CO2 als Rohstoff: US-Startup nutzt Klimagas zur Plastikherstellung

CO2 als Rohstoff: US-Startup nutzt Klimagas zur Plastikherstellung

von Wolfgang Kempkens

Weltweit wird daran geforscht - ein US-Unternehmen könnte den Durchbruch schaffen, um CO2 als Rohstoff zu nutzen.

Kohlendioxid ist das wichtigste Treibhausgas: Es entsteht bei allen industriellen Prozessen, in der Landwirtschaft, im Verkehr. Wenn Klimaforscher vor der globalen Erwärmung warnen, ist CO2 die entscheidende Größe. Im Schnitt schätzen Sie, dass bis zur Mitte des Jahrhunderts nur noch 565 Milliarden Tonnen davon in die Atmosphäre gelangen dürfen, um die Erderwärmung auf zwei Grad zu begrenzen. Im vergangenen Jahr waren es aber bereits geschätzte 36 Milliarden Tonnen – ein Rekord mit steigender Tendenz.

Es wird immer schwieriger, den weltweiten CO2-Ausstoß zu begrenzen. Bislang galt das Klimagas als Abfall, der kaum verwertbar ist: Entweder entweicht er in die Atmosphäre, oder er muss unter die Erde.

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Was aber, wenn es gelingt, Kohlendioxid im großen Stil als Rohstoff zu nutzen?

Genau darauf haben es mehrere Chemiekonzerne abgesehen, zum Beispiel zur Treibstoffherstellung. Ein weiterer Plan: Sie entwickeln Stoffe, die das Klimagas um den Kohlenstoff bei der Plastikherstellung zu nutzbar machen. Erste Versuche dazu gab es bereits in den Sechziger Jahren. Bislang brauchte man dazu aber teure Metalle wie Platin, hohe Temperaturen und enormen Luftdruck. Der deutsche Chemiemulti BASF erprobt derzeit ein Verfahren, um Polycarbonate aus Kohlendioxid herzustellen.

Nun muss sich der Konzern auf Konkurrenz aus den USA einstellen: Das Chemie-Startup Novomer will gleich mehrere Kunststoffarten mithilfe von CO2 herstellen. Sie sollen so preiswert sein, dass staatliche Förderung ebenso überflüssig ist wie ein Marketing, das das grüne Gewissen anspricht.

Günstige Katalysatoren sind entscheidend

Sowohl die Deutschen als auch die Amerikaner haben das entscheidende Problem gelöst: Sie entwickelten Katalysatoren, die das träge Kohlendioxid zu einer relativ reaktionsfreudigen Chemikalie machen, die eine Verbindung mit anderen Atomen eingeht. Den Novomer-Katalysator entwickelte Geoffrey Coates, Professor an der Cornell University in Ithaka im Bundesstaat New York und einer der beiden Unternehmensgründer. Seine neue Alternative basiere auf Kobalt und verschiedenen Metallen, die für einen Spottpreis zu haben seien – mehr verrät Coates aber nicht.

Mit seinem Verfahren lassen sich Kunststoffe auf Ölbasis zwar nicht vollkommen kopieren. „Wir sind aber schon in der Lage, zahlreiche Kohlenstoffatome durch Kohlendioxidmoleküle zu ersetzen“, sagt Coates. „Dadurch reduzieren wir den Bedarf an Erdöl.“ Ähnlich geht auch Bayer vor, das einen Schaumstoff aus Erdöl und Abfall-Kohlendioxid produziert.

Coates‘ Katalysatoren ermöglichen Reaktionen bei Zimmertemperatur und Umgebungsdruck. Diese Faktoren sind entscheidend für chemische Prozesse, die so kostengünstig sind, dass sogar relativ preiswerte Kunststoffe wirtschaftlich hergestellt werden können. An den Plastik-Pellets von Novomer hat Kohlendioxid schon rund 40 Prozent Gewichtsanteil.

Coates und sein Mitgründer Scott Allen halten das Potenzial ihres Verfahrens als Senke für Kohlendioxid für “hoch”, warnen aber gleichzeitig davor, es als Heilmittel gegen den Klimawandel anzusehen. Bestenfalls lassen sich hunderte Millionen Tonnen zur Herstellung von Kunststoffen nutzen – das ist zwar wenig im Vergleich zu den Milliarden Tonnen, die jährlich weltweit in die Luft geblasen werden, aber immerhin ein Anfang.

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