CO₂ als alternative Kohlenstoffquelle
Vom Klimasünder zum nützlichen Rohstoff
Weltweit werden jährlich rund 30 Milliarden Tonnen CO₂ ausgestoßen. Aber das Treibhausgas kann nicht länger nur als klimaschädigender Abfall angesehen werden, denn Forscher von Bayer haben einen Weg gefunden, um Kohlendioxid in einen nützlichen Rohstoff umzuwandeln.
Bayer-Mitarbeiter Deniz Capar an einer Pilotanlage in Leverkusen. Dort entsteht ein chemisches Vorprodukt mit Hilfe von CO₂.
Erdöl, Erdgas, Kohle, Biomasse – das sind die klassischen Quellen für den Kohlenstoff, auf den die Chemie so sehr angewiesen ist. Vier Lieferanten für rund 40 Basischemikalien und mehr als 40.000 chemische Produkte.
Ihr Nachteil: Die fossilen Rohstoffe gehen in nicht allzu ferner Zukunft zur Neige, sie werden immer teurer und sie verschlingen viel Energie bei der Aufbereitung.
Nun kommt voraussichtlich eine fünfte Quelle hinzu, die diese Nachteile nicht besitzt: Das allgegenwärtige Treibhausgas Kohlendioxid soll einen Teil jener bedeutenden Mengen an Erdöl ersetzen, die in die Herstellung von Kunststoffen einfließen. Um dieses Ziel zu erreichen, hat Bayer gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft mehrere Projekte ins Leben gerufen.
Pilotanlage in Leverkusen
Am meisten fortgeschritten ist die Initiative „Dream Production“. Hier geht es darum, aus CO₂ eine der beiden Komponenten zu gewinnen, die für Polyurethane benötigt werden – weit verbreitete Schaumstoffe, aus denen etwa Polstermöbel, Sportschuhe oder Wärmedämmungen bestehen. Und Matratzen, das erste Einsatzgebiet für den neuen Rohstoff. Ab Mitte dieses Jahrzehnts sollen die ersten CO₂-haltigen Polyurethane dafür auf den Markt kommen.
Das entsprechende chemische Vorprodukt stellt Bayer MaterialScience seit Anfang 2011 zunächst zu Testzwecken in einer Pilotanlage in Leverkusen her. Mit CO₂, das aus einem Kraftwerk des Stromproduzenten RWE in der Nähe von Köln stammt. Dort wird es aus dem Rauchgas abgetrennt und zum Transport verflüssigt.
Kohlenstoff-Kreislauf schließt sich
„Möglich wurde das neue Verfahren erst durch einen wissenschaftlichen Durchbruch“, erläutert Projektleiter Christoph Gürtler. „Wir haben nämlich endlich den geeigneten Katalysator gefunden, nach dem die Fachwelt so lange gesucht hat.“ Und das bedeutet: Jetzt lässt sich das chemisch träge CO₂ auf eine effiziente Art und Weise zur Reaktion bringen. Daher sind die Partner im Bündnis überzeugt, dass sich das gesamte neue Verfahren auch ökologisch lohnt – und am Ende tatsächlich Kohlendioxid eingespart wird.
In einem weiteren Projekt namens CO₂rrect, das weit in die Zukunft reicht, unternimmt Bayer gerade den nächsten Schritt und sucht nach Wegen, um Strom von Windrädern in den Prozess einzubinden und so durch die Nutzung von Kohlendioxid einen doppelten Nachhaltigkeitseffekt zu erzielen. Ein Ziel ist, das CO₂ in Kohlenmonoxid umzuwandeln, eine wichtige Grundchemikalie. Diese könnte dann unter anderem zur Herstellung einer weiteren Komponente für Polyurethane verwendet werden. Der Kohlenstoff-Kreislauf wäre geschlossen.
