Im Hintergrund sind die Kolonnen der Aromaten-Anlage im Werksteil Friesenheimer Insel des BASF Verbundstandorts Ludwigshafen zu sehen. Bis zu 300.000 Tonnen Benzol kann diese Anlage dem Verbund im Jahr zur Verfügung stellen. Damit ist sie eine zentrale Verbundanlage, die direkt mit den beiden Steamcrackern verbunden ist. In den Crackern entstehen eine Reihe wichtiger chemischer Grundprodukte, darunter vor allem Ethylen und Propylen. 

The towers of the aromatics plant on Friesenheim Island, a part of BASF’s Ludwigshafen Verbund site, are visible in the background. This facility can supply the Verbund with up to 300,000 metric tons of benzene per year. It is one of the central Verbund plants that are directly linked to both steam crackers. The steam crackers produce a number of important basic chemical products, including in particular ethylene and propylene.
Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit

Der Massenbilanzansatz bei alternativen Rohstoffen 

Auf dem Weg zu einer Kreislaufwirtschaft setzt BASF am Anfang der Wertschöpfungskette zunehmend recycelte oder nachwachsende Rohstoffe als Alternativen zu fossilen Ressourcen ein. Die alternativen Rohstoffe werden den Kundenprodukten über den Massenbilanzansatz zugerechnet. Das massenbilanzierte Produkt hat die gleichen Eigenschaften wie das herkömmliche Produkt – mit einem entscheidenden Unterschied: Alternative statt fossiler Rohstoffe im Produktionsverbund und ein geringerer CO2-Fußabdruck als das konventionelle BASF-Produkt. 

Bewährte Methode für mehr Nachhaltigkeit in bestehender Infrastruktur


Beginnen wir mit dem folgenden Szenario: Eine Kundin wünscht sich ihr Produkt, zum Beispiel Kakao oder Holz, mit einem geringeren CO2-Fußabdruck. Sie sucht nach nachhaltigeren Alternativen zum herkömmlichen Produkt. Aufgrund der komplexen, vernetzten Verarbeitung und Infrastruktur ist es nicht wirtschaftlich, eine eigene Wertschöpfungskette für die nachhaltige Alternative aufzubauen.
Die Lösung: Der Massenbilanzansatz stellt sicher, dass der Anteil des nachhaltig angebauten Kakaos oder Holzes, der in diese Wertschöpfungskette eingebracht wird, den Kundenprodukten zugerechnet wird. Auch wenn sie nicht physisch das nachhaltige Material kauft, ist die Zertifizierung ein Nachweis für die entsprechende Nachhaltigkeitsleistung in der Wertschöpfungskette.

Die Grafik erläutert den Massenbilanzansatz: Alternative Rohstoffe werden als "drop-in-solution" zusammen mit konventionellen Rohstoffen in ein Produktionssystem eingespeist. Der alternative Rohstoff wird dem Kundenprodukt über den Massenbilanzansatz zugeordnet.
Der Massenbilanzansatz

Der Massenbilanzansatz definiert die Regeln für die Zurechnung des Anteils der nachhaltigen Rohstoffe zum Endprodukt. In der Anfangsphase des Übergangs bietet er die Möglichkeit, nachhaltigere Produkte auf dem Markt zu differenzieren und die höheren Kosten für alternative Prozesse und Materialien unter Nutzung der bestehenden Infrastruktur zurückzugeben. 

Was zählt, ist, dass jemand eine nachhaltigere Alternative zum bestehenden Geschäft einführt. Wenn sich die Kunden entscheiden, ein Produkt zu kaufen, das bei gleichbleibend hoher Qualität einen Nachhaltigkeitsvorteil bietet, können sie zu einem höheren Anteil alternativer Rohstoffe beitragen. 

Die Vorteile des Massenbilanzansatzes

  • Der Anteil alternativer Rohstoffe in der BASF-Produktion steigt mit der Nachfrage
  • Der Einsatz von alternativen Rohstoffen in der BASF-Wertschöpfungskette reduziert den CO2-Fußabdruck der Produkte und den Bedarf an fossilen Rohstoffen für massenbilanzierte Produkte
  • Qualität, Leistung und Eigenschaften unserer Produkte bleiben im Vergleich zum konventionellen Zwilling gleich
  • Massenbilanzierte Produkte können wie konventionell hergestellte Materialien verarbeitet werden

Da es an Quoten oder Vorschriften fehlt, ist der Hauptantrieb der Transformation hin zu erneuerbaren Rohstoffen der Markt.

