BASF baut in Ludwigshafen eine der größten industriellen Wärmepumpen der Welt und ersetzt damit einen gasbefeuerten Dampfkessel durch Grünstrom. Die Anlage spart 100.000 Tonnen CO2 im Jahr, rechnet sich aber nur, weil der Bund über einen Klimaschutzvertrag rund 310 Millionen Euro zuschießt.
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Ein 95 Tonnen schwerer Verdampfer, per Schiff aus Schwedt angeliefert, bildet das Herzstück der neuen BASF-Wärmepumpe am Standort Ludwigshafen. Mit knapp 50 Megawatt thermischer Leistung soll die Anlage ab Mitte 2027 Prozessdampf erzeugen, für den bislang Erdgas verbrannt wurde. Der eigentliche Hebel steckt aber nicht in der Technik, sondern in der Förderzusage dahinter.
Das Wichtigste in Kürze
- Knapp 50 Megawatt: Die Wärmepumpe nutzt Abwärme aus einem Steamcracker und erzeugt daraus bis zu 500.000 Tonnen CO2-freien Dampf im Jahr.
- 100.000 Tonnen CO2 weniger: In der Ameisensäureproduktion entfallen bis zu 98 Prozent der bisherigen Emissionen.
- Rund 310 Millionen Euro Förderung: Ein Klimaschutzvertrag des Bundes trägt die Mehrkosten über 15 Jahre.
- Start Mitte 2027, geliefert vom österreichischen Anlagenbauer GIG Karasek.
Warum ersetzt eine Wärmepumpe den Gaskessel?
Wärme veredeln statt verbrennen: Eine industrielle Wärmepumpe erzeugt keine Wärme, sie hebt vorhandene Abwärme auf ein höheres Temperaturniveau. In Ludwigshafen zapft die Anlage die Abwärme eines Steamcrackers an, der Rohbenzin in petrochemische Grundstoffe spaltet, und hebt sie mit Grünstrom auf Dampfniveau.[1]
Aus der Anlage strömen bis zu 60 Tonnen Dampf pro Stunde, der in die Produktion von Ameisensäure fließt. Ein gasbefeuerter Kessel für dieselbe Menge fällt damit weg und mit ihm bis zu 98 Prozent der Treibhausgase dieses Prozessschritts.
Der Schritt ist technisch anspruchsvoller, als er klingt. Hochtemperatur-Wärmepumpen galten lange als untauglich für die heißen Dampfregime der Chemie, weshalb Prozesswärme bis heute überwiegend aus Verbrennung stammt. Genau dieses Feld besetzt BASF nun mit einer der leistungsfähigsten Anlagen ihrer Art.
Warum rechnet sich das nur mit Staatshilfe?
310 Millionen als Brücke: Grünstrom kostet je Megawattstunde mehr als Erdgas und der CO2-Preis im EU-Emissionshandel reicht allein nicht, um die Lücke zu schließen. Deshalb hängt das Projekt an einem Klimaschutzvertrag: Der Bund gleicht die Mehrkosten der klimafreundlichen Produktion gegenüber der fossilen Variante aus, bis zu rund 310 Millionen Euro über eine Laufzeit von 15 Jahren.[2]
Das Instrument läuft in beide Richtungen. Wird die grüne Produktion durch steigende CO2-Preise oder sinkende Strompreise günstiger als die fossile, zahlt BASF die Differenz an den Staat zurück. Die erste Gebotsrunde schloss der Bund im Oktober 2024 ab und die Ludwigshafener Wärmepumpe gehörte zu den ersten Zusagen.
Bemerkenswert ist der Kontrast am Standort selbst: Während der Konzern in Ludwigshafen tausende Stellen streicht, investiert er zugleich in die teure Elektrifizierung seiner Prozesse.
Ohne den Differenzvertrag bliebe die Wärmepumpe ein teures Vorzeigeobjekt. Der Staat kauft der Industrie hier die Jahre ab, in denen sich saubere Prozesswärme noch nicht selbst trägt.
— Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web
Was heißt das für die deutsche Industrie?
Prozesswärme ist der Engpass: Rund zwei Drittel des industriellen Energiebedarfs stecken in Wärme, ein Großteil davon in Dampf. Solange Strom teurer bleibt als Gas, elektrifiziert kaum ein Betrieb diese Wärme ohne Förderung. Die halbierten oder gestoppten Vorhaben der Branche zeigen die Empfindlichkeit: Heidelberg Materials legte sein CO2-Abscheideprojekt in Edmonton auf Eis, thyssenkrupp nucera stoppte die eigene Serienfertigung von Elektrolyseuren.
Andere setzen wie BASF auf konkrete Prozessschritte. E.ON rüstet mit Leadec europäische Fabriken um, Lanxess trocknet seine Pigmente mit Wasserstoff statt Erdgas. Die Wärmepumpe von Ludwigshafen liefert dafür eine Blaupause, weil sie Abwärme nutzt, die ohnehin anfällt.
Für deutsche Entscheider lohnt der Blick auf die eigene Abwärme und auf die zweite Gebotsrunde der Klimaschutzverträge. Betriebe mit Prozesswärme unter 200 Grad sollten Hochtemperatur-Wärmepumpen prüfen, bevor der nächste Gaskessel bestellt wird, und dabei den Abstand zwischen Strom- und Gaspreis samt CO2-Kosten kalkulieren.
FAQ: BASF elektrifiziert die Dampferzeugung mit einer 50-Megawatt-Wärmepumpe
Wie funktioniert eine industrielle Wärmepumpe?
Eine industrielle Wärmepumpe erzeugt keine Wärme, sondern hebt vorhandene Abwärme mit Strom auf ein höheres Temperaturniveau. Bei BASF in Ludwigshafen nutzt sie die Abwärme aus den Kühlprozessen eines Steamcrackers und presst sie mit Grünstrom auf Dampfniveau, das ein Gaskessel sonst durch Verbrennung liefert.
Wie viel CO2 spart die BASF-Wärmepumpe?
Die Anlage vermeidet bis zu 100.000 Tonnen CO2 im Jahr und damit bis zu 98 Prozent der Treibhausgase in der betroffenen Ameisensäureproduktion. Möglich wird das, weil der erzeugte Dampf aus Grünstrom statt aus Erdgas stammt.
Was sind Klimaschutzverträge?
Klimaschutzverträge, auch Carbon Contracts for Difference, sind ein Förderinstrument des Bundes für die Industrie. Der Staat gleicht 15 Jahre lang die Mehrkosten klimafreundlicher Produktion gegenüber der fossilen Variante aus. Wird die grüne Produktion günstiger, zahlt das Unternehmen die Differenz zurück.
Wann geht die BASF-Wärmepumpe in Betrieb?
Die Inbetriebnahme ist für Mitte 2027 geplant. Das 95 Tonnen schwere Herzstück, ein Verdampfer, wurde bereits per Schiff nach Ludwigshafen geliefert. Gebaut wird die Anlage vom österreichischen Anlagenbauer GIG Karasek.
Warum ist Prozesswärme so schwer zu dekarbonisieren?
Rund zwei Drittel des industriellen Energiebedarfs stecken in Wärme, oft in heißem Dampf. Hochtemperatur-Wärmepumpen galten dafür lange als untauglich. Solange Strom teurer bleibt als Gas, rechnet sich die Elektrifizierung ohne Förderung selten, deshalb stammt Prozesswärme bis heute überwiegend aus Verbrennung.
Quellen
Mehr Newshunger?
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