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76 | 77 Linde Corporate Responsibility Report Märkte 76 | 77 Kilometer zu den Metropolen im Osten Chinas transportiert. Zusammen mit der dafür nötigen TransportInfrastruktur wird die erste Anlage dieser Art in China für eine dynamische Öffnung und Entwicklung des lokalen Erdgasmarktes sorgen. Insgesamt steht die neue Anlage in Shan Shan für eine beginnende Veränderung des Primärenergiemix in China, da durch die zunehmende Verwendung von Erdgas langfristig mit deutlich niedrigeren Umweltbelastungen zu rechnen ist. Ein Signal dafür ist die schrittweise Umstellung des öffentlichen Busverkehrs in Peking auf den Betrieb mit CNG (Compressed Natural Gas, siehe Glossar). Dafür müssen nicht nur neue Busse angeschafft, sondern auch die nötigen Lager und Tankstellen errichtet werden. Linde Engineering besitzt das entsprechende Knowhow und hat mit dem Bau der LNGAnlage in Shan Shan eine gute Referenz. Gas to Liquid (GTL) Ein neuer Wachstumsmarkt für Linde Engineering entsteht derzeit durch den steigenden Bedarf an Luftzerlegungsanlagen für die Produktion von umweltfreundlichem Dieselkraftstoff aus Erdgas (Gas to Liquid, GTL, siehe Glossar). Bei dieser umweltfreundlichen Technologie sind große Mengen Sauerstoff notwendig, die von Linde unkompliziert und kostengünstig bereitgestellt werden können. Die Vorteile von GTLKraftstoffen für die Umwelt liegen auf der Hand: Im Vergleich zu herkömmlichem Dieseltreibstoff aus Raffinerien besteht GTL vorwiegend aus Paraffinen und ist nahezu frei von schädlichen Aromaten, Stickoxiden und Schwefel. Der Treibstoff erfüllt damit die immer strenger werdenden gesetzlichen Auflagen für Kraftstoffe in Nordamerika und Europa. Förderlich für weiteres Wachstum bei GTL ist auch, dass immer mehr Länder ihre Bemühungen verstärken, die Abhängigkeit von Rohöl als Energieträger zu verringern. Führende Forschungsinstitute bescheinigen der Herstellung von Kraftstoffen mit GTLVerfahren große Marktchancen. So rechnen zum Beispiel die internationale Unternehmensberatung Arthur D. Little und das in London ansässige Centre of Global Energy Studies mit einem Anwachsen der GTLProduktion bis zum Jahr 2015 auf 1,5 Milli onen Barrel pro Tag. Zum Vergleich: Derzeit werden weltweit täglich rund elf Millionen Barrel konventioneller Dieselkraftstoff produziert. Durch GTL könnte also sukzessive ein Teil davon ersetzt werden. Die entstehenden, weitgehend umweltfreundlichen Nebenprodukte (Wärme, Wasser, Stickstoff, Kohlendioxid und eine Reihe von Edelgasen) lassen sich ebenfalls vermarkten. Linde verfügt über das Knowhow zum Bau der nötigen Sauerstoffanlagen und hat bereits erfolgreich an der derzeit größten, von Mossgas Ltd. betriebenen, GTLAnlage der Welt in Südafrika mitgearbeitet. Unser Kunde erzeugt dort täglich 25.000 Barrel GTL. Emissionsarme Kraftwerke Bis zum Jahr 2020 werden in Deutschland aufgrund der Altersstruktur der Kraftwerke Nennleistungen von rund 40.000 Megawatt (MW) und europaweit von etwa 200.000 MW ersetzt werden müssen. Zusätzlich wird für denselben Zeitraum eine Zunahme des Gesamtbedarfs in Europa um weitere 100.000 MW geschätzt. Durch die wesentlich dynamischer wachsenden Volkswirtschaften außerhalb Europas wird der weltweite Energiebedarf noch bedeutend größer sein. Es ist nicht zu erwarten, dass erneuerbare Energien schon in den nächsten 20 Jahren in der Lage sein werden, diese Versorgungslücke vollständig zu schließen. Als Alternative zur politisch