Fallstudie

CO₂-Auswirkungsminderung durch Massenbilanz

Wir haben uns mit H. B. Fuller zusammengetan, um mit Hilfe des Massenbilanzansatzes einen Klebstoff mit attribuiertem Bio-Anteil zu entwickeln. Das neue Produkt ermöglicht es Kunden aus der Holz-, Verbundwerkstoff-, Textil- und Automobilbranche, den Verbrauch fossiler Ressourcen zu senken und den CO₂-Fußabdruck ihrer eigenen Produkte zu verringern.

Task

Entwicklung eines Klebstoffs mit geringerer Klimabelastung

Die Unternehmen der Klebstoffindustrie sind zunehmend bestrebt, Produkte herzustellen, die zur Verringerung ihrer Klimabelastung beitragen. Immer ehrgeizigere gesetzliche Anforderungen spielen bei diesem Trend eine Rolle - ebenso wie der europäische Green Deal, mit dem bis 2050 eine kohlenstofffreie Wirtschaft erreicht werden soll, sowie das Pariser Klimaabkommen, das eine Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter 2 °C, vorzugsweise auf nur 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau vorsieht. Darüber hinaus sind die Hersteller auch im weiteren Sinne dafür verantwortlich, den Übergang zu einer kreislauforientierten, kohlenstoffneutralen Wirtschaft voranzutreiben.

H.B. Fuller ist ein Unternehmen, das den Ehrgeiz hat, als Lieferant mit einem hohen Maß an Nachhaltigkeit eine Vorreiterrolle einzunehmen. Die Firma ist seit 1887 ein weltweit führender Klebstoffhersteller mit Schwerpunkt auf Klebstoffe, Dichtungsmittel und andere chemische Spezialprodukte.

Neue Wege gehend war H. B. Fuller auf der Suche nach einem zuverlässigen Rohstofflieferanten, der die gleichen Ambitionen hat und auch in der Lage ist, die Versorgung mit nachhaltigeren Rohstoffen in bedeutenden Mengen für die Fertigung von PU-Klebstoffen aufzubauen.

Challenge

Hochwertiger und rückverfolgbarer alternativer Rohstoff

Im Bemühen, die Emissionen zu reduzieren, sind die chemischen Verarbeitungsanlagen wesentlich energieeffizienter geworden. Nun sind biobasierte und recycelte Rohstoffe der logische nächste Schritt, um weitere CO₂-Reduzierungen zu erreichen, weshalb sie in der chemischen Industrie immer beliebter werden. Bislang ist ihr Einsatz jedoch auf Nischenanwendungen beschränkt, gepaart mit Einschränkungen bei der Verfügbarkeit. Infolgedessen sind die Preise für alternative Rohstoffe in der Regel höher als für fossile Alternativen.

H.B. Fuller ist unser erster Kunde mit einem massenbilanzierten Produkt für eine Klebstoffanwendung. Durch die Verwendung zertifizierter alternativer Rohstoffe verringern wir die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen und tragen zur Reduzierung der CO₂-Emissionen bei. Alternative Rohstoffe sind ein wichtiger Bestandteil unseres Übergangs zu einer Kreislaufwirtschaft.

Dr. Thorsten Dreier

Leiter der Business Entity Coatings and Adhesives,Covestro

Wenn ein alternativer biobasierter Rohstoff für Methyldiphenyldiisocyanat (MDI) verwendet wird, wird er zu einem Bestandteil eines umfassenderen chemischen Fertigungsprozesses, der auch fossile Rohstoffe umfasst. Der neue Inhaltsstoff muss eindeutig dokumentiert und durch alle Verarbeitungsschritte zurückverfolgt werden. Außerdem muss jede Partei in der Wertschöpfungskette, vom Rohstofflieferanten bis zum Verarbeiter, den alternativen Rohstoff in der Mischung nach genau der gleichen Methodik für eine systematische Rückverfolgbarkeit -anwenden.

Dieser Ansatz, der als Massenbilanzierung bekannt ist, ermöglicht es, den erneuerbaren Anteil des gesamten Rohstoffs in einem integrierten chemischen Produktionsprozess bestimmten Produkten zuzuordnen.

