Forschung

Schaumstoff aus Klimagas


Katalysatoren sind als Problemlöser gefragt wie nie

Wir kennen sie vom Auto. Da reinigen sie die Abgase: Katalysatoren. Für Chemiker sind sie die Hoffnungsträger des 21. Jahrhunderts – für neue Treib- und Rohstoffe jenseits vom Erdöl. Schon jetzt machen sie BioFuel möglich, den Treibstoff aus Stroh, Holz und Pflanzenresten. Eines Tages wollen Forscher mit Katalysatoren Kohlendioxid in Kunststoffe einbauen oder Wasserstoff auf umweltschonende Weise gewinnen. Glauben Sie nicht? Die Chemiker schon.

„Katalysatoren machen Träume wahr“

Deshalb tüfteln sie fieberhaft an neuen, besseren Katalysatoren. Der Chemiekonzern BASF ist dran, die Evonik und die Süd-Chemie. Aber auch Bayer und die Technische Hochschule Aachen, die ein gemeinsames Forschungszentrum gegründet haben.

Denn: „Katalysatoren machen Träume wahr“, schwärmt Matthias Beller, Professor und Chef des Leibniz-Instituts für Katalyse in Rostock. „Wie Heiratsvermittler Paare zusammenbringen, bringen sie chemische Substanzen zusammen und beschleunigen so ihre Reaktion miteinander.“ Drei Beispiele aus den Retorten der Forscher zeigen, was möglich ist:

 

Beispiel Kohlendioxid

Das Gas heizt das Klima auf und ist gut verfügbar, sagt Beller. „Warum es nicht für die Chemieproduktion nutzen? Dank Katalysatoren geht das. Das ist kein Märchen mehr.“ Eine kleine Firma in den USA hat es mit einem Spezialprodukt vorgemacht. Nun steigt der Chemiekonzern Bayer groß in die Forschung ein. Gemeinsam mit der Technischen Hochschule Aachen wollen die Leverkusener in den nächsten fünf Jahren rund 9 Millionen Euro da hineinstecken.

 

 

Das Ziel dabei: „Wir wollen Kohlendioxid in Kunststoffe einbauen und zwar so, dass sie sich effizient herstellen und gut verwenden lassen“, schildert Christoph Gürtler, der Leiter des Katalyse-Forschungsprogramms bei Bayer. So wird das Kohlendioxid dauerhaft im Kunststoff gebunden.

„Die größten Chancen sehen wir da bei den Polyurethan-Kunststoffen.“ Die werden zum Beispiel als Schäume, Schuhsohlen und zum Dämmen eingesetzt.

 

 

Beispiel Lachgas

Das Gas entsteht unter anderem bei der Produktion von Salpetersäure und dem Zwischenprodukt Adipinsäure. Es ist fürs Klima 310-mal so schädlich wie Kohlendioxid. Mit einem Katalysator lässt sich das Gas in Stickstoff und Sauerstoff aufspalten und so weitgehend zerstören. Entwickelt haben ihn BASF-Forscher.

 

Zwar warnen Experten vor zu großen Hoffnungen: „Die Klimaprobleme werden wir mit solchen Verfahren allein nicht lösen“, sagt Beller. „Doch richtig gemacht, können wir damit die Klimabilanz der Chemie-Produktion verbessern.“

 

Beispiel Wasserstoff

Er ist die Zukunftshoffnung für eine umweltschonende Energieversorgung. In Brennstoffzellen könnte er Laptops und Autos antreiben sowie Häuser mit Strom und Wärme versorgen. Einziges Abfallprodukt ist Wasser.

 

Die Herstellung von Wasserstoff frisst viel Energie, schildert Beller: „Bisher ist das auf nachhaltige Weise nicht möglich. Aber vielleicht schaffen wir es mit Katalysatoren, Wasserstoff direkt aus Wasser zu gewinnen.“ Versuche zeigen, dass es geht. Bis zur technischen Einsatzreife ist es aber noch weit. Ohne Katalysatoren wird die Welt der neuen Treib- und Rohstoffe nicht funktionieren. Sie sind der Schlüssel.

Hans Joachim Wolter

Artikelfunktionen


'' Zum Anfang