Chemische Industrie

Aufgabe und Einordnung der Branche

Die chemische Industrie, auch Chemieindustrie, Chemiewirtschaft oder chemisches Gewerbe genannt, ist ein Wirtschaftszweig, der chemische Produkte herstellt. Sie ist wichtig, weil sie Stoffe für viele andere Wirtschaftsbereiche liefert. Sie gehört zum verarbeitenden Gewerbe. Im weiteren Sinne umfasst sie Industrien, die natürliche Rohstoffe umwandeln oder synthetische Rohstoffe herstellen; die genaue Abgrenzung ist schwierig und nicht einheitlich.

Nach der europäischen Wirtschaftssystematik NACE gehören dazu:

• 20.1: chemische Grundstoffe, Düngemittel und Stickstoffverbindungen, Kunststoffe und synthetischer Kautschuk in Primärformen;
• 20.2: Schädlingsbekämpfungs-, Pflanzenschutz- und Desinfektionsmittel;
• 20.3: Anstrichmittel, Druckfarben und Kitte;
• 20.4: Seifen, Wasch-, Reinigungs- und Körperpflegemittel sowie Duftstoffe;
• 20.5: sonstige chemische Erzeugnisse, etwa Pyrotechnik und Klebstoffe;
• 20.6: Chemiefasern.

Meist wird auch die pharmazeutische Industrie mit NACE-Code 21 zur Chemieindustrie gezählt. Beispiele für chemische Produkte sind Waschmittel wie Persil und Klebstoffe wie UHU-Alleskleber.

Entstehung und wichtige Produkte

Die chemische Industrie wurde in Europa und den USA um 1850 zu einem eigenständigen Industriezweig. Sie trug zusammen mit der Metallgewinnung zum technischen Fortschritt und Wirtschaftsaufschwung bei. Die Industrie benötigte Metalle etwa für Dampfmaschinen, Verbrennungsmotoren, Brücken und Schienen. Chemiebetriebe lieferten unter anderem Soda für Glas sowie Wasch- und Reinigungsmittel, außerdem Chemiefasern und Farbstoffe für Textilien.

Die anorganische Chemieindustrie entstand besonders durch Verfahren zur Herstellung wichtiger Grundstoffe. Das Bleikammerverfahren zur Schwefelsäureherstellung wurde 1740 in Richmond bei London eingesetzt. 1778 begann das Laboratorium in Winterthur, die erste Chemiefabrik der Schweiz, konzentrierte Schwefelsäure herzustellen. Nicolas Leblanc entwickelte 1791 ein Verfahren für Soda. James Muspratt baute 1823 in Liverpool die erste Sodafabrik Englands; Hermann errichtete die erste deutsche in Schönebeck bei Magdeburg. Friedrich Engelhorn gründete 1865 in Mannheim die BASF. Schwefelsäure wurde ab 1852 auch im Kontaktverfahren erzeugt, Soda ab 1863 im Solvay-Verfahren. Seit 1890 gewann man Chlor, Wasserstoff und Natronlauge durch Elektrolyse.

Die organische Chemieindustrie entwickelte sich aus der Untersuchung von Steinkohleteer. Friedlieb Ferdinand Runge bereitete um 1833 bei Oranienburg den Weg dafür. Erkenntnisse über Teerbestandteile führten zu technisch nutzbaren Verfahren für synthetische Farbstoffe, Arzneimittel und Kunststoffe. Zwischen 1860 und 1900 stiegen Zahl und Größe der Unternehmen rasch. Die BASF wuchs von 2.330 Beschäftigten 1885 auf 6.711 im Jahr 1900; bei Bayer/Elberfeld stieg die Zahl der Chemiker und Arbeiter ebenfalls stark.

Düngemittel, Pflanzenschutzmittel und Herbizide erhöhten landwirtschaftliche Erträge. Farbstoffe und Pigmente ermöglichten Farben für Kleidung, Druckerzeugnisse, Fassaden und Fotografie. Kunstfasern erweiterten das Angebot preiswerter Textilien, Kunststoffe schufen neue Haushalts- und Gewerbegüter. Arzneimittel verbesserten den Gesundheitszustand und senkten das Risiko von Infektionskrankheiten wie Tuberkulose, Syphilis und Diphtherie.

