Risiken von Petrochemie für Umwelt und Klima

In der Petrochemie wird viel Erdöl genutzt. Rohbenzin wird zu verschiedenen Produkten verarbeitet, die sich kaum jemand aus dem täglichen Leben wegdenken kann. Ein Verzicht auf solche Produkte ist kaum möglich, doch belastet die Petrochemie Klima und Umwelt.

Was ist Petrochemie?

Petrochemie könnte auch Petrolchemie heißen und ist ein wichtiger Bestandteil der Chemieindustrie. Sie beschäftigt sich mit der Verarbeitung von Erdgas und Erdöl. Der Begriff Petrochemie setzt sich aus dem griechischen Wort petros für Fels und dem lateinischen Wort oleum für Öl zusammen.

In der Petrochemie dienen Erdgas und Erdöl als Energielieferanten. Als Produktionsmaterial wird Erdgas oder Rohbenzin genutzt. Als Zwischenprodukte werden beispielsweise Propylen, Ethylen und Benzol durch Prozesse wie Destillieren, Cracken und Synthese hergestellt. Die Zwischenprodukte der Petrochemie werden für die Produktion verschiedener Chemikalien genutzt.

In Deutschland kommen bei Steamcrackern hauptsächlich Rohbenzin (Naphtha) zum Einsatz, während weltweit auch Ethan und Flüssiggas verwendet werden. Rohbenzin, das durch Erdöldestillation erzeugt wird, lässt sich durch hohe Wärmeenergie in Ethylen und Propylen aufspalten. Es werden zahlreiche Kunststoffe daraus produziert, wie beispielsweise Polypropylen und Polyethylen. Als Nebenprodukte fallen unter anderem Methan und Wasserstoff an, die die Anlagen zum Teil als Brennstoff wiederverwenden.

Benzol hingegen ist ein begehrtes Wertprodukt, das aus dem sogenannten Pyrolysebenzin extrahiert wird.

Zur Spaltung wird Rohbenzin mit Wasserdampf kombiniert und auf etwa 850 °C hochgeheizt (Steamcracking). Öfen wurden bisher mit fossilen Brennstoffen beheizt. Seit April 2024 testen BASF, SABIC und Linde in Ludwigshafen jedoch zum ersten Mal elektrisch beheizte Steamcracker-Öfen im großen Maßstab. CO2-Emissionen dieses Prozesses könnten um über 90 Prozent gesenkt werden, wenn Strom aus regenerativen Quellen verwendet wird.

Der hohe Bedarf an Wärmeenergie, aber auch die Gewinnung und Nutzung von Erdöl und Erdgas lassen bereits darauf schließen, dass Petrochemie eine starke Belastung für Klima und Umwelt darstellt.

Mit Petrochemie hergestellte Produkte im Alltag

Im Alltag werden zahlreiche Produkte benötigt, die mit Petrochemie hergestellt wurden. Das sind nur einige Beispiele:

• Düngemittel, für die Erdgas zur Produktion von Ammoniak benötigt wird
• Plastikprodukte und Verpackungen, die aus Polyethylen hergestellt werden
• Kleidung und Heimtextilien, für deren Herstellung Polyester notwendig ist
• Gummimaterialien, die synthetisch hergestellt und für Reifen von Autos oder Fahrrädern verwendet werden
• Waschmittel, in denen Tenside aus petrochemischen Produkten enthalten sind

Auch bei der Erzeugung erneuerbarer Energien kann bislang noch nicht vollständig auf Petrochemie verzichtet werden. Rotorblätter für Windräder, Solarmodule und Dämmmaterialien bestehen aus petrochemischen Stoffen.

Auf die Petrochemie kann aktuell nicht verzichtet werden. Allerdings kommt es darauf an, welche Energien für den Betrieb der Anlagen verwendet werden.

Petrochemie und das Plastikproblem

Petrochemie ist für die Herstellung von Plastik erforderlich. Plastik belastet die Umwelt, da es nicht wie natürliche Materialien verrottet und sich zu Mikroplastik zersetzt. Es ist schädlich für Meerestiere und kann durch den Verzehr von Fischen und anderen Meerestieren auch in die menschliche Nahrungskette gelangen.

