Jin Yong spricht erneut über die Kohlechemie: Vorsichtiger Ausbau der Herstellung von Gas aus Kohle, strenge Beschränkungen bei der Herstellung von Öl aus Kohle

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1. Sorgfältige Entwicklung von Kohlevergasung – strenge Beschränkungen bei der Herstellung von Kohleöl. Reporter: Könnten Sie bitte Ihre Ansichten und Vorschläge zur modernen Kohlenchemie im Detail erläutern? 　　Jin Yong: Die Entwicklung der modernen Kohlechemie sollte darauf abzielen, Kohle sauber und effizient umzuwandeln, dabei sollte der Fokus auf der Umwandlung von Brennstoffen in Rohstoffe liegen, und es sollte ein Ansatz verfolgt werden, bei dem die Kohle nach Qualität und Grad der Verarbeitung genutzt wird. Die großflächige Entwicklung von Kohle-basierten Olefinen, Kohle-basierten Aromaten und Kohle-basiertem Ethylenoxid soll gefördert werden. Die Entwicklung von Kohle-basiertem Gas soll vorsichtig voranschreiten, während die Herstellung von Kohleöl streng eingeschränkt werden sollte. 　　Denn im Vergleich zu Öl und Gas ist es unter den aktuellen Technologien so, dass die Umwandlung von Kohle auf keine Weise sauberer oder energieeffizienter ist als die Verarbeitung von Öl und Gas. Es ist daher notwendig, sich auf fortschrittliche Technologien zu konzentrieren, die eine effiziente und saubere Umwandlung von Kohle ermöglichen. Nur so kann man die Hindernisse wie die hohen Umweltauswirkungen sowie den hohen Energieverbrauch überwinden und eine gesunde, nachhaltige Entwicklung der Kohleverarbeitungsindustrie fördern. 　　Wenn man sich die Angebots- und Nachfragesituation auf den wichtigsten Märkten für moderne Kohlechemikalien ansieht, so beträgt das jährliche Defizit an Olefinen in China mehrere zehn Millionen Tonnen. Auch bei Aromaten und Ethylenoxid liegt ein Defizit in Höhe von mehreren hunderttausend Tonnen vor. Aufgrund dieser enormen Nachfrage sowie der damit verbundenen Engpässe besteht derzeit keine Gefahr eines Überangebots an diesen Produkten. Im Vergleich zum Ölweg bietet der Weg über Kohle zur Herstellung von Olefinen, Aromaten, Ethylenoxid und Naphtha auch bei den derzeit niedrigen Ölpreisen weiterhin Vorteile hinsichtlich der Kosten. Dadurch sind die Voraussetzungen für eine großflächige Entwicklung gegeben. 　　Bei der Umwandlung von Kohle in Öl ist das nicht der Fall. Nach dem Heizwert ist 1 Tonne Öl um 30 % höher als 1 Tonne Standardkohle. Mit den derzeitigen Technologien können aus 4–5 Tonnen Kohle nur 1 Tonne Öl hergestellt werden. Sowohl die wirtschaftlichen Aspekte als auch die Effizienz bei der Energieumwandlung sind dabei gering. Zusätzlich wird im Produktionsprozess eine große Menge an Kohlendioxid freigesetzt. Wenn während des „13. Fünfjahresplans“ eine Kohlenstoffsteuer eingeführt wird und gleichzeitig die Steuern auf den Kraftstoffverbrauch stark erhöht werden, dann werden Kohleöl-Projekte bei weiterhin niedrigen Ölpreisen nur schwer rentabel sein. Daher darf die Produktion von Öl aus Kohle nicht weiter ausgeweitet werden. Stattdessen sollte sie als strategische Technologiereserve betrachtet werden. Es sollten einige industrielle Demonstrationsanlagen errichtet werden, wofür **Subventionen bereitgestellt werden sollten**, um diese Projekte am Leben zu erhalten und ihre technologische Optimierung voranzutreiben. So kann im Falle besonderer Umstände – wie zum Beispiel Kriegen – schnell die notwendige Größenordnung erreicht werden, um die **strategische Sicherheit** zu gewährleisten. 　　