erster Näherung der Status Quo für den Standort ermittelt. Das Ergebnis: 87 % der CO₂-Emissionen können auf letztlich vier Rohstoffe zurückgeführt werden. Die Optimierungsüberlegungen müssen sich daher mit der Frage auseinandersetzen, mit welchen Stellhebeln diese vier Emissionsquellen beeinflusst werden können.

Lessons learned: Die Gewinnung und Validierung der Daten ist keineswegs trivial. Abgrenzungen und Annahmen variieren zwischen den Unternehmen. Fragen zur Systemgrenze müssen diskutiert und entschieden werden. Aber: Einige der Daten zu eingesetzten Rohstoffen und damit zu den potenziellen Scope 3-Emissionen lassen sich aus den operativen Emissionsreports ziehen, welche jährlich an das Regierungspräsidium übermittelt werden müssen. Diese Werte wurden durch das Cluster erstmalig strategisch mit Blick auf die CO₂-Relevanz ausgewertet.

Schritt 2: Stellhebel identifizieren und Szenarien entwickeln

In Kenntnis des CO₂-Fußabdrucks sowie der potenziell relevanten Stellhebel wurden in einem zweiten Schritt Szenarien für die Transformation zur CO₂-Neutralität erarbeitet. Dies erfolgte gemeinsam mit den Experten der Dechema. Im Ergebnis wurden Szenarien für die Kombination unterschiedlicher Technologien (zunächst v. a. grüner Strom, H₂ und Wärmepumen) jeweils isoliert und in einem Technologiemix ausgeleuchtet: Deutlich wurde dabei insbesondere die Größenordnung der erforderlichen grünen Energie sowie der entsprechenden Abhängigkeiten bei den Infrastrukturen. Es wurde auch erkennbar, zu welchem Zeitpunkt in welche Technologien in welchem Umfang investiert werden müsste.
Im nächsten Schritt wurden die Szenarien detailliert und unter Berücksichtigung von Literatur und aktuellen technischen Entwicklungen weiter spezifiziert. Ein wichtiges Ergebnis war die Identifikation von zwölf spezifisch für den Standort relevanten Stellhebeln.

Lessons learned: In Abhängigkeit von der Anzahl der CO₂-Quellen ist die Auswahl der zu beleuchtenden Stellhebel zur CO₂-Reduktion unterschiedlich komplex. Je mehr Quellen, desto potenziell mehr Stellhebel, desto komplexer die Analyseaufgabe. Im Beispiel des Clusters Process4Sustainability kamen letztlich „nur“ zwölf Stellhebel in die nähere Betrachtung, die mit hoher Sicherheit eine vollständige Liste für den Standort abbilden.

„Nicht alles auf eine Karte setzen!“

Schritt 3: Stellhebel untersuchen und Leadership sicherstellen

Im dritten Schritt werden nun die prinzipiell relevanten Stellhebel von den Unternehmen mit Nutzung verschiedener Bewertungsfilter beleuchtet: Wie ist der technologische und regulatorische Reifegrad verschiedener Technologien? Auf welche Technologien sollte man setzen? Welche Konsortien sind von Relevanz? Welche Technologien können in welchem Zeitraum einen Beitrag zur Erreichung der CO₂-Reduktionsziele leisten? Und: welches Clusterunternehmen hat bei welcher Technologie welche Interessen? Wer möchte bei der Bearbeitung welches Stellhebels welche Rolle einnehmen (Challenge Owner für ein Thema; Unterstützer; neutral)?

Lessons learned: Die Untersuchung der Stellhebel ist ein iterativer Prozess, der sowohl die bilaterale Abstimmung zwischen den Unternehmen und der Cluster-Geschäftsstelle erfordert als auch die unmittelbare Diskussion zwischen den verschiedenen Clusterpartnern. Hier gilt es insbesondere das Wissen aus den Zentralbereichen der Unternehmen mit den lokalen Standortspezifika zu verbinden. Zu den Entwicklungsperspektiven der verschiedenen Stellhebel gibt es auf europäischer Ebene eine Vielzahl sehr guter Ausarbeitungen (z.B. von A.Spire).

Schritt 4: Umsetzung koordiniert angehen

In einem nächsten Schritt sind die definierten Themen in konkrete Arbeitspläne zu überführen. Diese werden entweder durch die Cluster-Geschäftsstelle, einzelne Unternehmen bzw. Cluster-Partner oder in Projektteams bearbeitet. Wichtig ist hier die enge Verzahnung der Aktivitäten, da sich die unterschiedlichen Projekte sowie die Netzwerke gegenseitig gut befruchten können. Dies gilt insbesondere, auch für die Positionierung des Clusters in öffentlich geförderten Projekten, welche für die Finanzierung von Technologien mit vergleichsweise niedrigen technologischen Reifegraden von Bedeutung ist. Diese neuen Technologien können an etablierten Indus­trieparks in kurzer Zeit ein Upscaling erfahren. Durch die Nutzung dieser Technologien kann dann zugleich in den Industrieparks das erforderliche Wissen zum Umbau der Infrastruktur gewonnen werden.

Lessons learned: In dieser Phase ist die Stringenz der Projektorganisation entscheidend. Diese ist unter Effizienzgesichtspunkten auszugestalten und projektübergreifend zu vernetzen. Alle Beteiligten müssen sich darüber im Klaren sein, dass bei innovativen Technologien das Feld sich noch in der Entwicklung befindet – einzelne heute vielversprechend erscheinende Ansätze und Unternehmen können daher auch wieder vom Markt verschwinden. Man darf daher nicht alles auf eine Karte setzen!

Autoren: Hannes Utikal, Leiter Zentrum für Industrie und Nachhaltigkeit; und Marcel ­Loewert, Business Development Manager; Provadis Hochschule, Frankfurt am Main, Zentrum für Industrie und Nachhaltigkeit

Process4Sustainability

Auf Initiative des Standortbetreibers Infraserv Höchst hat die Provadis Hochschule das Projekt „Process4Sustainability: Cluster für eine klimaneutrale Prozessindustrie in Hessen“ mit Förderung des Landes Hessen und der EU auf den Weg gebracht und führt es in Kooperation mit mehreren im Industriepark ansässigen Unternehmen und weiteren wichtigen Innovationspartnern. Process4Sustainability zielt darauf ab, Unternehmen in ihrem Transformationsprozess zur Klimaneutralität zu unterstützen. So sollen geeignete technische Lösungen zur Reduzierung von CO₂-Emissionen identifiziert werden, die gleichzeitig wirtschaftlich umsetzbar sind und die Wettbewerbsfähigkeit der chemisch-pharmazeutischen Industrie in Deutschland stärken. Nachhaltigkeit und Klimaschutz in der Prozessindustrie bieten auch Chancen für neue Geschäftsmodelle – das Cluster hat auch die Aufgabe, solche Möglichkeiten aufzuzeigen und Innovationspartner zusammenzubringen.