Herbst, AndreaAndreaHerbstRehfeldt, MatthiasMatthiasRehfeldtMarscheider-Weidemann, FrankFrankMarscheider-WeidemannBreitschopf, BarbaraBarbaraBreitschopfLotz, Meta ThuridMeta ThuridLotzToro, FelipeFelipeToroLösch, OliverOliverLöschDeurer, JanaJanaDeurer2025-11-112025-11-112025https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/499021This study aims to establish a solid information and data basis on CO2 emissions and the economic significance of various products that can be attributed to the industrial activities covered by the European Emissions Trading System (EU ETS 1). First, the process steps within the scope of the EU ETS 1 are analysed based on available data sources. The focus of the analysis is on those basic materials and sectors of the industry that are very important for the EU ETS, i.e. steel, cement, aluminium, refineries and basic chemicals. This report defines the underlying concept along their value chain and establishes the material flows of selected basic materials, intermediate and final products within the scope of the EU ETS 1, the associated energy consumption and resulting emissions, as well as economic indicators for the EU27+UK and for Germany. In a second step, the further process steps along the value chain up to two selected end products are analysed: a) a passenger vehicle and b) plastic packaging. Building on the data from the previous analysis covering the EU ETS 1 scope, these two case studies were developed to determine and quantify the CO2 emissions on the end product level and the respective CO2 cost shares caused by these emissions through the EU ETS 1 along the value chain. The developed data basis and analyses enable the development of further (dynamic) material flow models, e.g. regarding the exposure of industrial processes and products to CO2 prices and further decarbonization options. Such analyses are particularly important in view of the gradual reduction of free allocation in the EU ETS 1 by 2034 and the parallel introduction of an EU carbon border adjustment mechanism (CBAM), which was launched in 2023. Furthermore, synergies between industrial decarbonization and circular economy address challenges regarding sustainability and supply risks of future-relevant technologies. Consequently, material production and use as well as their connection to the energy system and greenhouse gas (GHG) emissions must be taken into account when integrating this new perspective into policymaking and the analysis of ambitious GHG emission mitigation pathways.Die vorliegende Studie zielt darauf ab, eine solide Informations- und Datengrundlage zu den CO2-Emissionen und der wirtschaftlichen Bedeutung exemplarischer Produkte zu schaffen, die den unter das EU-Emissionshandelssystem (EU-ETS 1) fallenden industriellen Tätigkeiten zugerechnet werden können. Zunächst werden dabei die Prozessschritte, die in den Anwendungsbereich des EU-ETS 1 fallen, anhand der verfügbaren Datenquellen analysiert. Der Schwerpunkt der Analyse liegt auf Grundstoffen und Industriesektoren, die für den EU-ETS 1 von hoher Bedeutung sind, d.h. Stahl, Zement, Aluminium, Raffinerien und chemische Grundstoffe. Dieser Bericht definiert das zugrundeliegende Konzept entlang ihrer Wertschöpfungskette und quantifiziert die Materialflüsse ausgewählter Grundstoffe und (Zwischen-)Produkte im Rahmen des EU-ETS 1, die damit verbundenen Energieverbräuche und die daraus resultierenden Emissionen sowie wirtschaftliche Indikatoren für die EU27+UK und für Deutschland. In einem zweiten Schritt werden die weiteren Prozessschritte entlang der Wertschöpfungskette bis hin zu zwei ausgewählten Endprodukten betrachtet: a) einem Personenkraftwagen und b) Kunststoffverpackungen. Aufbauend auf den Daten der vorangegangenen Analyse für den Anwendungsbereich des EU ETS 1 wurden die Fallstudien entwickelt, um die CO2-Emissionen und die durch diese Emissionen verursachten Kostenanteile durch den EU-ETS 1 entlang der Wertschöpfungskette auf Ebene der Endprodukte zu bestimmen und zu quantifizieren. Die entwickelte Datenbasis und die Analysen ermöglichen die Entwicklung weiterer (dynamischer) Stoffstrommodelle zur Analyse der Exposition relevanter industrieller Prozesse und Produkte gegenüber CO2-Preisen und weiteren Dekarbonisierungsoptionen. Entsprechende Analysen sind insbesondere mit Blick auf die schrittweise Rückführung der kostenlosen Zuteilung im EU-ETS 1 bis 2034 und die im Jahr 2023 gestartete parallele Einführung eines EU CO2-Grenzausgleichssystems (CBAM) von hoher Bedeutung. Außerdem adressieren die Synergien zwischen Industriedekarbonisierung und Kreislaufwirtschaft Herausforderungen bezüglich der Nachhaltigkeit und Versorgungssicherheit zukunftsrelevanter Technologien. Folglich müssen die Materialproduktion und -verwendung sowie ihre Verbindung zum Energiesystem und zu den Treibhausgas (THG)-Emissionen berücksichtigt werden, wenn diese neue Perspektive in die Politikgestaltung und die Analyse ehrgeiziger THG-Emissionsminderungspfade integriert wird.enEU emission tradingEU-ETSEmbedded emissionsValue chainPassenger carPlastic packagingreport