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28.02.2011

Kunststoff-Herstellung aus Kohlendioxid

In der neuen Pilotanlage wird Kohlendioxid in ein PUR-Vorprodukt eingebunden (© Bayer)

In der neuen Pilotanlage wird Kohlendioxid in ein PUR-Vorprodukt eingebunden (© Bayer)

An einer nachhaltigen Verwendung von Kohlendioxid arbeiten Forscher von Bayer MaterialScience und Bayer Technology Services in Kooperation mit der RWE Power AG sowie der RWTH Aachen University. Im Rahmen des Projekts „Dream Production“ wurde vor kurzem eine Pilotanlage im Chempark Leverkusen in Betrieb genommen. Die Anlage produziert Polyetherpolycarbonatpolyole (PPP), die zu Polyurethanen weiterverarbeitet werden. Dabei wird CO2 chemisch gebunden und findet so nachhaltig Verwendung als Werkstoff.

Die Schlüsseltechnologie für das Verfahren ist die Katalyse. Die Reaktionsträgheit von Kohlendioxid stand bisher einer Nutzung als Ausgangsstoff für Polymere im Weg. Nun ist den Forschern ein Durchbruch in der Katalysetechnik gelungen. Mit einem Katalysator auf Zinkmetallbasis lässt sich CO2 energieeffizient und wirtschaftlich zu hochwertigen Produkten umzusetzen.

Das im Rahmen des Projekts eingesetzte CO2 stammt aus einem Braunkohlekraftwerk in Niederaußem. Dort wird das Kohlendioxid mit einer CO2 -Wäsche aus dem Rauchgas abgetrennt. Die CO2 -Wäsche ist zusätzlich mit einer Verflüssigungsanlage ausgestattet, so dass das Kohlendioxid nach Leverkusen transportiert werden kann.

Bisher werden Kunststoffe überwiegend aus fossilen Rohstoffen hergestellt und in großen Mengen nach dem Gebrauch einer thermischen Verwertung zugeführt. Mit dem neuen Verfahren könnte sich dieser Stoffstrom nun umkehren: die fossilen Rohstoffe werden zunächst als Energieträger genutzt, anschließend kommt der darin enthaltene Kohlenstoff als Werkstoff zum Einsatz. In gewisser Weise nähert sich die Polymerherstellung mit diesem neuen Verfahren dem Vorbild der Natur an: bekanntlich nehmen Pflanzen Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre auf und wandeln sie durch Photosynthese in organische Substanzen wie Glucose um.

Das Projekt „Dream Production“ wird mit Bundesmitteln von rund fünf Millionen Euro gefördert. Inklusive der Beteiligung von Bayer und RWE beträgt der Gesamtetat etwa neun Millionen Euro. Falls die Erprobungsphase positiv verläuft, soll ab 2015 die industrielle Produktion von Kunststoffen auf CO2 -Basis anlaufen.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Bayer MaterialScience AG
DE 51368 Leverkusen
Tel: +49 214 30-1
Fax: +49 214 30-38810


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