Nützliches Treibhausgas
von Ulrich Kreutzer – in Siemens – Pictures of the Future/Forschung & Management
Bildmontage © Gerhard Hofmann für Solarify
Kohlendioxid hat alles andere als ein gutes Image – wird es doch überwiegend nur als Verursacher des Klimawandels wahrgenommen. Siemens-Experten können dem Gas aber auch Gutes abgewinnen. Im Förderprojekt „eEthylen“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) nutzen sie zusammen mit weiteren Forschungspartnern CO2, um wertvolle Basischemikalien für die Industrie herzustellen. Die Wissenschaftler versprechen sich davon wichtige Erkenntnisse, um elektrochemische Syntheseprozesse für den großindustriellen Maßstab zu optimieren.
„Für uns ist Kohlenstoffdioxid keineswegs ein Abfallprodukt, sondern vielmehr ein wertvoller Rohstoff mit großen Perspektiven“, erklärt Dan Taroata, Projektleiter beim Konsortialführer Siemens. Zusammen mit Experten von Evonik, der TU Berlin, der Ruhr-Universität Bochum und dem Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg untersucht er im Förderprojekt „eEthylen“, wie sich das Treibhausgas CO2 in Ethylen wandeln lässt. Taroata ist überzeugt, dass sich mithilfe des Treibhausgases nicht nur gefragte Wertstoffe herstellen lassen, sondern dass Siemens mit CO2 auch neue Geschäftsmöglichkeiten erschließen kann.
In einer direkten, einstufigen Elektrolyse nutzen die Forscher Elektrizität, um Ethylen aus Kohlendioxid und Wasser zu synthetisieren. Der Fokus liegt auf den Elektrokatalysatoren, denn diese können das träge CO2 mit energiereichen Elektronen beladen – nur dann entsteht dieser Rohstoff. Sammeln sich die Elektronen dagegen im umgebenden Wasser, wird lediglich Wasserstoff erzeugt. Ausschlaggebend für den Erfolg ist hier also der Katalysator. Eine stabile, kupferhaltige Elektrode zu finden, mit der sich Ethylen herstellen lässt, ist allerdings eine technologische Herausforderung.