Einsatz nachwachsender Rohstoffe in der Produktion und Konsequenzen für die Planung

Die Produktion nachwachsender Rohstoffe für die Energiegewinnung hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Doch auch die stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe erlangt aufgrund beschränkter Ressourcen für petrochemische Erzeugnisse steigende Bedeutung. Daraus ergeben sich einerseits Nutzungskonkurrenzen, andererseits fehlen häufig geeignete Methoden zur Produktionsplanung für die industrielle Verwertung dieser Rohstoffe. Eine besondere Herausforderung ist die Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Verbesserung des effizienten Einsatzes erneuerbarer Rohstoffe in Kuppelproduktionsprozessen, also Prozessen, bei denen mehrere Erzeugnisse gleichzeitig entstehen, insbesondere wenn eingehende Materialien hinsichtlich ihrer stofflichen Eigenschaften verändert werden. Resultierende Konsequenzen für die Produktionsplanung werden in diesem Beitrag anhand von drei Fallbeispielen vorgestellt: Am Beispiel der Lignocellulose werden technisch mögliche Modifikationen erneuerbarer Rohstoffe und ihrer Kuppelprodukte für die Nutzung in industriellen Wertschöpfungsnetzwerken illustriert. Im zweiten Beispiel wird gezeigt, wie das wirtschaftliche Potenzial mittels Fischer-Tropsch-Synthese hergestellter Bio-Olefine bestimmt werden kann. Neben der derzeit viel diskutierten Gewinnung von Kraftstoffen („BtL -Biomass-to-Liquids“) sind auch die Grundchemikalien ein wirtschaftlich interessantes Produkt. Schließlich wird die Beschaffungsplanung eines Weiterveredlers von Agrarrohstoffen für industrielle Produktionsprozesse betrachtet. Schwierigkeiten bei der Produktionsplanung resultieren aus den vielfältigen Unsicherheiten: Neben den schwankenden Preisen der Rohstoffe und Erzeugnisse ist auch mit veränderlichen Quantitäten und Qualitäten der Ernten zu rechnen.