In einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft müssen unterschiedliche Branchen zusammenarbeiten, Symbiosen verschiedener Technologien sind zentrale Voraussetzung. Um dies zu erreichen, ist ein systemischer Wandel notwendig. Daran arbeitet ein Konsortium aus 35 Organisationen aus verschiedenen Ländern in Europa im Horizon-Europe Innovation Action Projekt mit dem Titel „Sustainable Circular Economy Transition: from Industrial Symbiosis to Hubs for Circularity (IS2H4C)“ unter der Leitung der Universität Twente in den Niederlanden. In dem auf vier Jahre angelegten Projekt sollen vier Industrie-Hubs errichtet werden: in den Niederlanden, der Türkei, dem Baskenland und in Deutschland. Fraunhofer UMSICHT bringt seine Expertise im Bereich der Methanolsynthese und der Synthese von Dicarbamaten aus CO2 im türkischen Hub ein.
Die Europäische Union will die erste digital geführte, klimaneutrale und nachhaltige Kreislaufwirtschaft sein. Um dies zu erreichen, müssen verschiedene Branchen zusammenarbeiten Daher konzentriert sich das Projekt „IS2H4C“ darauf, die Potenziale industrieller Symbiosen sowie ihrer schrittweisen Umsetzung in ausgewählten Industriehubs im Kontext der grünen Transformationen auszuloten. Im Zentrum stehen innovative Technologien wie Kohlenstoffabscheidung und Elektrolyse. Die Hubs sind durch Ressourceneffizienz, der Erzeugung erneuerbarer Energien, Abfallvermeidung und der Förderung der Symbiose von Industrie, Stadt und Land geprägt. Vier Jahre lang wird IS2H4C sein innovatives Modell in vier wichtigen Hubs in Europa umsetzen: Hub Twente in den Niederlanden (in Zusammenarbeit mit H2 Hub Twente und UT), Basque Hub in Nordspanien, Industriepark Höchst in Deutschland und Izmir-Manisa Hub in der Türkei. Das Projektvolumen beträgt 23,5 Millionen Euro.
Türkisches Industrie-Hub
In der Region Izmir-Manisa sind Unternehmen der Öl- und Gasindustrie sowie der Haushaltsgeräteindustrie ansässig, die sich in der Nähe eines industrialisierten Hafengebiets an der Ägäisküste befinden. Die geplante Zusammenarbeit umfasst mehrere Schritte: erstens die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse unter Verwendung erneuerbarer Energien und die Abscheidung von Kohlendioxid aus der Ölraffinerie durch Kohlenstoffabscheidung mittels Adsorption. Dieser grüne Wasserstoff und das abgeschiedene Kohlendioxid werden dann zur Herstellung von Öko-Methanol verwendet. Das abgeschiedene Kohlendioxid kommt zur Herstellung von isocyanatfreiem Polyurethan zum Einsatz, einer umweltfreundlicheren Alternative zu herkömmlichem Polyurethan.
Die Forschenden des Fraunhofer UMSICHT bringen ihr Know-how im Bereich der Methanolsynthese und der Synthese von Decarbamaten jeweils aus CO2 ein. Ein Ziel ist es, eine Methanlosynthese auf der Grundlage von CO2/H2 oder CO2-reichen Synthesegasen zu entwickeln. Dabei kommen Labor- und Pilotanlagen für die Methanolsynthese sowie die erforderlichen nachgeschalteten Verfahren zur Trennung der Wasser-/Methanol-Gemische und zur Analyse der Produkte und Nebenprodukte zum Einsatz. Weiterhin werden die Synthese der Dicarbamate in Hochdruckreaktoren und die optimalen Reaktionsbedingungen in Bezug auf die verwendeten Katalysatoren und experimentellen Parameter entwickelt. „Wir freuen uns sehr, an diesem wegweisenden Projekt mitzuarbeiten. Eine der größten Herausforderungen besteht darin, unsere Technologien zu skalieren und am Industriestandort einzubinden“, erklärt Nils Mölders, Abteilungsleiter Produktentwicklung bei Fraunhofer UMSICHT.
Neuer Standard für eine grünere Zukunft
Das Projekt soll einen neuen Standard für nachhaltige regionale Entwicklungsmodelle setzen und den Weg für eine sauberere und grünere Zukunft ebnen. Seine Umsetzung wird einen tiefgreifenden Einfluss auf industrielle Praktiken, das gesellschaftliche Wohlergehen und die ökologische Nachhaltigkeit haben, was es zu einer wegweisenden Initiative auf dem Weg Europas zu einer Kreislaufwirtschaft macht. „IS2H4C“ erleichtert auch die Marktdurchdringung von Kreislaufwirtschaftszentren durch neuartige Finanzierungsmodelle und soziale Innovationsansätze, die öffentliche und private Investitionen freisetzen.
Bild oben: Sustainable Circular Economy Transition: from Industrial Symbiosis to Hubs for Circularity (IS2H4C). Grafik: IS2H4C