Um es noch einmal zu betonen: Selbst wenn man Kohle zu Öl verarbeiten will, sollte man nicht mehr einfaches Kraftstofföl herstellen, sondern hochwertige Produkte wie Flugkraftstoff, Basisöle, Schmieröle oder ultraharte Wachse – Produkte, die schwer in der petrochemischen Industrie hergestellt werden können. Dadurch kann die Rentabilität des Projekts gesteigert werden. 　　Außerdem ist es aus Sicht der Bekämpfung von Nebel sowie der gesamtwirtschaftlichen Vorteile sinnvoller, statt Kohle in Öl umzuwandeln, Kohle in Methanol sowie Ölverbesserungsmittel umzuwandeln. Zum Beispiel wird Kohle mithilfe von Methanol zu Polymethoxymethylether (DMMn) hergestellt. Derzeit trägt der Auspuffgasausstoß von Kraftfahrzeugen fast ein Drittel zum PM2,5-Anteil bei. Ein wichtiger Grund für diesen hohen Anteil ist der niedrige Oktanzahl des inländisch hergestellten Diesels sowie eine unvollständige Verbrennung. Doch wenn man dem Diesel oxiertes Polymethyloxymethan zufügt, kann man den Oktanzahlwert des Diesels sowie seine Verbrennungsqualität erheblich verbessern und gleichzeitig die Emissionen von Partikeln sowie PM2,5 verringern. Bei einer Produktion von 1 Tonne Polymethoxymethan aus 1,2–1,3 Tonnen Methanol – bei einem Beimischungsgrad von 20 % – und unter Berücksichtigung des jährlichen Dieselverbrauchs in unserem Land von 150 Millionen Tonnen, wären jährlich 30 Millionen Tonnen Polymethoxymethan benötigt. Dadurch würde 36–42 Millionen Tonnen Methanol verbraucht. Dies könnte sowohl das Problem der Überkapazitäten bei der Methanolproduktion im Inland lindern als auch die Entstehung von Smog verringern. Zudem könnten jährlich 100 Millionen Tonnen Rohöl eingespart werden – schließlich liegt die Ausbeute an Diesel in den Raffinerien in der Regel nur bei 30 %. Es handelt sich also um eine Lösung mit mehreren Vorteilen. 　　Was Kohle-basiertes Erdgas betrifft, so sollte man dem Prinzip folgen, möglichst viel davon importieren und eine vorsichtige Entwicklung anstreben. Obwohl die Effizienz der Energieumwandlung bei der Herstellung von Gas aus Kohle unter den verschiedenen modernen Verfahren zur Verarbeitung von Kohle relativ hoch ist, sind der Marktbedarf sowie die Wirtschaftlichkeit der Projekte stark schwankend. Zum Beispiel kann Kohle zu Erdgas umgewandelt werden, das dann in Industrieöfen sowie bei der Modernisierung kleiner Kohlekessel eingesetzt werden kann. Dadurch lässt sich die durch den Verbrauch von Kohle verursachte Luftverschmutzung erheblich verringern. Zudem ist die Energieeffizienz dieses Prozesses hoch, und das Produkt kann zu einem guten Preis verkauft werden, wodurch gute Gewinne erzielt werden können. In unserem Land werden derzeit noch mehrere hundert Millionen Tonnen Kohle zur direkten Verbrennung verwendet. Das ist eine der Hauptquellen für Kohlenstoffverschmutzung – insbesondere in den Gebieten zwischen Stadt und Land sowie in kleinen und mittleren Städten. Dort sollte man sich besonders auf die Verhinderung der Kohlenstoffverschmutzung konzentrieren. Wenn Kohlevergasung zur Versorgung mit Haushaltsgas in den oben genannten Bereichen eingesetzt wird, wird die Verschmutzung durch Kohleabfälle **verringert; der Schlüssel liegt dabei in der Kontrolle der Preise. Ihre hohen Preise werden für die einfachen Leute schwer zu akzeptieren sein ； Wenn Kohle zu Erdgas verarbeitet wird, um Strom zu erzeugen, sind die Gesamtnutzen hinsichtlich der Energieeffizienz sowie ökonomischer und umweltbezogener Aspekte geringer als bei der Erzeugung von Strom aus importiertem Erdgas – sogar geringer als bei der direkten Verbrennung von Kohle zur Stromerzeugung. Derzeit befinden sich die globalen Gaspreise auf einem Abwärtstrend. Die Preise für inländisch gewonnenes Gas liegen nun unter den Preisen für importiertes Gas. Zudem nehmen die Risiken im Zusammenhang mit der Herstellung von Gas aus Kohle zu. Diese neuen Entwicklungen im Markt sollten die Investoren alarmieren. 　　