Prozessintensivierung: Viel mehr aus viel weniger machen - VDI ZRE veröffentlicht neue Kurzanalyse

Prozessintensivierte Verfahren in der chemischen Industrie bergen ein hohes Ressourceneffizienzpotenzial, da sie dazu beitragen, Materialien und Energie einzusparen. In den 1970er Jahren kam die Idee auf, mittels Prozessintensivierung die Entwicklung bahnbrechender Technologien anzustoßen. Was sich seit damals bis heute getan hat, hat das VDI Zentrum Ressourceneffizienz (VDI ZRE) in einer jetzt erschienenen Kurzanalyse
zusammengefasst.

Die chemische Industrie in Deutschland steht vor großen Herausforderungen: Zum einen verschärft sich der Wettbewerb, zum anderen steigen die Anforderungen an die Nachhaltigkeit der Produktionsprozesse. Es gilt, schneller auf eine sich wandelnde Nachfrage reagieren und gleichzeitig ressourcenschonender produzieren zu können. Dass Prozessintensivierung eine vielversprechende Strategie darstellt, um diese Ziele zu erreichen, zeigt die neue Kurzanalyse des VDI ZRE.

Zum einen sind prozessintensivierte Apparate und Anlagen meist kleiner und kompakter und brauchen deshalb in aller Regel weniger Platz. Chemische und physikalische Prozesse in ihrem Inneren verlaufen meist effizienter als in herkömmlichen Anlagen, weil aufgrund ihrer geringeren Größe bei Wärme- und Stofftransportprozessen weniger Wärme und Stoffe verloren gehen. Die Qualität der Produkte nimmt zu, obwohl oder gerade weil insgesamt weniger Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe sowie weniger Energie benötigt werden. Der Treibhausgas-Fußabdruck des Unternehmens wird kleiner, zudem fallen die Betriebs- und Investitionskosten geringer aus. Mit anderen Worten: Prozessintensivierung macht aus weniger mehr. Zum anderen sind prozessintensivierte Apparate und Anlagen aufgrund ihrer modularen Bauweise flexibler einsetzbar. Ihre Betreiber können schneller auf eine sich ändernde Nachfrage reagieren und ihre Produktion entsprechend umstellen.

Diese ökologischen und ökonomischen Vorteile der Prozessintensivierung werden anhand zahlreicher Umsetzungsbeispiele verdeutlicht. Dazu gehört etwa der statische Mischer, der beispielsweise bei der Gewinnung von Methylacetat aus Methanol 80 Prozent weniger Energie verbraucht als das bis dato gängige Verfahren. Über ein großes Ressourceneffizienzpotenzial verfügen auch kontinuierlich betriebene Mikroreaktoren, die einen diskontinuierlichen Batchreaktor ersetzen können.

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