CO₂-Innovation im Rampenlicht

CO₂ statt Erdöl: Ein neues Verfahren zur Verwendung von Kohlendioxid als Rohstoff zählt zu den besten Innovationen dieses Jahres. Die neue Technologie macht CO₂ in der Kunststoffproduktion nutzbar und spart so fossile Ressourcen wie Erdöl ein. Mit diesem Verfahren ist ein Team des Werkstoffherstellers Covestro und der RWTH Aachen ins Finale für den renommierten Deutschen Zukunftspreis gekommen, der am Mittwochabend auf einer Gala in Berlin von Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier verliehen wurde. Den ersten Platz beim Deutschen Zukunftspreis machte das Team „Process Mining“ mit ihrer Schlüsseltechnologie für die Zukunft. Der Deutsche Zukunftspreis wird jährlich für herausragende Leistungen in Technik und Naturwissenschaften vergeben, die zu anwendungsreifen Produkten führen.

Das „Team CO₂“, das es unter die drei Finalisten schaffte und seine Innovation auf der Bühne in Berlin präsentierte, besteht aus Dr. Christoph Gürtler und Dr. Berit Stange von Covestro sowie Professor Walter Leitner, der an der RWTH Aachen und am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion lehrt und forscht. Das Trio hat maßgeblichen Anteil an der Entwicklung und Markteinführung des innovativen Verfahrens.

„Innovation passt genau in unsere Zeit“

„Wir freuen uns riesig, dass wir ins Finale gekommen sind. Der Gedanke hinter der CO₂-Innovation passt genau in unsere Zeit: Fossile Quellen wie Erdöl können nicht länger die zentrale Ressource der Industrie sein, wenn die Welt in eine treibhausgasarme Zukunft aufbricht“, sagte der Covestro-Vorstandsvorsitzende Dr. Markus Steilemann. „Wir sehen uns nun darin bestärkt, weiter intensiv an innovativen Lösungen für mehr Nachhaltigkeit in vielen Bereichen zu arbeiten. Insbesondere die Entwicklung alternativer Rohstoffe wie CO₂ werden wir gemeinsam mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft weiter vorantreiben. Bei diesem Thema kann sich Deutschland als Chemie- und Forschungsstandort profilieren.“

Beitrag zur Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft

Nach den Worten von Team-Sprecher Gürtler leistet die CO₂-Nutzung einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung, indem der konventionelle Rohstoff Erdöl als Kohlenstoffquelle teilweise ersetzt wird. Zugleich ließen sich so auch besser wiederverwertbare Kunststoffe erzeugen, deren Bestandteile leichter recycelt werden könnten. Die Kreislaufwirtschaft werde aber auch durch die Wiederverwendung von Kohlendioxid gefördert. „Zudem sehen wir in der Verwendung von CO₂ beträchtliches Potenzial zur Wertschöpfung“, betonte Gürtler, der bei Covestro für die Entwicklung neuer Verfahren und Produkte verantwortlich ist.

„Mit der neuen Plattform-Technologie lässt sich CO₂ für eine breite Palette an hochwertigen Kunststoffen verwenden“, erläuterte Berit Stange. Sie ist bei Covestro in leitender Funktion für Kreislaufwirtschaft zuständig und hat die Vermarktung des neuen Verfahrens vorangetrieben.

Pilotanlage in Dormagen

Ins Rollen gekommen ist die CO₂-Nutzung mit einem Forschungsdurchbruch. Dabei wurde die große Herausforderung überwunden, dass CO₂ nur sehr mühsam chemische Verbindungen eingeht. Die Lösung lag im Wesentlichen in einem maßgeschneiderten Katalysator. 2011 wurde in einer eigens konstruierten Pilotanlage in Leverkusen die Technologie in größerem Maßstab und in kontinuierlichen Verfahrensdurchgängen getestet. 2015 wurde schließlich am Produktionsstandort Dormagen die erste Anlage gebaut, die die CO₂-basierten Polyole industriell herstellt. Damit lässt sich die chemische Reaktion so steuern, dass sie umweltverträglich, wirtschaftlich und effizient ist.

Dieser Durchbruch ist Experten von Covestro und dem CAT Catalytic Center gelungen, einer von dem Unternehmen und der RWTH Aachen gemeinsam betriebenen Forschungseinrichtung. Die Fachwelt hatte nach einem solchen Katalysator jahrzehntelang gesucht.

Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Die Polyole, die Covestro unter dem Namen cardyon® in Dormagen herstellt, können einiges: Außer für Matratzen und Polstermöbel werden sie bereits für Unterbeläge von Sportböden verwendet. So wurde bereits 2018 beim Crefelder Hockey und Tennis Club (CHTC) der weltweit erste mit Kohlendioxid hergestellte Sportboden installiert. In einem weiteren Forschungsprojekt ist es zudem gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen, zunächst zu Versuchszwecken. Sie können beispielsweise für Strümpfe und medizinische Textilien eingesetzt werden und so herkömmliche Elastikfasern auf Erdölbasis ablösen. Covestro arbeitet unter anderem mit verschiedenen Textilherstellern daran, die Produktion in den Industriemaßstab und die neuartigen Fasern zur Marktreife zu bringen. Der Standort Dormagen ist bei der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff also ganz vorne mit dabei.

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