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Panoramabild des IEC-Gebäudes im Schnee. Die Sonne scheint

Motivation

Etwa 15 Millionen Tonnen Kohlenstoff pro Jahr werden allein in der chemischen Industrie in Deutschland benötigt, um Produkte wie Kunststoffe, Klebstoffe, Schmierstoffe oder Kosmetika herzustellen. Dieser Bedarf wird zum größten Teil durch importiertes Rohöl und Erdgas gedeckt. Die Nachfrage der chemischen Industrie nach Kohlenstoff kann – anders als beispielsweise im Energie- oder Mobilitätssektor – nicht ohne Weiteres durch kohlenstofffreie Stoffe oder Technologien ersetzt werden.

Die Kohlenstoffkreislaufwirtschaft eröffnet der chemischen Industrie die Möglichkeit, die Rohstoffstoffversorgung auf eine nachhaltige Basis zu stellen. Kohlenstoff verbleibt dabei im System, statt beispielsweise als CO2 freigesetzt zu werden und damit zum Klimawandel und der globalen Erwärmung beizutragen. Recycling und Kreislaufführung von sekundären Kohlenstoffressourcen sind dabei entscheidende Faktoren. Die Austauschplattform "Netzwerk für Kohlenstoffkreislaufwirtschaft" (NK2) ebnet für so eine Kohlenstoffwende den Weg.

Kohlenstoffhaus





Bildbeschreibung

Auf dem Bild zu sehen ist die Kohlenstoffkreislaufwirtschaft dargestellt als Haus, das auf primären und sekundären Kohlenstoffquellen gebaut ist. Drei Säulen tragen das Haus - Emissionsarme Anlagen, die Kreislaufführung von Kohlenstoff und heimische Kohlenstoffquellen.

»Mit dem Netzwerk NK2 möchten wir eine Plattform für Information, Wissensaustausch und intersektorale, aber auch internationale Vernetzung etablieren. Uns eint die Überzeugung, dass die Kohlenstoffkreislaufwirtschaft nicht nur erhebliche Vorteile für den Klimaschutz bietet, sondern auch große Potenziale für die Wertschöpfung in Deutschland«, sagt Prof. Dr. Bernd Meyer, der die wissenschaftlichen Aktivitäten im Rahmen von NK2 leitet.

Ziel, zentrale Themen und Fragestellungen

Ziel der NK2 Austauschplattform ist die Transformation zu einer Kohlenstoffkreislaufwirtschaft. Recycling und Kreislaufführung primärer sowie sekundärer Kohlenstoff-Rohstoffe sind dabei entscheidende Faktoren und bewirken, dass Kohlenstoff im System verbleibt, statt dass klimabelastendes CO2 freigesetzt wird. Der Aufbau der Kohlenstoffkreislaufwirtschaft unterstützt eine nachhaltige Rohstoffstoffversorgung der chemischen Industrie in Zusammenarbeit mit den Sektoren Energie-, Abfallwirtschaft und Recycling sowie der verarbeitenden Industrie, der Leichtbauindustrie und dem Sektor Erneuerbare Energien.

Zentrale Themen und Fragestellungen von NK2 sind:

  • Stoffe, Prozesse & Technologien zur Wandlung von festen Kohlenstoffträgern,
  • Einbindung von „grünem“ Wasserstoff und erneuerbarem Strom,
  • CO2-neutrale, gasbasierte Prozesse und Synthesen für chemische Grundstoffe und Synthesekraftstoffe,
  • Neue Werkstoffe, Werkstoffverwendung & Prozessgestaltung,
  • Informationstechnik,
  • Systeme und Nachhaltigkeit der Kohlenstoffkreislaufwirtschaft, sowie
  • Politische Rahmenbedingungen und Gesetzgebung.

NK2 Aktivitäten

Mit dem NK2 Netzwerk wird eine Plattform für Informations- und Wissensaustausch sowie intersektorale, aber auch internationale, Vernetzung geboten. Durch Workshops, Schulungen und Konferenzen können NK2 Teilnehmer nicht nur Informationen zu neuen Entwicklungen für ein effizientes, nachhaltiges und wirtschaftliches Design einer Kohlenstoffkreislaufwirtschaft austauschen, sondern auch für nachhaltige Strukturveränderungen in Deutschen Braunkohleregionen. Dabei liegt der Fokus auf innovativen CO2-emissionsarmen Technologien für die chemische Nutzung heimischer Kohlenstoffressourcen, chemischem Recycling von Abfall, Integration von erneuerbar generiertem „grünen“ Wasserstoff und/oder erneuerbarem Strom sowie der Produktion kohlenstoffhaltiger Mehrwertprodukte.

Das NK2 Netzwerk organisiert den intersektoralen Erfahrungsaustausch mit Industrie, Politik und anderen wesentlichen Stakeholdern (z.B. NGOs, Medien, Öffentlichkeit, etc.). Es bindet die Vielfalt der universitären Forschungskompetenz ein und deckt die Innovationskette von der Grundlagenforschung bis zur großtechnischen Anwendung ab.

Das NK2 Netzwerk wurde 2019 unter Federführung des Fraunhofer Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Kooperation mit dem Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC) der TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) gegründet. Am 01.07.2021 ist das Netzwerk umgezogen und seit dem nun direkt am IEC der TUBAF angebunden.