Plastik reichert sich auch an Land an. Mikrokunststoffe gelangen über Klärschlamm, der als Dünger verwendet wird, auf Äcker und kann auch dadurch in die Nahrungskette des Menschen gelangen. Mikroplastik kann nicht aus dem Boden zurückgeholt werden.

Negative Auswirkungen von Öl, Gas und Kohle auf die Natur

Die Leiterin der Klimaforschung am US-amerikanischen Center for Biological Diversity, Shaye Wolf, ist Hauptautorin einer Studie zu den Auswirkungen von Öl, Gas und Kohle auf Umwelt und Gesundheit. Sie sagt, dass fossile Brennstoffe töten.

Die im Bericht zusammengefassten wissenschaftlichen Erkenntnisse zeigen, dass fossile Brennstoffe Klima, Umwelt und Gesundheit schädigen und auch zum Verlust der biologischen Vielfalt beitragen.

Fossile Brennstoffe sind zu ungefähr 90 Prozent der vom Menschen verursachten Kohlendioxid-Emissionen verantwortlich. Sie führen zur Klimaerwärmung, begünstigen Klimakatastrophen und versauern die Ozeane.

Bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe wird die Luft verschmutzt.

Dadurch kommt es jährlich zu Millionen vorzeitigen Todesfällen. Die menschliche Gesundheit wird in jedem Alter durch die Verschmutzung mit fossilen Brennstoffen beeinträchtigt. Auch das Risiko für Frühgeburten wird erhöht.

Das weltweite Artensterben wird durch den Klimawandel und die Umweltverschmutzung beschleunigt. In den nächsten 50 Jahren könnten ungefähr ein Drittel aller Tier- und Pflanzenarten ausgerottet werden.

Auswirkungen von Petrochemie auf das Klima

Die Internationalen Energieagentur (IEA) berichtet, dass 2023 etwa 16 % des globalen Ölverbrauchs auf petrochemische Rohstoffe entfielen, und prognostiziert, dass dieser Anteil bis 2030 auf über 17 % ansteigen wird (zum Bericht). Diese Vorhersage zufolge wird die Petrochemie ab 2026 der bedeutendste Motor für die steigende Ölnachfrage sein. Bereits 2018 hatte die IEA erwartet, dass die Petrochemie für mehr als ein Drittel des Nachfragewachstums bis 2030 und für fast die Hälfte bis 2050 verantwortlich sein könnte.

Die CO2-Emissionen nehmen zu, wenn die Produktion in den petrochemischen Anlagen gesteigert wird. Ein Haupttreiber dafür ist die Plastikproduktion. Sie war laut OECD im Jahr 2019 für etwa 3,4 Prozent der globalen Treibhausgase verantwortlich.

Gefahr der Petrochemie für Böden und Gewässer

Petrochemie stellt ein Risiko für Böden und Gewässer dar. Ammoniak als Grundstoff von stickstoffhaltigem Kunstdünger gelangt in die Böden und wird zum Teil von den Pflanzen aufgenommen.

Der Rest gelangt ins Grundwasser, da er im Boden versickert, und durch Auswaschung in die Gewässer.

Das Grundwasser, aus dem Trinkwasser gewonnen wird, ist mit Nitrat belastet. Die Artenvielfalt wird durch Ammoniak und Nitrat gefährdet, die Böden versauern und die Ökosysteme von Land und Wasser versauern.

Folgen der Petrochemie für die menschliche Gesundheit

Die in den petrochemischen Anlagen verwendeten Stoffe können in die Luft entweichen und Menschen und Umwelt schädigen. Diese Stoffe können krebserregend sein. Einer dieser Stoffe ist Benzol, das zu Schädigungen des Knochenmarks führen kann und bei dauerhafter Belastung das Risiko für Leukämie erhöht.

Andere Stoffe können zu schwerwiegenden Schädigungen von Neugeborenen und zu Frühgeburten führen. Auch Depressionen können begünstigt werden.