Hand holding a plant.

Zwei Alternativen zu fossilen Rohstoffen:

Biomassenbilanz und ChemCycling®

Die chemische Industrie befindet sich in einer Rohstofftransformation. Während ein Großteil der chemischen Produktion immer noch auf fossilen Rohstoffen basiert, geht BASF voran, um unabhängiger von fossilen Ressourcen zu werden. Das Ziel: mehr nachwachsende und recycelte Rohstoffe in bestehenden Produktionsanlagen einsetzen. 

Der Biomassenbilanz- und der ChemCycling®-Ansatz von BASF sind aus einer einfachen Frage heraus entstanden: Wie können wir fossile Rohstoffe für Tausende von Produkten ersetzen, die im riesigen, komplexen Produktionsnetzwerk der BASF hergestellt werden? Die Lösung ist, alternative Rohstoffe neben den fossilen Rohstoffen zu einem so frühen Zeitpunkt in die Produktionskette einzuspeisen, dass die Endprodukte chemisch unverändert bleiben. Produkte, die als biomassenbilanziert oder Ccycled zertifiziert sind, bieten somit die gleiche Leistung und Qualität wie herkömmliche Produkte, mit dem zusätzlichen Vorteil eines geringeren CO2-Fußabdrucks und einem Beitrag zum Abfallrecycling. 

In BASF’s ChemCyclingTM project, plastic waste is transformed into pyrolysis oil using a thermochemical process. The oil can be fed in the BASF Verbund, replacing fossil resources. Using a mass balance approach, new products are manufactured with it. These have the same properties as products from fossil raw materials. BASF works together with partners such as Quantafuel, a start-up headquartered in Oslo, Norway. Quantafuel is specialized in the pyrolysis of mixed plastic waste and the integrated purification of the resulting oil.Rasmus Kærsgaard (left), Plant Director, Quantafuel, and Dr. Michael Bachtler (right), who is working on BASF’s ChemCyclingTM project, in Quantafuel’s pyrolysis and purification plant in Skive, Denmark.
ChemCycling®
Die Verwendung von recycelten Rohstoffen wie Pyrolyseöl aus dem chemischen Recycling ist einer von vielen Beiträgen zur Kreislaufwirtschaft von Kunststoffen. Wo immer möglich, sollte das mechanische Recycling die erste Wahl sein. Unsere Lösungen für diese Technologie finden Sie hier. Chemische Recyclingtechnologien, einschließlich Depolymerisation, Pyrolyse oder Vergasung, ergänzen dieses Verfahren und tragen dazu bei, dass insgesamt mehr Kunststoffe recycelt werden und der Kohlenstoff im Kreislauf bleibt. Wir bewerten die Auswirkungen des chemischen Recyclings auf die Nachhaltigkeit im Rahmen von Lebenszyklusanalysen. 
Biomassenbilanz
Auch für nachwachsende Rohstoffe müssen die Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit nachgewiesen werden. Nachhaltigkeit beginnt an der Quelle und setzt sich in der gesamten Wertschöpfungskette fort. Wir beziehen nur nachhaltig zertifizierte nachwachsende Rohstoffe für unser Biomassenbilanz-Portfolio.

Ein pragmatischer Ansatz: Die Massenbilanz unterstützt den Übergang zu alternativen Rohstoffen

Zwei Steamcracker, die Synthesegasanlage und die Acrylsäureanlagen sind Kernelemente des Verbundes am Standort Ludwigshafen. Im Steamcracker wird Naphtha, ein langkettiger Kohlenwasserstoff, mit Hilfe von Wasserdampf in kleinere Moleküle aufgespalten. Diese Moleküle dienen als Bausteine für die nachfolgende Produktion. Dazu gehören beispielsweise Wasserstoff, Methan, Ethylen und Propylen, die hauptsächlich zu Kunststoffen, Lacken, Lösungsmitteln und Pflanzenschutzmitteln verarbeitet werden.

