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Verwertung

Klimakiller zu Kunststoffen

Die chemische Industrie nutzt Kohlendioxid als Ressource. Das Klima wird sie aber nicht retten können.

Klimakiller zu Kunststoffen Klimakiller zu Kunststoffen
energlobe.de, Denny Rosenthal

Der Stoff, aus dem die Träume sind – für Walter Leitner ist das Kohlendioxid. In einem Forschungsprojekt namens „Dream Production“ arbeitet der Chemiker der RWTH Aachen gemeinsam mit Forschern von RWE und Bayer daran, aus dem Klimakiller einen Kunststoff zu machen.

Im Chemiepark Leverkusen soll im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 4,5 Mio Euro geförderten Projekts eine Pilotanlage entstehen, in der Vorstufen von Kunststoffen produziert werden, die schließlich als Dämmstoffe oder in der Autoindustrie eingesetzt werden können.

Es braucht einen „Heiratsvermittler“

Kohlendioxid ist reaktionsträge und verbindet sich nur schwer mit anderen Stoffen. Mit Hilfe eines Katalysators bringen die Forscher das CO2 dennoch dazu, mit anderen Kohlenstoffverbindungen zu reagieren und zu einem neuen Stoff zu werden: Polyetherpolycarbonatpolyole (PPP). „Der Katalysator ist dabei so etwas wie ein Heiratsvermittler, der die Bausteine miteinander verknüpft“, erklärt Leitner, Inhaber des Lehrstuhls für Technische Chemie und Petrolchemie an der RWTH Aachen.

Katalysatoren sind an der Herstellung von mehr als 85 Prozent aller chemischen Produkte beteiligt – auch bei den sogenannten „Dream Reactions“. Das sind Reaktionen, die bisher nur im Labor getestet wurden und von deren industrieller Umsetzung man nur träumen konnte.

Ziel des Forschungsprojektes ist es nun, diese Träume großtechnische Realität werden zu lassen und nebenbei Ressourcen zu sparen. Immer noch ist die Mehrzahl der chemischen Prozesse auf Erdöl als Kohlenstofflieferant angewiesen; in der „Dream Production“ wird der fossile Rohstoff nun zumindest teilweise durch CO2 ersetzt.

RWE testet Alternativen

Das CO2 dafür stammt vom Essener Energiekonzern RWE, genauer aus dem Braunkohlekraftwerk Niederaußem bei Köln. Für die Produktion von Kunststoffen aus CO2 muss der Klimakiller aus dem Gasgemisch, das den Kühlturm verlässt, abgeschieden werden. Dazu entwickelt RWE derzeit zusammen mit Partnern eine CO2-Wäsche, die das Kohlendioxid besonders effizient aus dem Rauchgas trennen soll. Denn die CO2-Abtrennung mindert den Wirkungsgrad der Kraftwerke und kostet Geld. „Kunststoff aus CO2 ist für uns deshalb eher weiter in die Zukunft gedacht“, sagt Manfred Lang von RWE Power.

Für RWE ist „Dream Production“ eines von mehreren Projekten in seinem „Innovationszentrum Kohle“ in Niederaußem. Hier wird getestet, wie CO2 durch Algen in Biomasse umgewandelt oder von Mikroorganismen verspeist werden kann. Der Vorteil dieser beiden Experimente: Dabei werden nach der Rauchgasreinigung die kompletten Rauchgase des Kohlekraftwerks verwendet, das CO2 muss nicht mehr extra abgeschieden werden.

An der Verstofflichung von CO2 wird auch anderswo gearbeitet: Der Wissenschaftler Jeffrey Coates hat nach einem ähnlichen Verfahren Kunststoff aus CO2 und Orangenschalen hergestellt. Zur Vermarktung seiner Erfindung hat er das Unternehmen Novomer gegründet, das vor kurzem 6,6 Millionen Euro Risikokapital von zwei Firmen erhielt, die in Wissenschaftsfirmen investieren.

Nur 1 Prozent CO2 wird stofflich verwertet

Eines wird aber wohl für immer ein Traum bleiben: die Lösung des Klimaproblems allein durch die chemische Verwertung von CO2 zu erreichen. Bereits heute wird Kohlendioxid in der chemischen Industrie genutzt, etwa bei der Herstellung von Kunstdünger und von Aspirin. Diese Verwendung macht aber nach Angaben des Verbandes der Chemischen Industrie nicht mehr als 1 Prozent der jährlichen CO2-Emissionen Deutschlands aus.

Dennoch sind die Forscher zuversichtlich: „Einen Teil des Abfallstoffs der Energieerzeugung in wertvolle Produkte umzuwandeln und damit auch noch andere Rohstoffquellen zu schonen, leistet einen wichtigen Beitrag für einen nachhaltigen Umgang mit unseren Ressourcen,“ sagt Leitner. „Diese Herausforderung ist Ansporn für unsere Forschung.“

Weitere Informationen:

Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie: Positionspapier zur stofflichen Verwertung von CO2: www.dechema.de

Übersicht über weitere Projekte zur stofflichen Verwertung von CO2: www.chemieundco2.de

»DIE KRISE DER IDEE VON EINER WELTORDNUNG

(IST) DAS ULTIMATIVE INTERNATIONALE

PROBLEM VON HEUTE«

Henry Kissinger,„World Order”, August 2014