umstrittenen Kernenergie bleiben nur die fossilen Energieträger. Wegen der langfristigen Verfügbarkeit, der Liefersicherheit und der Wirtschaftlichkeit ist hier – neben dem Erdgas – insbesondere auch die Kohlenutzung attraktiv. Allerdings steht die mit einem vermehrten Kohleeinsatz verbundene Erhöhung des CO2Ausstoßes im deutlichen Widerspruch zum KyotoProtokoll. Linde Engineering beteiligt sich deshalb an einer Vielzahl von internationalen und nationalen Projekten, bei denen insbesondere die Reduzierung der KohlendioxidEmissionen im Mittelpunkt steht. So ist die Abteilung Forschung und Entwicklung des Geschäftsbereichs Linde Engineering beispielsweise Mitglied der Entwicklung des weltweiten Verbrauchs an Primärenergie von 1979 bis 2004 4 Mio. t 5 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 Kohle Wasserkraft Kernenergie Erdgas Erdöl 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 Der Primärenergieverbrauch wies im Jahre 2004 mit + 4,3 Prozent das stärkste jemals registrierte Wachstum auf. Die bedeutendsten Energieträger – heute wie vor 25 Jahren – sind Erdöl, Erdgas und Kohle. Fossile Brennstoffe: Verhältnis von Reserven und Produktion Ende 2004 4 Jahre 500 400 300 200 100 0 Erdöl Erdgas Kohle OECD Nachfolgestaaten der UdSSR Schwellenländer (EME) ohne Nachfolgestaaten der UdSSR Das Verhältnis von weltweiten Reserven und Produktion liegt beim Erdgas mit rund 67 Jahren deutlich über dem Wert von Erdöl. Die größte Reichweite weist Kohle auf. Je nach Region sind die Ausprägungen sehr unterschiedlich. 4 BP Weltenergiestatistik, 2005, S. 39 und 40. 5 Rohöläquivalenz. Welt
78 | 79 Linde Corporate Responsibility Report Märkte 78 | 79 13° Linde ist seit Jahren führend im Bereich Wasserstofftechnologien. Hintergrund aller Initiativen ist das absehbare Ende der fossilen Energiereserven. Dem Wasserstoff wird nach Einschätzung vieler Experten als universell verfügbarem und umweltfreundlichem Energieträger in der Zukunft eine immer höhere Bedeutung zukommen. Heute reichen die Anwendungen bereits von der Halbleiterproduktion bis hin zur Petrochemie. Task Force „CO2 Capture and Transport“ der Technical Group des Carbon Sequestration Leadership Forum (CSFL), einer internationalen Organisation, an der sich auch die USRegierung über das Depart ment of Energy beteiligt. Die folgenden Projekte geben einen kurzen Überblick über unser weiteres Forschungsengagement in diesem Bereich. COORETEC Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit aufgelegten COORETECProgramms (CO2ReduktionsTechnologien in fossil befeuerten Kraftwerken) beteiligt sich die Linde AG an den beiden Verbundprojekten OXYCOALAC und COORIVA. OXYCOALAC beschäftigt sich mit der Entwicklung eines CO2emissionsfreien Kohleverbrennungsprozesses zur Stromerzeugung. COORIVA, ein Verbundprojekt der TU Bergakademie Freiberg, der Linde AG und weiterer Industriepartner hat Machbarkeitsuntersuchungen für ein so genanntes IGCCReferenzkraftwerk (Kombikraftwerk mit integrierter Kohlevergasung) ab 2015 für Braun und Steinkohle bei gleichzeitiger CO2Rückhaltung zum Ziel. CO2Abtrennung bei Synthesegas und Wasserstofferzeugung Bei einem durch die Bundesregierung geförderten Projekt zur Wasserstoff und Brennstoffzellenforschung beschäftigt sich Linde zusammen mit Partnern mit der Anlagenentwicklung für die Erzeugung von Synthesegas und Wasserstoff mit O2ionenleitenden Keramikmembranen unter besonderer Berücksichtigung der CO2Abtrennung. 