Forschende vom Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT), der Ruhr-Universität Bochum und Evonik Oxeno haben ein bahnbrechendes Katalysatorsystem entwickelt, das Kohlendioxid (CO₂) als Rohstoff für die chemische Industrie nutzt. Dieses innovative Verfahren hat das Potenzial, die Herstellung von wichtigen Produkten wie Duftstoffen und Kunststoffen umweltfreundlicher zu gestalten. Prof. Dr. Robert Franke von der Ruhr-Universität Bochum hebt hervor, dass die direkte Nutzung von CO₂ als Rohstoff einen Meilenstein für die nachhaltige Chemie im industriellen Maßstab darstellt.
Das neu entwickelte bimetallische Katalysatorsystem ersetzt giftiges Kohlenmonoxid durch CO₂ und grünen Wasserstoff. Dies geschieht im Rahmen eines zentralen Prozesses in der chemischen Industrie, der als Carbonylierung bekannt ist. Dabei werden Olefine mit Kohlenmonoxid zu Estern oder Säuren umgesetzt. Durch den neuen Ansatz werden Olefine direkt zu Estern umgewandelt, wobei eine hohe Selektivität für lineare Produkte gewährleistet ist.
Nachhaltigkeit und Ressourcenschonung
Das Projekt zielt darauf ab, die chemische Industrie zu dekarbonisieren und CO₂ als wertvollen Rohstoff zu betrachten, anstatt als Abfallprodukt. Ralf Jackstell, Themengruppenleiter am LIKAT, betont die neue Perspektive in der Nutzung von CO₂, was ressourcenschonende Produktionsverfahren ermöglicht. Dieser Ansatz könnte einen erheblichen Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen leisten.
Die Ergebnisse dieser Forschung wurden im Journal of the American Chemical Society veröffentlicht, was die wissenschaftliche Relevanz und die Fortschritte in der chemischen Forschung unterstreicht.
Chemie-Konferenz und Marktchancen
Die Bedeutung dieser Entwicklungen wurde auch auf der kürzlich abgehaltenen Carbon2Chem®-Konferenz verdeutlicht, an der rund 160 Teilnehmende sowohl analog als auch virtuell teilnahmen. Dr. Markus Oles, Gesamtkoordinator der Carbon2Chem®, zog eine positive Zwischenbilanz über die Fortschritte im Projekt, insbesondere in den Bereichen Gasreinigung und Methanolproduktion. Der Schwerpunkt der nächsten Phase wird auf Recycling, Zement und Chemie gelegt.
Die Diskussionen auf der Konferenz zeigten auch die Herausforderungen der Umsetzung des Carbon2Chem®-Ansatzes in Deutschland auf. Prof. Robert Schlögl von der Alexander-von-Humboldt-Stiftung äußerte Bedenken hinsichtlich gesetzlicher Rahmenbedingungen und hoher Energiepreise, die die Wettbewerbsfähigkeit von CO₂-Nutzungstechnologien beeinflussen könnten. In Brüssel gibt es zudem Skepsis gegenüber der Carbon Capture and Utilization (CCU), was die Implementierung im Ausland fördern könnte.
Die Notwendigkeit, Ergebnisse auf andere Industrien zu übertragen, wurde von Till Mansmann, Innovationsbeauftragter des BMBF, betont. Dies könnte entscheidend sein, um den vollen Nutzen aus den neu entwickelten Verfahren zu ziehen und der chemischen Industrie neue Perspektiven zu eröffnen.
Insgesamt zeigt die aktuelle Forschung, dass CO₂ als wertvoller Rohstoff für die chemische Industrie rechtzeitig in den Fokus rückt, um so die Herausforderungen des Klimawandels proaktiv anzugehen.
