Water Proof-Projekt Wie elektrochemische Prozesse CO2 in wertvolle Produkte verwandeln

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Das im Juni startende Forschungsprojekt Water Proof zielt darauf ab, den Kohlenstoffkreislauf von Abfällen und Abwässern zu schließen. Ermöglichen soll das ein neuartiges Bioraffineriekonzept, das CO₂-Emissionen städtischer Abfallverarbeitungsanlagen in wertvolle grüne Verbraucherprodukte umwandelt.

Hürth – Angesichts der zunehmenden Verknappung fossiler Kohlenstoff-Quellen und einer zeitgleich steigenden Nachfrage nach Kohlenstoff, stehen Wissenschaft und Industrie gleichermaßen vor der Herausforderung, sämtliche Kohlenstoffkreisläufe zu schließen. Hierzu zählt auch die Umwandlung von CO₂-Emissionen der Abfall- und Abwasseraufbereitung. So gelangen viele Produkte unseres alltäglichen Lebens, beispielsweise Reinigungsmittel, Kosmetika und deren Verpackungsmaterialien in unsere Abfall- und Abwassersysteme. Hierbei erzeugt die Verarbeitung dieser Abfallströme durch Verbrennung zur Energiegewinnung und durch Wasserreinigungsprozesse immense Treibhausgas-Emissionen, unter anderem Kohlendioxid (CO₂) und Methan (CH₄). Water Proof hat sich zum Ziel gesetzt, eine neuartige Technologie zur Abfall- und Abwasseraufbereitung zu entwickeln, die effektives CO₂-Recycling mit einem positiven Beitrag zu einer sauberen, abfallfreien Wasserkreislauf-Wirtschaft verknüpft.

Um ein innovatives Verfahren zu entwickeln, hat sich das Konsortium hohe Ziele gesetzt: Water Proof wird Möglichkeiten zur Schaffung wettbewerbsfähiger und rentabler Geschäftsmöglichkeiten, durch die Umwandlung von CO₂ in Mehrwertprodukte, beispielsweise Reinigungsmittel, aufzeigen. Zur Umsetzung wählt das Konsortium Methoden der Elektrochemie, die zudem Strom aus erneuerbaren Quellen verwenden. Obwohl bereits zahlreiche Technologien CO₂ als Baustein der Chemischen Industrie nutzen, strebt Water Proof an, den aktuellen Stand der Technik deutlich zu übertreffen.

Beim elektrochemischen Verfahren von Water Proof arbeiten zwei Elektroden – Oxidation und Reduktion – unter Verwendung derselben Energiequelle zusammen. Auf diese Weise erschließen sie die Möglichkeit, eine zweite Reaktion (Oxidation) hinzuzufügen, welche Ameisensäure erzeugt. Das Projekt strebt an, diese Reduktionsreaktion optimal zu nutzen, indem es die gewonnene Ameisensäure in neuartigen Formulierungen nachhaltiger Reinigungsprodukte für Verbraucher sowie bei der Herstellung nachhaltiger Leder- und Fischleder-Produkte testet. Diese können zum Ersatz von Produkten mit fossilen Inhaltsstoffen beitragen und entstehende CO₂-Emissionen der Abwasserbehandlung auf ein Minimum reduzieren.

Chemikalien aus CO₂

Elektrobiokatalytische CO2-Fixierung ersetzt fossile Rohstoffe

Zwölf Partner aus sechs Ländern

Das Water Proof-Projekt bündelt internationales Fachwissen aus der ganzen Welt. Unter der Leitung von Avantium Chemicals BV aus den Niederlanden wird ein Forschungskonsortium mit der Beteiligung des Ecover Co-ordination Centre aus Belgien, des Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia aus Kolumbien, Coatema Coating Machinery, der Izes und des Nova-Instituts für politische und ökologische Innovation aus Deutschland sowie Nordic Fish Leather EHF aus Island, Frames Renewable Energy Solutions BV, Stichting Waternet und NV HVC aus den Niederlanden, Fundacion Para El Desarrollo y la Innovation Texcnologica und Fundacion Tecnicalia Research and Innovation aus Spanien an innovativen Lösungen arbeiten.

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