Vom Stahlwerk zum Reaktor Bringt Carbon4PUR den Durchbruch für Chemikalien aus Abgas?

Chemie aus dem Schornstein: Bringt die stoffliche Nutzung von CO₂ und anderen Abgasen als Kohlenstoffquelle der Chemie die klimaschonende Kreislaufwirtschaft? Ein neues Forschungsprojekt und ein branchenübergreifendes Konsortium machen Dampf bei der Abgas-Chemie…

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Es ist ein alter Traum der Chemiker: Abgase als Rohstoffe. Statt CO₂ und Co. einfach durch den Schornstein zu jagen, könnten die Klimakiller ein zweites Leben als Kohlenstoffquelle für Kunststoffe, Lacke oder andere Basis-Chemikalien führen. Dabei hat die Industrie ein besonderes Augenmerk auf die sogenannten „Hüttengase“ der Stahlwerke geworfen.

Abgase vermeiden und Rohöl sparen: Dieses Ziel verfolgt ein neues Konsortium von 14 Partnern aus sieben Ländern unter Führung des Werkstoffherstellers Covestro (ehemals BMS) in dem branchenübergreifenden Projekt Carbon4PUR.

„Wir sind gemeinsam auf dem Weg zu einer entscheidenden Innovation: Abgas-Gemische aus der Stahlindustrie können auf wirtschaftliche Weise Kohlenstoff für chemische Prozesse liefern und schließlich zur Herstellung von Dämmstoffen oder Lacken dienen“, erklärte Dr. Markus Steilemann, im Covestro-Vorstand zuständig für Innovation, Marketing und Vertrieb.

„Das hilft uns dabei, die Ressourcenbasis zu verbreitern und die Klimabilanz der gesamten Wertschöpfungskette zu verbessern. Gleichzeitig wird der Verbundgedanke in der europäischen Industrie gestärkt.“

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Zusammenarbeit über Grenzen hinweg

Das neue Projekt begründet eine beispiellose Kooperation vom Abgasverursacher bis zum Kunststoffverarbeiter, erklärten die Leverkusener Werkstoffspezialisten. Die Europäische Union fördert Carbon4PUR unter dem Dach der europäischen Fördergesellschaft SPIRE über drei Jahre mit rund acht Millionen Euro. Die Industriepartner steuern insgesamt noch einmal die gleiche Summe bei.

Konkret geht es in dem Projekt darum, Gemische aus Kohlendioxid und Kohlenmonoxid, die bei der Stahlproduktion anfallen, zu nutzen, um so genannte Polyole herzustellen – das sind zentrale Komponenten von Dämmstoffen und Lacken auf Polyurethan-Basis, die normalerweise aus Erdöl gewonnen werden.

Das Besondere an dem zu entwickelnden Verfahren: Der Abgasstrom muss nicht aufwändig in verschiedene Gase getrennt werden. In einem chemo-katalytischen Prozess soll das Gasgemisch vielmehr direkt zu den Vorprodukten weiterverarbeitet werden. Deren CO₂-Fußabdruck kann so um 20 bis 60 Prozent verringert werden.

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Ideale Startbedingungen für das industrielle Pilotprojekt sind also gegeben: Im südfranzösischen Fos liegen ein Stahlwerk von Arcelor Mittal und eine Produktionsanlage von Covestro in unmittelbarer Nachbarschaft. Die Gasverwertung entwickeln sie gemeinsam mit akademischen und institutionellen Partnern wie der RWTH Aachen, TU Berlin, Dechema, Imperial College London, den Universitäten Gent und Leiden, dem französischen Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives, South Pole Carbon Asset Management, Grand Port Maritime de Marseille und PNO Innovatieadvies.

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Von Südfrankreich aus könnten dann weitere Industriepartner wie der in Belgien ansässige Schaumstoffhersteller Recticel und der Lackproduzent Megara Resins aus Griechenland mit den innovativen Vorprodukten beliefert werden.

Covestro produziert bereits seit dem vergangenen Jahr mit Kohlendioxid ein Vorprodukt für weichen Polyurethan-Schaumstoff. Dieser ist für den Einsatz in Polstermöblen und Matratzen konzipiert. Gleichzeitig forscht das Unternehmen an weiteren Anwendungsgebieten für CO2-basierte Rohstoffe.

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