Darüber hinaus weisen die bereits in Betrieb befindlichen oder geplanten Projekte zur Herstellung von Erdgas aus Kohle im Inland im Wesentlichen der Methanisierungstechnologie für Synthesegas, die in den Gasifizierungsanlagen auf den amerikanischen Great Plains verwendet wird (d.h. die Zwei-Schritte-Technologie), ähnliche Merkmale auf. Die Schwäche dieses Technologiepfades ist: Um mehr Methan aus dem Gaserzeugungsprozess zu gewinnen, verwenden Kohleverarbeitungsunternehmen in der Regel Rußöfen. Das größte Problem der Ruchi-Öfen ist, dass im Betriebsprozess große Mengen an Abwasser entstehen, das stark mit Phenolen und Teer verunreinigt ist und daher schwer zu behandeln ist. Dies ist bereits zu einem großen Hindernis geworden, das den reibungslosen Betrieb und die Rentabilität von Projekten zur Herstellung von Gas aus Kohle beeinträchtigt. Es wird empfohlen, bei neuen Projekten weitsichtig vorzugehen und möglichst fortschrittliche, umweltfreundliche Verfahren anzuwenden. 　　Zum Beispiel hat die Hebei XinAo Group in Zusammenarbeit mit dem amerikanischen Unternehmen GreatPoint Energy eine effiziente Technologie zur katalytischen Hydromethanisierung von Kohle entwickelt – auch bekannt als Bluegas. Dabei wird mithilfe eines Katalysators in einem druckbetriebenen Fluidisierbett-Gasifier Kohlenwasserstoff aus Kohle hergestellt. Der Methangehalt im Rohgas beträgt bis zu 50 %. Für jeden verbrauchten Kubikmeter Wasserstoff kann thus ein Kubikmeter mehr Erdgas erzeugt werden. Außerdem hat der Vergasungsofen eine breite Palette an geeigneten Rohstoffen. Der gesamte Prozessverlauf ist einfach, die Investitionskosten sind gering. Der Kohlen- und Sauerstoffverbrauch pro produziertem Produkt ist im Vergleich zur Zwei-Schritte-Methode erheblich geringer. Die Herstellungskosten liegen um 0,12 Yuan pro Kubikmeter niedriger. Die wirtschaftlichen Vorteile sowie die Einsparungen bei Energieverbrauch und Emissionen sind somit sehr deutlich. Diese Technologie befindet sich derzeit in einem Industrialisierungsprozess. 2 Die Perspektiven für eine differenzierte Nutzung von Kohle sind noch vielversprechender. Reporter: Sie haben an vielen Stellen darauf hingewiesen, dass die differenzierte Nutzung von Niedrigqualitätskohlen (Braunkohle, Steinkohle mit langer Brenndauer usw.) als grundlegende Richtung für die Entwicklung der Kohlechemie angesehen werden sollte. Welche Gründe haben Sie dafür? 　　Jin Yong: Das liegt daran, dass erstens die differenzierte Nutzung von Kohle durch Pyrolyse von Kohle niedriger Qualität im Vordergrund steht. Zunächst werden mithilfe sanfter physikalischer Verfahren die leichteren, leicht entflammbaren Bestandteile der Kohle – die auch einen hohen Mehrwert haben – herausgefiltert. Der verbleibende Teil kann dann weiterhin wie gewohnt genutzt werden. Dies entspricht dem objektiven Prinzip, dass hochwertige Materialien für höhere Zwecke verwendet werden sollten und minderwertige Materialien für geringere Zwecke. Es gilt als die sinnvollste Art der Nutzung von Braunkohle sowie als Richtung für eine saubere und effiziente Nutzung von Kohle. Länder wie die Vereinigten Staaten, Deutschland, Japan, Ungarn und die ehemalige Sowjetunion entwickeln derzeit entsprechende Technologien. 　　