‘Antwerpen wordt eerste Europese CO2-neutrale Verbund-site’

Er zijn veel oplossingen nodig om chemische productielocaties CO2-neutraal te maken, zegt Melanie Maas-Brunner, CTO van BASF. En ook veel samenwerking is nodig. Volgens haar wordt de site van de chemiereus in Antwerpen de eerste BASF Verbund-site in Europa die volledig wordt getransformeerd. De ligging biedt unieke kansen voor de inzet van offshore wind en grootschalige opslag van CO2. Maas-Brunner is key talker bij de opening van de European Industry & Energy Summit 2021 op 7 december.

In 2021 volgden de aankondigingen van BASF elkaar in rap tempo op. In maart maakte CEO Martin Brudermüller bekend dat het chemieconcern in 2050 CO2-neutraal wil zijn. Voor 2030 wil het de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen al met 25 procent verminderen ten opzichte van 2018. ‘Voor nu is de doelstelling voor 2030 het belangrijkste. Dat is echt heel snel’, zegt chief technology officer Melanie Maas-Brunner. ‘Daarbij kunnen we ons niet binden aan één technologie. Zie het als een puzzel met veel stukjes. We hebben een hele toolbox met oplossingen nodig.’

Juiste richting

In het voorjaar werd de Duitse chemiereus al concreter. In mei presenteerden BASF en energiebedrijf RWE een enorm plan voor een twee gigawatt offshore windpark in het Duitse deel van de Noordzee. Hiermee willen de partners de chemiesite in Ludwigshafen voorzien van groene stroom, die het gebruik van fossiele brandstoffen moet vervangen. Ook moet een elektrolyzer van driehonderd megawatt de productie van groene waterstof mogelijk maken. Met de plannen van RWE en BASF is een totale investering gemoeid van vier miljard euro.

Onderdelen van de BASF-fabrieken, zoals warmtepompen, worden steeds vaker elektrisch aangedreven. En het wordt ook op grotere schaal aangepakt. Zo ontwikkelt BASF samen met Sabic en Linde elektrisch verwarmde stoomkrakers.

Maar dat is niet alles. De windkracht moet eerst aan land worden gebracht, stelt Maas-Brunner. En om de enorme site van BASF in Ludwigshafen te elektrificeren, moet het elektriciteitsnet rond de cluster enorm worden versterkt. Daarvoor zijn veel meer partijen nodig dan alleen BASF en RWE. ‘Wie gaat er investeren in het net? En wat betekent dat voor de prijs van elektriciteit die we moeten betalen? In de VS en China is het gemakkelijker om betaalbare duurzame stroom te krijgen dan hier. Om te kunnen concurreren, zal het vier tot vijf cent per kilowattuur moeten zijn. In dat licht is het nieuwe Duitse regeerakkoord overigens hoopgevend. En ook de Europese Unie lijkt de goede kant op te gaan.’

Meer bureaucratisch

Een maand later, in juni, volgde nog een belangrijke aankondiging. BASF heeft overeenstemming bereikt met energiebedrijf Vattenfall over de aankoop van 49,5 procent van het Nederlandse offshore windpark Hollandse Kust Zuid. De bouw van het windpark begon afgelopen zomer en het is naar verwachting in 2023 volledig operationeel. Het wordt dan het grootste offshore windpark ter wereld met 140 windturbines en een totaal geïnstalleerd vermogen van 1,5 gigawatt.

BASF zal het aandeel in de elektriciteit gebruiken om de chemische productie in vestigingen in heel Europa te ondersteunen. Daarbij profiteert de productiesite van BASF in Antwerpen het meest van de hernieuwbare energie.

Melanie Maas-Brunner, die ook verantwoordelijk is voor Antwerpen in het bestuur van BASF, zegt dat de site de koploper in Europa zal worden. ‘Antwerpen wordt de eerste Europese Verbund-site die CO2-neutraal wordt. Waarschijnlijk niet van de wereld, want dan lijkt China een voorsprong te hebben.’