Gleichzeitig verlangen Unternehmen wie H. B. Fuller, dass die Qualität und Leistung des Endprodukts durch die Neuformulierung in keiner Weise beeinträchtigt werden und dass ihre eigenen Fertigungsprozesse - und die ihrer Kunden - im Idealfall unverändert bleiben. Die Verwendung alternativer Rohstoffe, einschließlich biobasierter Rohstoffe, stellt daher eine mehrschichtige Herausforderung dar.

Solution

Zuteilung erneuerbarer Rohstoffe über eine zertifizierte Massenbilanz

Mithilfe eines Massenbilanzansatzes haben wir für die Formulierung des reaktiven PU-Schmelzklebstoffes von H. B. Fuller ein MDI auf Basis erneuerbarer Rohstoffe bereitgestellt. Unser eigenes Netzwerk zuverlässiger Lieferanten versorgte uns mit einem robusten, konstanten Strom zertifizierter Rohstoffe in industriellen Mengen. Ganz am Anfang der Wertschöpfungskette werden biobasierte Rohstoffe zusammen mit fossilen Rohstoffen veredelt und verarbeitet. Die biobasierten Bestandteile im MDI-Rohstoffprozess wurden dem H. B. Fuller-Klebstoffprodukt zugerechnet. Um volle Transparenz zu gewährleisten, werden die gesamte Rohstoffbilanz, die Verarbeitung und die Stoffflüsse von unabhängiger Seite geprüft und gemäß den Anforderungen von ISCC (International Sustainability and Carbon Certification) zertifiziert.

Das Endergebnis: Das reaktive PU-Schmelzklebstoffprodukt von H.B. Fuller weist einen reduzierten CO₂-Fußabdruck auf, der über den Massenbilanzansatz zugewiesen wurde. Die zunehmende Verfügbarkeit von biobasierten Rohstoffen ermöglichte die Umstellung der Beschaffung von fossilen auf erneuerbare Quellen; eine „Drop-in“-Lösung, die keine Investitionen oder Änderungen an der Verarbeitungsinfrastruktur erfordert.

Die Möglichkeit, zertifizierte erneuerbare Rohstoffe in großen Mengen zu beziehen, die auf den Massenbilanzansatz zurückzuführen sind, ermöglicht es uns, Moleküle zu verwenden, die eine erhebliche Verringerung des CO₂-Fußabdrucks mit sich bringen, ohne die Leistung von PU-Klebstoffen zu beeinträchtigen. Dies ist eine Investition in die Zukunft von uns allen.

Iñaki Sigler

Global Product Manager für die Bereiche Woodworking and Composites,H.B. Fuller

Der neu formulierte Klebstoff weist die gleiche Produktqualität und -eigenschaften auf und hat auch keine Auswirkungen auf die eigenen Herstellungsverfahren der Kunden von H. B. Fuller. Das neue, aus erneuerbaren Rohstoffen hergestellte Klebstoffprodukt kann auf genau dieselbe Weise gehandhabt und verarbeitet werden wie das Produkt, das es ersetzt.

Ebenso wie H. B. Fuller sind wir der Meinung, dass der Massenbilanzansatz eine wichtige Rolle beim Vorantreiben der Kreislaufwirtschaft spielen kann. Er ermöglicht es Unternehmen, ihre eigenen CO₂-Emissionen zu reduzieren und endliche fossile Ressourcen durch erneuerbare Rohstoffe in ihren eigenen Produkten zu ersetzen.

Wesentliche Vorteile

Geringerer Ressourcenverbrauch: Recycelte und biobasierte Rohstoffe vermeiden den Einsatz von endlichen fossilen Ressourcen.
Keine Qualitätseinbußen: Massenbilanz-Rohstoffe liefern die gleiche Produktqualität wie fossile Rohstoffe.
Keine zusätzlichen Investitionen: Alternative Rohstoffe können in die bestehende Verarbeitungsinfrastruktur integriert werden.
ISCC-zertifiziert: Das Produkt mit attributiertem erneuerbaren Anteil genießt eine unabhängige, weltweit anerkannte Zertifizierung.