Kohlendioxid als Rohstoff

Nächster Paukenschlag aus Leverkusen – Bayer-Forscher melden neuen Erfolg

26.08.14 | Redakteur: Dr. Jörg Kempf

Bayer Material Science sieht sich als Vorreiter bei dem Zukunftsthema Kohlendioxid-Nutzung. Im Zuge des bereits seit längerem laufenden Projekts Dream Production will das Unternehmen ab 2016 am Standort Dormagen mit Kohlendioxid eine Komponente für Polyurethan-Weichschaum gewinnen. Das neue Material soll zunächst zur Fertigung von Matratzen dienen.
Bayer Material Science sieht sich als Vorreiter bei dem Zukunftsthema Kohlendioxid-Nutzung. Im Zuge des bereits seit längerem laufenden Projekts Dream Production will das Unternehmen ab 2016 am Standort Dormagen mit Kohlendioxid eine Komponente für Polyurethan-Weichschaum gewinnen. Das neue Material soll zunächst zur Fertigung von Matratzen dienen. (Bild: Bayer Material Science)

Bayer Material Science ist es im Labor gelungen, durch Einbau von Kohlendioxid noch einmal deutlich mehr Erdöl auf der Ebene von Vorprodukten einzusparen. Dies eröffnet der Herstellung weiterer Kunststoff-Arten mithilfe des Klimagases neue Wege.

Leverkusen – Kunststoffe und ihre Komponenten basieren üblicherweise komplett auf Öl. Außerdem lässt sich mit dem neuen Verfahren die Palette an Kunststoff-Arten erweitern, die mit Hilfe von CO2 hergestellt werden können. Dies sind die Ergebnisse des Forschungsprojekts Dream Polymers, mit dem Bayer MaterialScience seine Aktivitäten zur CO2-Nutzung fortsetzt.

Bereits auf dem Weg zur wirtschaftlichen Nutzung ist eine Technik, mithilfe des Treibhausgases eine zentrale Komponente für hochwertigen Schaumstoff (Polyurethan) zu produzieren (Tipp der Redaktion: „Vom Abgas zum Kunststoff: Der Heilige Gral der Chemie“). In dieser Chemikalie liegt der Anteil an Erdöl bei 80 %. "Nun ist es uns gelungen, den Erdöl-Gehalt zur Herstellung anderer Kunststoffe auf nur noch 60 % zu verringern", sagt Projektleiter Dr. Christoph Gürtler.

Doppelte Nutzung

In dem neuen Verfahren wird CO2 doppelt genutzt. Zum einen wird das Treibhausgas direkt in ein neuartiges Vorprodukt (Polyoxymethylen-Polycarbonat-Polyol) eingebaut. Dadurch werden hier 20 % Erdöl ersetzt. Zum anderen kommt das CO2 indirekt ins Spiel: Damit lässt sich eine Chemikalie herstellen, die dann wiederum in das Vorprodukt einfließt und für die Einsparung von weiteren 20 % Erdöl sorgt. „Damit liegt der Anteil an alternativen Rohstoffen bereits bei 40 %“, betont Gürtler.

Gleichzeitig wird die Zahl der Kunststoffe größer, die sich durch Nutzung von Kohlendioxid gewinnen lassen. „Jetzt können auch thermoplastische Polyurethane, Folien und Gießelastomere auf diese Weise hergestellt werden“, so der Bayer-Forscher. Solche Kunststoffe werden in den unterschiedlichsten Bereichen verwendet – unter anderem für Sportartikel wie etwa Skistiefel, in der Automobilindustrie zur Ausstattung von Innenräumen und in der Elektrobranche als Kabelummantelung.

Positive Tests

In Laborversuchen konnten die Forscher bereits zeigen, dass die Herstellung grundsätzlich funktioniert. „Erste Anwendungstests sind positiv ausgefallen“, berichtet Gürtler. Bis zu einer kommerziellen Umsetzung sei es allerdings noch ein längerer Weg.

Unterstützt wird Dream Polymers vom Bundesforschungsministerium. Auch externe Einrichtungen wie das CAT Catalytic Center in Aachen, das Leibnitz-Institut für Katalyse in Rostock und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie in Pfinztal bei Karlsruhe sind beteiligt.

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