Aluminium: Ausstieg aus der kohlebasierten Produktion. Aluminium ist das am häufigsten verwendete Nichteisenmetall und für nachhaltige Branchen wie Transport, Bauwesen und erneuerbare Energien von entscheidender Bedeutung. Aufgrund seines geringen Gewichts und seiner Recyclingfähigkeit ist es für Elektrofahrzeuge, Solarmodule und Windturbinen unverzichtbar. Die Nachfrage wird bis 2030 voraussichtlich erheblich steigen, wobei der Transport (+60 %) und elektrische Geräte (+50 %) das höchste Wachstum verzeichnen werden. Die Aluminiumproduktion ist jedoch nach wie vor sehr energieintensiv und für 2 % der globalen Treibhausgasemissionen verantwortlich. Der wichtigste Schritt bei der Dekarbonisierung ist die Umstellung auf Ökostrom, da 65 % der Emissionen von Aluminium aus der Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen stammen. Eine weitere wichtige Strategie ist der Einsatz von Technologien mit nahezu null Emissionen, wie z. B. der Ersatz von Kohlenstoffanoden durch inerte Anoden, wodurch Prozessemissionen vermieden und die Betriebskosten im Laufe der Zeit um 10 % gesenkt werden. Durch die Kombination dieser beiden Strategien kann die europäische Aluminiumindustrie eine kostengünstige Dekarbonisierung erreichen und ihre globale Wettbewerbsfähigkeit erhalten. Die Kosten pro Tonne lägen mit etwa 2.500 US-Dollar unter denen vieler anderer Märkte wie Kanada, Südamerika und Russland, wenn auch nicht unbedingt im Vergleich zu den USA und China.
Ammoniak: Von grau zu grün. Die Ammoniakproduktion ist für die globale Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung, da 70 % des Ammoniaks in Düngemitteln verwendet werden. Die Ammoniakproduktion ist jedoch der zweitkohlenstoffintensivste Prozess unter den schwer zu reduzierenden Industrien und verursacht 1 % der Treibhausgasemissionen der EU-27. Da die Wasserstoffproduktion die kohlenstoffintensivste Stufe ist, ist grüner Wasserstoff, der durch variable erneuerbare Energiequellen (VRES) angetrieben wird, für die Produktion von grünem Ammoniak von entscheidender Bedeutung. Mit einem Preis von 370 USD pro Tonne (weltweit) ist dies auch die kostengünstigste Methode. Europa hätte jedoch weiterhin einen Kostennachteil, da die Produktionskosten auf 412 USD pro Tonne geschätzt werden, verglichen mit den USA und China, die mit 343 USD bzw. 403 USD pro Tonne niedrigere Kosten haben, während Brasilien mit 292 USD pro Tonne am wettbewerbsfähigsten ist und von reichlich vorhandenen erneuerbaren Energien und der Offshore-Wasserstoffspeicherung profitiert.
Stahl: Wiederverwendung, Recycling. Stahl ist ebenfalls unverzichtbar, da 52 % davon im Bauwesen und in der Infrastruktur, 16 % in mechanischen Geräten und 12 % im Automobilsektor verwendet werden. Die Stahlproduktion ist jedoch einer der CO2-intensivsten industriellen Prozesse und trägt zu 7 % der Treibhausgasemissionen bei. Durch die Förderung der Kreislaufwirtschaft, d. h. der schrottbasierten Stahlproduktion und der Reduzierung des Gesamtstahlverbrauchs, kann die Abhängigkeit von ressourcenintensiven Rohstoffen wie Eisenerz und Energie minimiert werden. Technologische Fortschritte sind auch für die Dekarbonisierung von entscheidender Bedeutung. So wird beispielsweise bei der biobasierten Kohlenstaub-Injektion (BIO-PCI) Biokohle verwendet, um die Kohlenstoffintensität in Hochöfen zu reduzieren, während Biomethan aus organischen Abfällen Erdgas bei der Produktion von direkt reduziertem Eisen (DRI) ersetzen kann. Grünes Wasserstoff hat das größte Transformationspotenzial, da es eine nahezu kohlenstofffreie Stahlproduktion ermöglicht, indem es Kohle als Reduktionsmittel ersetzt. Derzeit ist die schrottbasierte Stahlproduktion mit der Elektrolichtbogenofen-Technologie (EAF) die kostengünstigste Lösung, mit globalen Durchschnittskosten von 440 USD pro Tonne und 439 USD pro Tonne in Europa, wodurch die Region wettbewerbsfähig wird.
Zement und Beton: Reduzierung der Klinkeremissionen. Die Zement- und Betonproduktion ist für weitere 7 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich, was die Dekarbonisierung zu einer entscheidenden Herausforderung macht. Die Emissionen in diesem Sektor stammen hauptsächlich aus der Produktion von Klinker, der für 88 % der Emissionen des gesamten Sektors verantwortlich ist, wobei der größte Anteil (53 % der Gesamtmenge) auf den Kalkbrennprozess entfällt. Um den Zementsektor zu dekarbonisieren, ist eine Kombination von Strategien unerlässlich. Die Substitution von Klinker durch ergänzende zementartige Materialien (SCMs) kann die Emissionen erheblich reduzieren und gleichzeitig die Betriebskosten um 2,50 bis 11 USD pro Tonne Zement senken. Die Umstellung auf Abfall als Brennstoff bietet eine kostengünstige alternative Energiequelle, während Wasserstoff und die Elektrifizierung des Heizprozesses vielversprechende langfristige Emissionssenkungen bieten. Selbst mit diesen Maßnahmen wird jedoch ein erheblicher Teil der Emissionen verbleiben, sodass die Abscheidung, Nutzung und Speicherung von Kohlenstoff (CCUS) eine entscheidende Technologie zur Dekarbonisierung von 35 % der Emissionen des Sektors darstellt.
Von den vier Sektoren weisen Stahl und Ammoniak die größten Finanzierungslücken für grüne Projekte auf. In den letzten fünf Jahren sind die Kapitalausgaben weltweit nur um durchschnittlich 3 % pro Jahr gestiegen, was nicht ausreicht, um drei der vier Sektoren zu dekarbonisieren. Die Stahl- und Ammoniakindustrie müsste zusätzliche 2,191 Mrd. USD bzw. 1,205 Mrd. USD investieren, um ihre grünen Ziele zu erreichen. Dazu muss die Investitionsausgaben bis 2050 jährlich um +8 % bzw. +11 % steigen. Im Gegensatz dazu ist die Finanzierungslücke in der Aluminiumindustrie kleiner (317 Mrd. USD) und die Investitionen des Zementsektors deuten darauf hin, dass die Unternehmen möglicherweise eher auf dem richtigen Weg sind, das Dekarbonisierungsziel unabhängig zu erreichen – wiederum unter der Annahme, dass das gesamte Kapital in Dekarbonisierungsbemühungen fließt, was derzeit nicht der Fall ist. Dies unterstreicht, warum staatliches Handeln so wichtig ist. Eine öffentlich-private Zusammenarbeit ist unerlässlich, um den Fortschritt zu beschleunigen und diesen Branchen dabei zu helfen, das EU-Ziel für 2050 zu erreichen. Die Regierungen müssen Zuschüsse, Steueranreize und politische Rahmenbedingungen bereitstellen, um die finanzielle Belastung der Unternehmen zu verringern. Ohne jetzt mehr zu investieren, wird der Weg zur Netto-Null in Zukunft nur noch schwieriger und kostspieliger.