6. EURahmenprogramm zur nachhaltigen Entwicklung Linde beteiligt sich zudem an der Umsetzung des 6. EURahmenprogramms zur nachhaltigen Entwicklung. Hier ist Linde in den beiden Projekten „ENCAP“ (Enhanced Capture of CO2) und „CHRISGAS“ (Clean Hydrogen Rich Synthesis Gas) engagiert. Zielsetzung von ENCAP beispielsweise ist die Entwicklung so genannter PreCombustionTechnologien, durch die der Kohlendioxidausstoß von Kraftwerken erheblich reduziert werden soll. An dem bis Frühjahr 2009 laufenden Projekt sind 33 industrielle Partner sowie zahlreiche Universitäten und renommierte Forschungseinrichtungen beteiligt. Das Gesamtbudget des Projektes beträgt 22 Millionen Euro, wovon rund die Hälfte aus Fördermitteln stammt. Linde Engineering beteiligt sich an den beiden Unterprojekten „Process and Power Systems“ und „HighTemperature Oxygen Generation of Power Cycles“. Wasserstofftechnologien Linde steht als führender Anbieter von technischen Gasen und als weltweit größter Anbieter von Wasserstoffanlagen seit Jahren technologisch an der Spitze, wenn es um die Entwicklung der zukunftsweisenden Wasserstofftechnologien geht. Hintergrund aller Initiativen ist das absehbare Ende der fossilen Energiereserven. Dem Wasserstoff wird nach Einschätzung vieler Experten als universell verfügbarem und umweltfreundlichem Energieträger in der Zukunft eine immer höhere Bedeutung im Energiemix zukommen. Wasserstoff als Energieträger ist schon seit mehr als 200 Jahren bekannt, industriell genutzt wird er in großem Stil seit etwa 70 Jahren. In der Forschung dient er in flüssiger Form bei minus 253° Celsius zur Erzeugung von tiefen Temperaturen. Das Mitte des 19. Jahrhunderts in Europa verwendete Stadtgas bestand zu 50 Prozent aus Wasserstoff, und in der Raumfahrt setzte man von Beginn an auf Wasserstoff als Raketentreibstoff, da in einem Kilogramm soviel Energie enthalten ist wie in 3,5 Kilogramm Öl. Wasserstoff in der Anwendung Heute reicht die Palette der Anwendungen von der Halbleiterproduktion bis zur Petrochemie und streift viele andere Nutzungsbereiche. In der chemischen Industrie findet Wasserstoff beispielsweise für die Erzeugung von Ethylen und Methanol Verwendung sowie für die Erzeugung von Ammoniak, einem Vorprodukt für die Herstellung von Düngemitteln. Etwa 75 Prozent der jährlichen Wasserstoffproduktion Pioniergeist Berlin, Deutschland Wasserstoff ist eine Zukunftsenergie für globale Märkte. Wir schaffen Verbindungen. Wir finden neue Anwendungsmöglichkeiten für den Energieträger Wasserstoff. In Berlin hat Linde gemeinsam mit Unternehmen aus der Mineralöl und Automobilindustrie die weltweit größte öffentliche Wasserstofftankstelle in Betrieb genommen. Eindrucksvoll demonstriert sie die Alltagstauglichkeit des sauberen Energieträgers, der die Automobilindustrie schon bald revolutionieren wird. von derzeit 600 bis 700 Milliarden Kubikmetern entfällt auf die Chemie, Petrochemie und Stahlindustrie sowie die Halbleiterproduktion. Speziell Erdölraffinerien haben einen wachsenden Bedarf an Wasserstoff für die im Kapitel „Umweltschutz und Sicherheit“ (siehe S. 34) bereits beschriebene Entschwefelung von Kraftstoffen, resultierend aus einer immer strengeren Umweltgesetzgebung. Moderne Verbrennungsmotoren können durch schwefelarmes Benzin effizienter arbeiten, verbrauchen weniger Kraftstoff und stoßen weniger Schadstoffe aus. Die Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff der Zukunft für die Automobilindustrie macht zurzeit einen noch sehr geringen Anteil an unserem Umsatz aus. Allerdings