In de zuidelijke provincie Guangdong begon BASF twee jaar geleden met de bouw van een nieuwe grote productiesite. Een investering van maar liefst tien miljard dollar. Bij nieuwbouw is het sowieso makkelijker om grote duurzame stappen te zetten. En ook de Chinese overheid is heel coöperatief, stelt Maas-Brunner. Bijvoorbeeld bij de aanleg van goede infrastructuur voor duurzame energie. ‘Hierdoor kunnen we grotere stappen zetten dan in Europa, dat op dit gebied bureaucratischer is.’

CO2-prijs

Antwerpen heeft geografische voordelen in Europa. Het ligt dicht bij de Noordzee en is daardoor makkelijker open te stellen voor windenergie. En dat biedt op kortere termijn ook kansen voor carbon capture and storage (CCS).

Zeer recent werd bekend dat Air Liquide en BASF samen de CO2 van vijf BASF-fabrieken in Antwerpen gaan afvangen en opslaan. Het gezamenlijke project heet Kairos@C en is geselecteerd voor financiering door de Europese Commissie via het Innovatiefonds. Als het project doorgaat, moet het in 2025 operationeel zijn. De twee bedrijven verwachten in de eerste tien jaar van afvang en opslag 14,2 miljoen ton CO2 te vermijden. De twee partners zien CO2-opslag in de Noordzee voor zich. De twee partners willen ook schepen ontwerpen waarin vloeibare CO2 kan worden opgeslagen voor transport. Zodat het ook als chemische bouwsteen een tweede leven kan krijgen.

Antwerpen heeft duidelijk voordelen op het vlak van windenergie en CCS boven een landinwaarts gelegen site als Ludwigshafen. Toch ziet Maas-Brunner daar ook volop kansen. Sommige op de wat langere termijn. Als de CO2-prijs blijft stijgen, komt er een moment dat het economisch interessant wordt om in Ludwigshafen op grote schaal CO2 af te vangen en te transporteren, bijvoorbeeld in boten via de Rijn.

Carbon zwart

Wel herkent de CTO de analyse dat chemielocaties in het binnenland meer bezig zijn met het voorkomen van CO2-uitstoot dan industriële zeehavens, die beter gelegen zijn voor CCS. Een interessante ontwikkeling in dit opzicht is methaanpyrolyse, oftewel de productie van turquoise waterstof. Via deze – enigszins onderbelichte – route kan emissievrije waterstof worden gemaakt uit aardgas of biogas, met carbon black als tweede interessant product. Hiervoor is in Ludwigshafen een proefreactor gebouwd. Het produceert al waterstof en roet. ‘We werken nu aan veel details. Hoe kunnen we hier een stabiel continu proces van maken? Hoe regelen we de warmteverdeling in de reactor? Hoe sluiten we de lussen? Hier is momenteel een zeer gemotiveerd team mee bezig. In 2030 moet commerciële productie mogelijk zijn en we hopen nog eerder. De volgende stap is in ieder geval de bouw van een nog grotere proefinstallatie.’

Het voordeel van deze turquoise route is dat er veel minder stroom voor nodig is dan de groene route. ‘Voor methaanpyrolyse is maar twintig procent van de hoeveelheid nodig in vergelijking met elektrolyse van water.’ Ook de aanvoer van grote hoeveelheden aardgas is geen groot struikelblok. Maas-Brunner: ‘Natuurlijk is het nog mooier als we aardgas steeds vaker kunnen vervangen door biogas. Dan kunnen we zelfs aan negatieve emissies denken.’

Ook wordt er veel aandacht besteed aan de mogelijkheden van carbon black. Zuivere koolstof wordt bijvoorbeeld al op grote schaal gebruikt als kleurstof. En denk aan elektroden in batterijen. Dit is een groeiende markt, mede door de opkomst van elektrische auto’s. Carbon biedt ook mogelijkheden als bodemverbeteraar.

Dialoog

Maas-Brunner sluit niet uit dat BASF de bestaande carbonblackproducenten op dit gebied gaat benaderen. Net als bij de verschillende initiatieven die vorig jaar zijn aangekondigd. ‘Natuurlijk willen we als groot en divers chemiebedrijf een belangrijke rol spelen in de transitie. Dat kunnen we op verschillende vlakken. Maar daarvoor hebben we veel partners nodig. De veranderingen die nodig zijn, zijn veel te groot voor één bedrijf. Er is veel samenwerking nodig en vooral een open geest. De dialoog is wat ons betreft al een tijdje op gang.