Integrierte Verbundproduktion – unsere große Stärke
Ein wesentlicher Vorteil, den WACKER gegenüber Wettbewerbern besitzt, sind die hochintegrierten Stoffkreisläufe, über die wir an den großen Produktionsstandorten in Burghausen, Nünchritz und Zhangjiagang verfügen. Das Grundprinzip der Verbundproduktion: Anfallende Nebenprodukte aus einem Produktionsschritt werden als Ausgangsmaterial für weitere Produkte verwendet. Die dafür benötigten Hilfsstoffe, beispielsweise Silane, werden in einem geschlossenen Kreislauf bewegt. Die Abwärme aus den Produktionsprozessen wird dabei für weitere chemische Prozesse genutzt. Damit senkt die Verbundproduktion den Energie- und Ressourcenverbrauch, verbessert die Nutzung der Rohstoffe nachhaltig und integriert den Umweltschutz in die Produktionsprozesse.
Wir starten in unserer Verbundproduktion im Wesentlichen mit den Ausgangsstoffen Salz, Silicium, Methanol, Essigsäure und Ethylen. In unseren integrierten Produktionsprozessen optimieren wir die Materialeffizienz, indem wir Nebenprodukte aufreinigen und wiederverwenden oder einer externen Nutzung zuführen. Beispiele:
- In unserem Ethylenverbund erzeugen wir aus Ethylen organische Grundchemikalien und daraus Polymerdispersionen und Dispersionspulver.
- In unserem Siliciumverbund entstehen nach diesem Prinzip aus wenigen Rohstoffen – Silicium, Methanol, Steinsalz (Natriumchlorid) – über 2.800 verschiedene Siliconprodukte, pyrogene Kieselsäure und polykristallines Polysilicium.
Chlorwasserstoff-Verbundsystem
Ein weiterer Schwerpunkt unserer Verbundproduktion besteht darin, den Verbrauch von Chlorwasserstoff zu minimieren. Dies ist ein unverzichtbarer Hilfsstoff, um aus energiearmen Naturstoffen reaktive Zwischenprodukte herzustellen, aus denen wir unsere Endprodukte erzeugen.
Die Produktion von Chlorwasserstoff benötigt viel Energie. In unserem Stoffverbund gewinnen wir sowohl Chlorwasserstoff als auch einen Teil der aufgewendeten Energie in Form von Heizdampf zurück, während die chlorhaltigen Zwischenprodukte zu den gewünschten chlorfreien Endprodukten (wie Silicone, Reinstsilicium oder pyrogene Kieselsäure) umgewandelt werden. Den zurückgewonnenen Chlorwasserstoff speisen wir wieder in den Produktionskreislauf ein und nutzen ihn erneut. Mit diesem geschlossenen Kreislauf reduzieren wir Emissionen – und durch den verminderten Rohstoffverbrauch auch Transporte.
Über das Chloralkali-Membranverfahren versorgen wir unseren Standort Burghausen mit den Grundstoffen Chlor, Wasserstoff und Natronlauge sowie Chlorwasserstoff. Die Membranelektrolyse ermöglicht uns, auf die quecksilberbasierte Chlorelektrolyse zu verzichten und zugleich jährlich rund 25 Prozent Energie zu sparen. WACKER kam damit schon im Jahr 2000 der Selbstverpflichtung der chemischen Industrie nach, bis spätestens zum Jahr 2020 auf das Quecksilberverfahren zu verzichten. Im Jahr 2017 haben wir die Energieeffizienz durch den Einsatz neuer Elektrolysezellen um weitere acht bis zehn Prozent gesteigert.
Beispiele für Potenziale der Ressourceneinsparung durch unsere Verbundproduktion:
- Wir recyceln 93 bis 96 Prozent des Chlorwasserstoffs, den wir in den Produktionskreisläufen unserer Standorte Burghausen und Nünchritz verwenden. Auch in diesem Berichtszeitraum wurde durch Optimierungsprojekte weiter daran gearbeitet, die Kreisläufe möglichst eng zu schließen und die Verlustrate zu senken.
- Durch unseren Chlorwasserstoffverbund haben wir im Jahr 2018 am Standort Burghausen über 495 kt Emissionen von CO2-Äquivalenten (CO2e) vermieden (2017: 719 kt). Der CO2e-Effekt verminderte sich von 2017 auf 2018, weil wir die Chlor-Alkali-Elektrolyse mit effizienteren Membranen ausgestattet haben. Diese benötigen spezifisch weniger Energieaufwand, um Chlor und daraus Chlorwasserstoff zu erzeugen. Durch die hohe Wiederverwertungsrate sparen wir Frisch-Chlorwasserstoff und damit Rohstoffe und Energie.
- Im Polysiliciumverbund haben wir die Wasserstoff-Kreisläufe optimiert und so den Verbrauch von aus Erdgas gewonnenem Wasserstoff deutlich gesenkt. Dadurch haben wir die Emission von Kohlendioxid im Vergleich zum Jahr 2016 um jährlich 8.000 Tonnen reduziert.
Neben Burghausen in Bayern und Nünchritz in Sachsen ist Zhangjiagang in China unser dritter großer Verbundstandort. Auch in China setzen wir auf modernste Umwelttechnik. Wir betreiben dort unsere Anlagen nach strengen nationalen und WACKER-internen Standards für Umweltschutz, Gesundheit und Sicherheit.
Dies gilt auch für unseren neuen Standort Charleston, USA, an dem wir den Produktionsverbund für Polysilicium weiter optimieren. Dort haben wir eine neue Produktionsanlage für pyrogene Kieselsäuren HDK® errichtet – eine wichtige Ergänzung in der Wertschöpfungskette am Standort Charleston. Denn bei der Herstellung von Polysilicium fällt als wichtigstes Nebenprodukt Tetrachlorsilan an. Diesen Stoff können wir entweder umwandeln und wieder in den Produktionskreislauf einspeisen oder wertschöpfend zu HDK® weiterverarbeiten. Ein Verbund aus Polysilicium- und HDK®-Produktion, wie ihn WACKER bereits an seinen deutschen Standorten Burghausen und Nünchritz betreibt, ermöglicht maximale Flexibilität bei der Aufarbeitung von Tetrachlorsilan, vermeidet die Entsorgung von Nebenanfällen und steigert so die Wirtschaftlichkeit des gesamten Produktionsverbunds.