Gefahren, Schutz und REACH

Zu Beginn der Industrialisierung gab es kaum Umwelt- und Arbeitsschutz. Viele gesundheitliche und ökologische Folgen waren zunächst unbekannt; Arbeitnehmerinteressen wurden wenig berücksichtigt. Ein Beispiel ist Schweinfurter Grün: Das arsenhaltige Tapetenpigment war in trockenen Räumen ungefährlich, konnte aber in feuchten, modrigen Räumen giftigen, flüchtigen Arsenwasserstoff bilden. Der Azofarbstoff Buttergelb wurde zum Färben von Butter genutzt, gilt nach heutigem Wissen als krebserregend und wird nicht mehr hergestellt.

Mit der Reichseinigung entstanden Kontroll- und Forschungsinstitutionen, darunter die Preußische Landesanstalt für Wasser-, Boden-, Lufthygiene, das Kaiserliche Gesundheitsamt von 1876 und 1905 die Biologische Anstalt für Land- und Forstwirtschaft. Dennoch traten später schwere Folgen auf: Schwer abbaubare chlororganische Pflanzenschutzmittel wie Lindan belasteten in den 1950er und 1960er Jahren die Umwelt. Verzwei­gte Alkylsulfonate, Tenside in Waschmitteln, waren ebenfalls schlecht biologisch abbaubar; ab 1961 galt das Gesetz über Detergentien in Wasch- und Reinigungsmitteln.

Contergan mit dem Wirkstoff Thalidomid wurde von Oktober 1957 bis Ende 1961 unter anderem Schwangeren empfohlen. Es führte zu schweren Fehlbildungen, Dysmelien, oder zum Fehlen von Gliedmaßen und Organen, Amelie. Weltweit wurden etwa 5.000–10.000 geschädigte Kinder geboren; außerdem gab es eine unbekannte Zahl von Totgeburten. FCKW galten zunächst als sichere Kühl- und Treibmittel, schädigen aber in der Stratosphäre die Ozonschicht. Ein Ozonloch wurde 1985 erstmals über der Antarktis und 2020 erstmals über der Arktis beobachtet. Bleitetraethyl wurde Benzin bis in die 1980er Jahre als Antiklopfmittel zugesetzt; Kohlenmonoxid in Abgasen ist ein Atemgift, Benzol krebserregend.

REACH ist eine europäische Verordnung vom 1. Juli 2007. Sie soll den Umgang mit Chemikalien sicherer und einheitlicher machen. Unternehmen, die in der EU Stoffe oder Zubereitungen von mehr als einer Tonne pro Jahr in Verkehr bringen, müssen bei der Chemieagentur in Helsinki Daten zu toxikologischen Wirkungen, Ökotoxizität und physikalisch-chemischen Eigenschaften einreichen und entlang der Lieferkette informieren. Etwa 80.000 Registrierdossiers wurden eingereicht; ihre Erstellung kostete 2 Mrd. €.

Produktion, Automatisierung und Entwicklung

Chemische Produktionsbetriebe benötigen im Vergleich zu anderen Branchen bei ähnlichem Umsatz meist viel Kapital, aber weniger Personal. Kennzeichnend sind hoher Automationsgrad, hohe Wertsteigerung der Rohstoffe, teure Forschung, aufwändige Verfahrenstechnik und eine große Zahl verschiedener Produkte. Produziert werden Grundchemikalien, Spezialchemikalien sowie Zwischen- und Fertigprodukte. Abnehmer sind Konsumgüterbereiche und das gesamte verarbeitende Gewerbe, zum Beispiel Automobilindustrie, Bau und Landwirtschaft.

Die Branche wird öffentlich oft mit internationalen Konzernen verbunden, besteht aber überwiegend aus mittelständischen Unternehmen. Der Weltumsatz betrug 2010 3.140 Mrd. €. Davon entfielen 693,6 Mrd. € auf die Volksrepublik China, 584 Mrd. € auf die USA, 180,3 Mrd. € auf Deutschland und 55 Mrd. € auf die Schweiz. In Deutschland waren 462.000, in der Schweiz 64.000 Personen beschäftigt. Deutschland exportierte Chemiewaren für 80,2 Mrd. € und importierte für 57,9 Mrd. €.