Zweitens hat sich seit den 1980er Jahren die Technologie zur Pyrolyse von Braunkohle in China rasant weiterentwickelt. Es wurden erfolgreich Festbett- sowie Fluidisierbettverfahren entwickelt ； Festkörpermittler, Gasmittler ； Mehr als ein Dutzend Verfahren zur Pyrolyse von Kohle, wie Bandöfen und Rotationsöfen, haben es ermöglicht, weltweite Herausforderungen bei der differenzierten Nutzung von Kohle zu überwinden – beispielsweise die Pyrolyse von festem Kohlebrennstoff, pulverförmiger Kohle sowie der gesamten Kohlemasse. Zudem konnten Schlüsseltechnologien entwickelt werden, um Ölpartikel aus dem Gas bei hohen Temperaturen zu trennen sowie alle Bestandteile des Kohleteer durch Hydrogenierung zu verarbeiten. Auch bei der Behandlung von Abwässern aus Kohleteer, die hohe Werte an chemischem Sauerstoffbedarf (COD), Ammoniak, Benzol, Phenolen, Teer sowie Metallen enthalten, wurden Fortschritte erzielt. Industrielle Anlagen werden bald in Betrieb genommen, wodurch eine solide technische und industrielle Grundlage für die differenzierte Nutzung von Kohle geschaffen wird. 　　Drittens hat das Ministerium für Wissenschaft und Technologie die gezielte Pyrolyse von Millionen Tonnen an minderwertigem Kohleberg zur Herstellung hochwertiger Teer- und Gasprodukte als wichtiges wissenschaftliches und technologisches Projekt im Rahmen des „13. Fünfjahresplans“ ausgewählt. Es wird gefordert, bis zum Jahr 2020 Durchbrüche zu erzielen und industrielle Demonstrationsanlagen mit einer Kapazität von Millionen Tonnen zu errichten. Dies zeigt, dass die differenzierte Nutzung von Kohle auf höchster Ebene anerkannt wird und somit eine politische Grundlage dafür vorhanden ist. 　　Viertens ermöglicht die differenzierte Nutzung von Kohle, bei der die Kohleverkokung als Schlüsselprozess dient, nach der Extraktion leichter, wertvoller Bestandteile wie Kohlenöl und Kohlegas eine einfache Verknüpfung mit allen Anwendungsbereichen der Kohle – wie der traditionellen sowie modernen Kohlechemie, der Überschwerkraftwerkstechnologie, den IGCC-Systemen zur Kraftwerksproduktion, der kombinierten Wärme- und Stromerzeugung in Städten sowie der Herstellung von Baustoffen. Gleichzeitig wurden Technologien zur Herstellung von Acetylen mittels Plasmabeschleunigung bei der Zerkleinerung von Schweröl entwickelt. Dadurch werden nicht nur die Umweltprobleme gelöst, sondern es entstehen auch gute wirtschaftliche Vorteile. So entsteht ein umfassendes Strukturmodell für die Kohleverarbeitungsindustrie, wodurch die Möglichkeiten zur effizienten Nutzung von Kohle erweitert und deren Zukunftsperspektiven verbessert werden. 　　Fünftens ist die beste Nutzung von Kohle weiterhin die Erzeugung von Strom im Überschwerkritischen Zustand. Zudem sollten fortschrittliche Akkus sowie Elektrofahrzeuge entwickelt werden. Die Akkustandards sollten einheitlich sein, und es sollte ein System zum Leasen von Akkus geben. Die nach der Nutzung verbleibenden Akkus sollten nachts aufgeladen werden, um die Schwankungen im Stromnetz zu verringern. Das könnte die Energieeinsparungen erheblich erhöhen und gleichzeitig den Mangel an Ölressourcen verringern – es handelt sich dabei um den besten Weg.