Nachhaltige Chemie: Ein Schritt in die Zukunft mit CO₂ als Rohstoff

Power-to-Polymers setzt industriellen Meilenstein für klima-freundliche Chemie

Das MPI CEC ist wichtiger Partner im Projekt Power-to-Polymers, das sich zum Ziel gesetzt hat, fossile Rohstoffe durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen.

CO₂ als Rohstoff: Eine neue Perspektive

Das Projekt Power-to-Polymers zeigt, dass CO₂ aus Industrieabgasen sinnvoll nutzbar ist. Durch die Umwandlung von CO₂ in Methanol und anschließend in innovative Polyole können wir neue, hochwertige Materialien entwickeln. Diese Materialien können in verschiedenen Anwendungen wie Industrieklebstoffen, Schmierstoffen, Dichtstoffen und Beschichtungsmaterialien eingesetzt werden.

Eine nachhaltige Wertschöpfungskette

Das Projekt Power-to-Polymers ist eng mit dem Projekt Carbon2Chem verbunden, das sich auf die Entwicklung von Verfahren zur Umwandlung und sinnvollen Weiterverwendung von CO₂ konzentriert. Durch die Vernetzung der Ergebnisse dieser beiden Projekte können wir eine nachhaltige Wertschöpfungskette aufbauen, die vom Abgas zum Rohstoff, vom Rohstoff zum Produkt führt.

Mehr über das Projekt Power-to-Polymers und seine Ergebnisse erfahren Sie in der nachfolgehden Pressemitteilung der RWTH Aachen.


CO₂ als Rohstoff: Power-to-Polymers setzt industriellen Meilenstein für klimafreundliche Chemie

Vom Abgas zum Wertstoff: Nachhaltigeres Methanol erstmals im industriellen Maßstab zu Paraformaldehyd umgewandelt

CO₂ ist als Klimakiller verschrien, dabei kann Kohlenstoffdioxid der Energiewende aktiv nutzen. Das unterstreicht das BMFTR-geförderte Projekt Power-to-Polymers eindrucksvoll. Zwei Tonnen nachhaltigeres Methanol, gewonnen aus den Industrieabgasen eines Stahlwerks, hat Projektpartner Prefere Paraform GmbH zu Paraformaldehyd verarbeitet. Daraus entstehen neuartige Polyole, die künftig in Klebstoffen, Beschichtungsmaterialien sowie Schmier- und Dichtstoffen zum Einsatz kommen können.

Das Besondere: Der Rohstoff selbst ist bereits ressourcenschonend entstanden – im ebenfalls vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt Carbon2Chem. Dieses verfeinert und skaliert derzeit Verfahren, CO₂ aus Industrieabgasen mit Wasserstoff zu Methanol umzuwandeln. Beide Projekte greifen ineinander und zeigen gemeinsam, wie eine nachhaltige Wertschöpfungskette der Zukunft funktioniert: vom Abgas zum Rohstoff, vom Rohstoff zum Produkt – im industriellen Maßstab.

„Wir wollen fossile Rohstoffe ersetzen und haben hiermit die Machbarkeit demonstriert: CO₂ kann zum Rohstoff für neue Produkte werden. Unser Erfolg mit Polyolen ist ein konkreter Fortschritt für Klimaschutz und Kreislaufwirtschaft“, sagt Guido Schroer, Projektleiter von Power-to-Polymers.

Neue Materialien mit echtem Mehrwert

Die neu entwickelten PME-Polyole (Polyoxymethylenether) punkten nicht nur beim Klimaschutz. Angestrebt ist, dass sie konkrete Vorteile für Anwendungen bieten, darunter bessere Materialverträglichkeit, kürzere Trockenzeiten und eine bessere Recyclingfähigkeit. Power-to-Polymers setzt nicht nur auf Forschung, sondern denkt auch an die schnelle Umsetzung. Ein geplantes Start-up soll die Materialien dem Markt unmittelbar zugänglich machen. Industriepartner Jowat, der seine Expertise im Bereich Klebstoffe in das Projekt einbringt, unterstützt die Forschenden dabei. So gelangen Ergebnisse aus der Forschung rasch in die Anwendung – für eine defossilisierte, regionale Produktion und mehr Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen. 

Energiewende braucht solche Kettenreaktionen

Status quo ist: Die Chemieindustrie verursacht erhebliche CO₂-Emissionen. Fast jeder Kunststoff basiert heute auf Erdöl. Power-to-Polymers zeigt für Spezialanwendungen eine Alternative für die Zukunft, schließt eine Nische. CO₂ aus Industrieabgasen dient als Grundlage für Methanol. Dieses Methanol wird zu chemischen Zwischenprodukten weiterverarbeitet, aus denen wiederum neue, hochwertige Materialien entstehen. So baut sich Schritt für Schritt ein Wertschöpfungs-Kreislauf auf.

Power-to-Polymers ist mit Blick auf die Energiewende kein Soloprojekt, sondern ein Rad in einem großen Gefüge. Es ist verzahnt mit Carbon2Chem, einem der zentralen BMFTR-Projekte für eine nachhaltige Industrie, verwendet dessen Ergebnis als Basis für eigene Ergebnisse. Gleichzeitig ist Power-to-Polymers als Satellit an das Kopernikus-Projekt P2X angedockt – ein weiteres Schlüsselvorhaben für die Energiewende, ebenfalls im Kanon der BMFTR-Förderung. Zusammen bilden diese Projekte eine Kette von Innovationen, die vom Labor in die Industrie führt. Der Kontakt zwischen den Projekten ist dem Engagement von Prof. Walter Leitner (MPI CEC/RWTH Aachen) zu verdanken.


Projektsteckbrief Power-to-Polymers

Ziel des P2X-Satellitenprojekts Power-to-Polymers ist, fossile Rohstoffe durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen. Die Chemie braucht Alternativen zum Erdöl. Power-to-Polymers zeigt, wie CO₂ aus Industrieabgasen sinnvoll nutzbar wird. Ausgangspunkt ist Methanol aus CO₂ und Wasserstoff, daraus entstehen innovative Polyole für Spezialanwendungen. Das Methanol wiederum stammt aus dem Forschungsprojekt Carbon2Chem, sodass eine Vernetzung der Ergebnisse entsteht. Gemeinsam tragen die Projekte dazu bei, Emissionen zu senken, Stoffkreisläufe zu schließen und so den Standort Deutschland zu stärken.

Beteiligte Partner:

  • Prefere Paraform GmbH (industrielle Umsetzung)

  • Jowat SE (Anwendungsentwicklung)

  • RWTH Aachen (Koordination)

  • MPI CEC (wissenschaftliche Begleitung)

  • Carbon2Chem (Lieferung des Methanols)

Mögliche Anwendungen: Industrieklebstoffe, Schmierstoffe, Dichtstoffe, Beschichtungsmaterialien. Gesamtmarkt: über 390 Milliarden Euro.