Seit 1990 wurden europäische petrochemische Unternehmen stärker zusammengeführt und auf einzelne Geschäftsfelder ausgerichtet. Beispiele sind Borealis aus Neste Oil und Statoil (1993), Montell aus Montedison und Shell sowie Basell aus dem PE-Geschäft von BASF und Shell. Aus der Fusion von Hoechst und Rhône-Poulenc entstand Aventis, später Sanofi-Aventis. Bayer richtete sich auf Pharma und Agrochemikalien aus und gliederte andere Bereiche in Lanxess, Covestro und Currenta aus.

Die Branche reagiert besonders zyklisch auf wirtschaftliche Schwankungen. Von Januar 2008 bis Januar 2009 sank der Absatz in Europa stark, etwa bei Kunststoffen und Polymeren um 31 %, Chemiefasern um 33,6 % und Düngemitteln um 44,2 %. 2010 setzte eine kräftige Erholung ein: Die deutsche Chemieproduktion stieg um 11 %, der Umsatz um 17,5 % auf 170,6 Mrd. €, und die Kurzarbeit endete weitgehend. Für 2011 nennt der Artikel unterschiedliche Gesamtumsätze für Deutschland: 184,2 Mrd. € beziehungsweise 144,3 Mrd. €.

2024 stieg die Produktion der chemisch-pharmazeutischen Industrie in Deutschland um 2 %, während der Gesamtumsatz um 2 % auf 221 Mrd. € sank. Die Produktion lag rund 16 % unter dem Niveau von 2018. Als Belastungen nennt der Artikel hohe Energiepreise, Bürokratie und Fachkräftemangel; der VCI erwartete für 2025 eine Stagnation von Aufträgen und Umsatz.

Chemiewirtschaft in Deutschland und weltweit

2023 entfielen weltweit 59,6 % des Chemieumsatzes auf Asien und 40,1 % auf die VR China. Die EU 27 erreichte 1.187,2 Mrd. € und einen Weltanteil von 16,6 %, NAFTA 955,8 Mrd. € und 13,4 %. Deutschland erzielte 314,1 Mrd. € (4,4 % des Weltmarkts), die Schweiz 177,7 Mrd. € (2,5 %), Frankreich 147,3 Mrd. € (2,1 %) und Japan 199,1 Mrd. € (2,8 %). China ist seit etwa 2015 der weltweit größte Produktionsstandort für Chemikalien; das jährliche Wachstum wird mit 10 bis 20 % angegeben.

Die deutsche Chemieindustrie stellt rund 30.000 Produkte her. Sie benötigt 19 Mio. Tonnen fossile Rohstoffe, 2,7 Mio. Tonnen nachwachsende und 20 Mio. Tonnen mineralische Rohstoffe. Deutschland ist laut Artikel weltweit drittgrößter Importeur mit 110 Mrd. € und größter Exporteur mit 153 Mrd. € chemisch-pharmazeutischer Erzeugnisse. Für 2023 werden in Deutschland Umsätze von 16,3 Mrd. € bei anorganischen Grundchemikalien, 54,0 Mrd. € bei Petrochemikalien und Derivaten, 28,7 Mrd. € bei Polymeren, 53,1 Mrd. € bei Fein- und Spezialchemikalien, 58,7 Mrd. € bei Pharmazeutika sowie 14,6 Mrd. € bei Wasch- und Körperpflegemitteln genannt.

In der Schweiz arbeiten etwa 65.000 Menschen in der Chemieindustrie, ungefähr die Hälfte davon in Forschung und Entwicklung; rund 95 % der hergestellten Produkte werden exportiert. In Österreich ist die Chemieindustrie mit etwa 41.000 Beschäftigten der zweitwichtigste Industriebereich. In Russland wuchs die Produktion von 2009 bis 2021 jährlich um 5,5 bis 7 %, fiel 2022 aber um etwa 3,8 %. Saudi-Arabiens SABIC gehört zu 70 % dem Staat, beschäftigt etwa 40.000 Menschen und ist ein bedeutender Hersteller unter anderem von Ethylen, Polyethylen, Polypropylen, Ethylenglykol und Methanol.