Reststoffverwertung Wohin mit dem Glycerin?

Redakteur: M.A. Manja Wühr

Chemieingenieure der Universität Dortmund wollen neue Wege zur Verwendung von Glycerin finden, das im Überfluss bei der Biodieselproduktion entsteht.

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Unbehandeltes Glycerin und reines (USP) Glycerin
Unbehandeltes Glycerin und reines (USP) Glycerin
( Bild: AO Chemicals )

Glycerin ist vor allem für die Pharma- und Kosmetikindustrie ein wertvoller Rohstoff. Doch mit der stark wachsenden Produktion von Biodiesel könnte es, wie das Transfermagazin berichtet, bald zu großen Überschüssen kommen. Prof. Anro Behr von der Universität Dortmund rechnet weltweit mit einer Millionen Tonnen Glycerin im Jahr 2010. Daher suchen er und seine Kollegen nach neuen Verfahren, mit denen für den Rohstoff neue Einsatzgebiete erschlossen werden können, um zu einer wirtschaftlichen Verwendung der Glycerinüberschüsse zu gelangen.

Vier Projekte

In Zusammenarbeit mit Cognis Oleochemicals, die 20 Prozent des vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz getragenen Forschungsvorhabens finanzieren, werden in vier Projekten zwei unterschiedliche Lösungsansätze verfolgt. In den ersten beiden Projekten wollen die Forscher neue Synthesen mit Glycerin als Ausgangsstoff entwickeln. Bei der katalytischen Oxidation mit Gold oder Palladium entstehen chemische Feinprodukte, z.B. Oxalsäure. Bei der Carbonylierung des Glycerins – der katalytischen Reaktion mit Kohlenstoffmonoxid – entsteht Bernstein- und Glutarsäure, die zu Kunststoffen weiter verarbeitet werden können. Diese Verfahren sind, so Behr, von einer Anwendung noch etwas weit weg. Die beiden anderen Projekte basieren auf schon bekannten Verfahren. Hier versuchen die Wissenschaftler, diese Verfahren zu verbessern, um so selektiv auf die gewünschten Endprodukte zugreifen zu können.

Tensid-Rohstoffe und Oligomere

Glycerintelomere werden durch katalytische Umsetzung von Glycerin mit Butadien hergestellt. Diese Substanzen haben ein großes Potenzial zur Synthese von Tensiden. Da sich hier aber verschiedene Produkte bilden können, versuchen die Wissenschaftler mithilfe der Katalyse und der Verfahrenstechnik bestimmte Tensid-Rohstoffe herzustellen.

Die Glycerinoligomerisation wird u.a. in der Kosmetik- und Lebensmittelindustrie zur Gewinnung von Oligomeren eingesetzt. Auch hier setzten die Ingenieure geeignete Katalysatoren ein, um möglichst selektiv kurzkettige Oligomere herzustellen. Diese werden dann für Lacke und Klebstoffe verwendet.

Um die Verfahren auch im großtechnischen Maßstab leicht umsetzen zu können, verwenden die Dortmunder so genannte Miniplants. Also Chemie-Anlagen im Miniatur-Maßstab, die über alle charakteristischen Eigenschaften einer großen Produktionsanlage verfügen.

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