Salzsäure ist eine der wichtigsten Grundchemikalien der chemischen Industrie und kommt als integraler Bestandteil der Chlorchemie in vielen industriellen Prozessen zum Einsatz. Seit Beginn des letzten Quartals 2020 gibt es in Europa eine starke Verknappung von Salzsäure. Wir beleuchten die Hintergründe der begrenzten Verfügbarkeit und geben einen Ausblick auf die kommenden Monate.
Wie wird Salzsäure eigentlich hergestellt?
Salzsäure (HCl) kann durch Direktsynthese aus Elementen oder als Nebenprodukt in verschiedenen Prozessen erzeugt werden. In Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren entstehen verschiedene Arten von Salzsäure, die in Qualität und Reinheit differieren. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen technischer Salzsäure und synthetischer Salzsäure:
1. Technische Salzsäure entsteht als Nebenprodukt
In der Industrie wird Salzsäure zum größten Teil als Nebenprodukt gewonnen, z.B. bei der Chlorierung organischer Verbindungen. Technische Salzsäure ist mit Spuren organischer Verbindungen verunreinigt und wird vor allem in Industrien mit geringeren Qualitätsanforderungen eingesetzt.
Der überwiegende Anteil der Salzsäure entsteht bei der Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC) sowie von Polyurethan (PU), genauer gesagt bei der Herstellung der zu Grunde liegenden Rohstoffe Vinylchlorid sowie von Isocyanaten, die in der Herstellung von PU Verwendung finden. PU und PVC finden in vielen verschiedenen Industrien Verwendung, z.B. in der Automotive- und Bauindustrie.
PVC- und PU-Produzenten sind für fast den gesamten Salzsäure-Ausstoß verantwortlich, da die Salzsäure bei beiden Produkten als Nebenprodukt anfällt. Sobald weniger PU oder PVC produziert wird, fällt auch weniger Salzsäure an. Salzsäure als typisches Koppelprodukt der chemischen Industrie unterliegt daher starken Produktionsschwankungen, die in weiterer Folge Verfügbarkeit und Marktpreis bestimmen.
2. Synthetische Salzsäure wird gezielt hergestellt
Synthetische Salzsäure ist kein Nebenprodukt eines Prozesses, sondern wird gezielt hergestellt, wenn eine sehr hohe Qualität und Reinheit benötigt wird. Da die Herstellung synthetischer Salzsäure unabhängig von der vorgelagerten PVC/PU-Produktion ist, stellt sie eine stabile Alternative zur technischen Salzsäure dar.
In Österreich ist die Donau Chemie AG mit jährlich rund 91.000 Tonnen der einzige Produzent synthetischer Salzsäure. Die Erzeugung erfolgt durch die Verbrennung von gasförmigem Chlor und Wasserstoff in einer ca. 2.000°C heißen Flamme. Das durch die Verbrennung entstehende HCl-Gas wird in Wasser absorbiert und verlässt als 30 bis 38%-ige Salzsäure den Salzsäureofen. Die bei der Salzsäuresynthese entstehende Reaktionswärme wird zur Wasserdampfgewinnung genutzt. Damit wird eine signifikante Reduzierung des CO2-Ausstoßes und der Schwefeldioxid-Emissionen erzielt.
Die nach diesem Verfahren hergestellte synthetische Salzsäure ist hochrein und wird in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, z.B. in der Elektronik-Industrie zum Ätzen von Leiterplatten, in Verzinkereien zur Anbeize von Blech, in der Wasseraufbereitung (zur Regeneration von Ionentauschern) oder in der Pharmaindustrie.
Was sind die Ursachen für die Verknappung von Salzsäure?
Ein großer Teil der Salzsäure in Europa wird als Nebenprodukt der PU-Industrie hergestellt. Es kommt regelmäßig aufgrund von Unterbrechungen der vorgelagerten Isocyanatproduktion zu einer Angebotsverknappung von Salzsäure. Zusätzliche können Produktionsprobleme sowie Ausfälle in der PVC-Industrie die HCl-Verfügbarkeit verschlechtern. Die Ursache dafür ist in einem Zusammenspiel verschiedener Faktoren zu finden:
1. Anlagenausfälle
Im Normalfall kündigen Produzenten geplante Wartungen rechtzeitig an und achten darauf, dass nicht alle Anlagen gleichzeitig stillgelegt werden.
2. Force Majeure bei großen Salzsäure-Zulieferern
Die Produktionsanlagen der beiden Konzerne BASF und Covestro bilden das Rückgrat der europäischen HCl-Versorgung. Immer wieder wird aufgrund verschobener Wartungen oder Anlagenausfälle durch Force Majeure der Output um bis zu 70 Prozent reduziert. Beide Isocyanat-Anlagen machen mit einer Kapazität von jeweils 300.000 Tonnen/Jahr den größten Teil des europäischen Angebots aus.
3. Nachfrage
Covid-19 führte im vergangenen Jahr zu einer deutlich geringeren Nachfrage der Automotive-Industrie nach Polyurethan. Laut Angaben der European Automobile Manufacturers Association (ACEA) hat die Schließung von Produktionsstätten und die geringe Nachfrage einen Rückgang des Automobilmarktes in der EU um 20 Prozent verursacht. PU-Hersteller haben entsprechend reagiert und die Produktion heruntergefahren, wodurch dieser Nachfrageeinbruch die Verknappung von Salzsäure zusätzlich verschärft hat.
Ausblick 2021
Die Nachfrage nach Salzsäure war 2020 aufgrund der wirtschaftlichen Auswirkungen der Pandemie in einigen Anwendungsbereichen, z.B. in der Metallindustrie, abgeschwächt. Die begrenzte Verfügbarkeit fiel somit nicht so sehr ins Gewicht.
Seit Herbstbeginn 2020 stieg jedoch die Nachfrage für Anwendungen, die ein halbes Jahr lang auf Sparflamme gelaufen sind. Derzeit erlebt die Baubranche einen enormen Boom, PVC-Hersteller produzieren auf Volllast und die PVC-Preise steigen.
In Hinblick auf die PU-Produktion für die Automotive-Industrie bleibt die Lage auch 2021 angespannt. Laut einer KPMG-Umfrage gehen die Automobil-Hersteller davon aus, dass sie das Produktionsniveau von 2019 erst im Jahr 2022 oder 2023 wieder erreichen werden. Für 2021/2022 ist somit seitens der Automotive-Industrie weiterhin mit einer verringerten PU-Nachfrage zu rechnen.
HCl-Marktpreise und Preisentwicklung
Aufgrund geplanter Abstellungen sowie Rohstoffverknappungen sind markante Preissteigerungen erkennbar. Dies betrifft sowohl das Spot- als auch das Kontraktgeschäft 2021.
Fazit: Versorgungssicher aufstellen
In der Vergangenheit war Salzsäure im Überfluss vorhanden. Diese Zeit scheint vorerst vorbei zu sein. Turbulenzen auf dem europäischen Markt haben zu einer unsicheren Versorgungslage geführt, die wohl auch noch 2021 anhalten wird.
Unternehmen, die für ihre Herstellungsprozesse in Europa in hohem Maß af die Verfügbarkeit von Salzsäure angewiesen sind, sollten daher prüfen, ob die Versorgung mit synthetischer Salzsäure für sie langfristig eine sicherere Alternative darstellt.
Mehr Informationen finden Sie unter
www.donauchem.at
Weiterführende Links:
Anorganische Chemikalien aus Produktion der Donau Chemie