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Kohlendioxid als Rohstoffquelle

Forscher vom Fraunhofer Institut entwickeln ein Verfahren, um CO2 als Rohstoff auch für Kunststoffe nutzbar zu machen.

 

Die Wissenschaftler wollen einen möglichen Weg zur CO2-Reduktion aufzeigen und nutzen das Klimagas als Rohstoff, etwa für Kunststoffe. In den Projekten namens Evobio und Shapid entwickeln Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (Fraunhofer IGB) im Verbund mit mehreren Fraunhofer-Instituten zwei Ansätze. Erforscht werde den Angaben nach die heterogene chemische Katalyse, bei der das Kohlendioxid mit einem Katalysator zu Methanol umgesetzt werde sowie ein Ansatz aus der Elektrochemie, bei dem aus dem Kohlendioxid Ameisensäure gewonnen werde. Das aus dem Kohlendioxid gewonnene Methanol und die Ameisensäure, so die Besonderheit des Verfahrens, werde wiederum als „Futter“ für Mikroorganismen genutzt, die daraus weitere Produkte produzieren könnten wie zum Beispiel organische Säuren. Diese könnten wiederum als Bausteine für Polymere verwendet werden, so dass sich daraus Kohlendioxid-basierter Kunststoff herstellen lasse. Der neuartige Ansatz biete zahlreiche Vorteile. „Wir können gänzlich neue Produkte realisieren, aber auch den Kohlendioxid-Fußabdruck klassischer Produkte verbessern“, erklärt Dr. Jonathan Fabarius, Themenfeldleiter für die Mikrobielle Katalyse am Fraunhofer IGB. Anders als bei konventionellen chemischen Prozessen ließen sich die Produkte laut Fabarius mit den Mikroorganismen, die in wässrigen Lösungen wachsen, bei milderen und energieeffizienteren Bedingungen produzieren. „Um die Produktherstellung zu steuern, nutzen wir den Stoffwechsel des Mikroorganismus“, erläutert Fabarius. „Dafür bringen wir Gene in die Mikroben ein, die den Bauplan für bestimmte Enzyme liefern – man spricht dabei auch von Metabolic Engineering. Indem wir die eingeschleusten Gene variieren, können wir eine breite Palette an Produkten herstellen“, so Fabarius. Bis zur industriellen Anwendung solcher Prozesse werde es laut Fabarius noch etwa zehn Jahre dauern.

 

Quellen:

  • recyclingmagazin.de (2.8.2021)
  • Foto: © Fraunhofer IGB

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