sehen wir hier langfristig ein großes Wachstumspotenzial. Linde erforscht und entwickelt speziell im Bereich Fahrzeugtank und Tankstellensysteme innovative Technologien für die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger. Wir sind darüber hinaus ein wesentlicher Treiber im Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur und arbeiten hierbei eng mit führenden Automobilherstellern zusammen (siehe auch „Vision Wasserstoffgesellschaft“ auf S. 80). Wasserstoff spielt jedoch nicht nur als umweltfreundlicher Kraftstoff für Fahrzeuge eine Rolle. Vielmehr eröffnet sich eine hohe Anzahl unterschiedlicher Nischenmärkte überall dort, wo gespeicherte Energie benötigt wird. Diese Nischenmärkte spielen in der Einführung und Etablierung von Wasserstoffenergie in die Gesellschaft eine wichtige Rolle. Ein solcher zukunftsträchtiger Markt ist beispielsweise die Anwendung von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung von Mobilfunksendemasten. Linde treibt diese neue Technologie seit dem Jahr 2004 gemeinsam mit dem Brennstoffspezialisten P21 GmbH aus Brunnthal bei München voran. Ende 2005 sollen entsprechend kostengünstige Brennstoffzellen zur Verfügung stehen. Linde kooperiert auch mit anderen Brennstoffzellenherstellern und arbeitet mit ihnen in gemeinsamen Projekten in verschiedenen Anwendungsbereichen der Brennstoffzelle. Produktion Wasserstoff kann auf sehr unterschiedlichen Wegen gewonnen werden. Die derzeit effizienteste Form stellt die DampfReformierung (Steamreforming) dar. Bei diesem Verfahren wird Erdgas mit Hilfe von Wasserdampf bei einer Temperatur von circa 800° Celsius in Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt. Der Wirkungsgrad liegt hier bei 70 bis 80 Prozent. Der Produktionsprozess von Wasserstoff aus Kohle und Erdöl verläuft ähnlich. Ungefähr 40 Prozent des weltweit produzierten Wasserstoffs entstehen als Nebenprodukt chemischer Synthesen und in Raffinerien. Eine weitere, aber zurzeit noch seltener genutzte Möglichkeit der Wasserstoffgewinnung ist die Vergärung und Vergasung von Biomasse. Über die von uns geförderte Erzeugung von Biowasserstoff durch Mikroalgen haben wir im Kapitel „Menschen“ auf S. 64 berichtet. Eine sehr interessante Form der Herstellung ist auch die Elektrolyse, vorausgesetzt sie verläuft unter Einsatz von regenerativ erzeugter Elektrizität. Ausgangsbasis ist dabei Wasser, das mittels elektrischer Energie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird. Distribution und Logistik Distribution und Logistik spielen beim Aufbau einer Infrastruktur für die breite Anwendung von Wasserstoff als Energieträger eine zentrale Rolle. Wasserstoff eröffnet auf Grund seiner unterschiedlichen Herstellungs und Speichermethoden sowohl die Möglichkeit der zentralen Produktion mit anschließender Distribution als auch die dezentrale Produktion in OnSiteSteamreformern oder OnSiteElektrolyseuren. Grundsätzlich kann Wasserstoff sowohl flüssig als auch gasförmig transportiert werden. Die Methoden reichen von einzelnen Flaschen über Tankversorgungen bis hin zu Pipelineversorgungssystemen (Druckgas). Linde ist dabei weltweit das einzige Unternehmen, das die gesamte Distributionskette sowohl für flüssigen als auch für gasförmigen Wasserstoff anbietet. So betreibt Linde beispielsweise am Chemie und Industriestandort Leuna das modernste WasserstoffPipelinenetz in Europa mit einer Gesamtlänge von über 100 Kilometern. 52°
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