Die Anlagen stehen am Anfang zahlloser Wertschöpfungsketten, und ihre Produkte werden in weiteren Prozessschritten zu Tausenden von Handelsprodukten verarbeitet. Deshalb würde der Aufbau eines eigenen Produktionssystems für relativ kleine Mengen an recycelten oder nachwachsenden Rohstoffen einen riesigen ökologischen und wirtschaftlichen Fußabdruck hinterlassen und zusätzliche CO2-Emissionen verursachen.

Der Steamcracker ist das Herz des Chemieverbunds.

Die Massenbilanz bietet eine Lösung für die frühe Phase des Übergangs: Wir können verschiedene alternative Stoffe wie Biogas, Bio-Naphtha oder Pyrolyseöl an technisch sinnvollen Einspeisepunkten unserer integrierten chemischen Produktion einsetzen. Um alle möglichen Einsatzstoffe so effizient wie möglich zu nutzen, ist ein Massenbilanzmodell mit flexibler Rohstoffauswahl erforderlich.

Vernetzte Produktionsanlagen und hochgradig optimierte Prozesse stellen sicher, dass alle Materialien auf die effizienteste Weise genutzt werden. Und: Wir können die Mengen an alternativen Rohstoffen mit der steigenden Kundennachfrage nach massenbilanzierten Produkten skalieren und so die Transformation beschleunigen. 

 

Massenbilanz für eine nachhaltigere Wertschöpfungskette

Massenbilanzierte Produkte können von unseren Kunden in verschiedenen Branchen auf die gleiche Weise verarbeitet werden wie ihre konventionellen Pendants. Unser Portfolio an massebilanzierten Produkten umfasst mehr als 1.500 zertifizierte Produkte. Ihr Vorteil liegt in der Kombination von nachgewiesenen ökologischen Vorteilen bei unveränderten Produkteigenschaften.

 

Wie massenbilanzierte Produkte zur Nachhaltigkeit beitragen: 

Zertifizierung

Produkteigenschaften

Übergangstempo

Die Standards für die Massenbilanz entwickeln sich weiter

Unabhängige Institute auditieren die Allokation, also die rechnerische Zuordnung, des nachhaltigen Rohstoffs zum Endprodukt. Allerdings werden bisher noch unterschiedliche Methoden, sogenannte Standards, für die Auditierung und Zertifizierung angewandt.

Info Icon

Wir engagieren uns in verschiedenen Stakeholder-Plattformen: 

  • Verbände wie z.B. Taskforces zu Massenbilanz bei CEFIC (European Chemical Industry Council) und PlasticsEurope
  • Zertifizierungssysteme wie z.B. die aktive Teilnahme/Mitgliedschaft bei führenden Systemgebern, wie ISCC (International Sustainability & Carbon Certification), REDcert und RSB (Roundtable on Sustainable Biomaterials)
  • Mitglied in verschiedenen Public-Private-Partnership Initiativen wie der Circular Plastics Alliance, die von der EU-Kommission initiiert wurde, und dem Green Deal der niederländischen Regierung
  • Normierung: Mitarbeit in verschiedenen Arbeitsgruppen wie ISO TC 308 (Lieferkette), ISO TC 323 (Kreislaufwirtschaft), ISO TC 207 (Umweltmanagement), ISO TC 61 (Kunststoffe)
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Positionspapier PlasticsEurope

Laden Sie das Positionspapier "Mass balance approach to accelerate the use of renewable feedstocks in chemical processes" von PlasticsEurope hier herunter (auf Englisch)

VorschauPDF (500,90 KB)
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Whitepaper Ellen MacArthur Foundation

Laden Sie das Whitepaper "Enabling a circular economy for chemicals with the mass balance approach" der Mitglieder des Ellen MacArthur Foundation-Netzwerks hier herunter (auf Englisch)
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Informationsbroschüre Massenbilanzansatz

Laden Sie die Informationsbroschüre "Mass Balance Approach - Driving Circularity in Chemical Production" hier herunter (auf Englisch)
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