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Geschlossener Kohlenstoffkreislauf Forscher entwickeln Vision für Chemieindustrie ohne fossile Ressourcen

| Redakteur: Wolfgang Ernhofer

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen zeigen, dass CO2-Nutzung das Potenzial hat, die globale Chemieindustrie vollständig frei von fossilen Ressourcen zu gestalten. Dazu müsste aber die Produktion von erneuerbarem Strom deutlich gesteigert werden.

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Forscher sind auf der Suche nach einem geschlossenen Kohlenstoffkreislauf für die chemische Industrie.
Forscher sind auf der Suche nach einem geschlossenen Kohlenstoffkreislauf für die chemische Industrie.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Aachen – Das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid, kurz CO2, ist verantwortlich für die Klimaerwärmung. Um CO2-Emissionen zu verwerten und damit zu vermeiden, können diese als Rohstoff für hochwertige Produkte genutzt werden. Hierzu wird CO2 aus Abgasen oder aus der Luft abgeschieden und kann fossile Kohlenstoffquellen ersetzen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter der Leitung von Professor André Bardow vom Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der RWTH Aachen haben nun erstmals gezeigt, dass die CO2-Nutzung das Potenzial hat, die globale Chemieindustrie vollständig von fossilen Ressourcen zu entkoppeln. Im betrachteten Jahr 2030 ließen sich weiterhin bis zu 3,5 Gigatonnen CO2-äquivalente Treibhausgasemissionen einsparen. Diese Einsparungen entsprechen etwa 6,5 % der weltweiten Treibhausgasemissionen im Jahr 2017 [IPCC].

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In Kooperation mit der University of California in Santa Barbara zeigen die RWTH-Wissenschaftler auch, dass solch massive Emissionseinsparungen nur erreicht werden können, wenn die Verfügbarkeit an erneuerbarem Strom stark erhöht wird. Eine gänzlich CO2-basierte Chemieindustrie würde global mindestens 18.1 Petawattstunden erneuerbaren Strom benötigen. Das ist mehr als die Hälfte des weltweit prognostizierten Strombedarfs im Jahr 2030 und übersteigt aktuelle Ziele für die Produktion erneuerbaren Stroms erheblich.

Die Berechnungen basieren auf einem an der RWTH entwickelten Modell der chemischen Industrie, das die Produktion der 20 großvolumigsten Chemikalien, wie zum Beispiel Ethylen, abbildet. Diese Chemikalien repräsentieren zusammen etwas mehr als 75 % der Emissionen der weltweiten Chemieindustrie. Die durch das EIT Climate-KIC geförderte Studie zeigt, dass sich diese Chemikalien praktisch CO2-neutral herstellen lassen und damit, wie eine Chemieindustrie aussehen könnte, die unabhängig von fossilen Ressourcen ist.

Der Artikel kann ab sofort auf der Website Des Fachmagazins „Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America“ abgerufen werden.

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