{"id":183379,"date":"2026-11-09T07:29:00","date_gmt":"2026-11-09T06:29:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=183379"},"modified":"2026-11-03T12:13:51","modified_gmt":"2026-11-03T11:13:51","slug":"synthese-plattform-fur-methanol-und-seine-folge-chemie-aus-erneuerbaren-quellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/synthese-plattform-fur-methanol-und-seine-folge-chemie-aus-erneuerbaren-quellen\/","title":{"rendered":"Synthese-Plattform f\u00fcr Methanol und seine Folge-Chemie aus erneuerbaren Quellen"},"content":{"rendered":"\n\n
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Das Team neben seiner kleinen Chemiefabrik, einem beeindruckenden Komplex zur Erforschung der Methanolsynthese und ihrer Folgechemie. Von links: Dr. Stefan Peters, Dr. Sebastian Wohlrab, Dr. Alejandra Carbajal und Dr. Sergey Sokolov. \u00a9 R. Rachow\/LIKAT<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Mit CO2<\/sub> als einziger Kohlenstoffquelle produziert eine Pilotanlage am LIKAT-Technikum Catalysis2Sacle in Rostock die Basischemikalie Methanol sowie Folgeprodukte in Form von zwei synthetischen Kraftstoffen. Die Demonstrationsanlage zeigt, wie grundlegende chemische Prozesse mit ausschlie\u00dflich erneuerbaren Ausgangsstoffen funktionieren und sinnvoll zu Fertigungslinien kombiniert werden k\u00f6nnen. Sie ist Teil weltweiten Bem\u00fchens in der Fachwelt, das klimasch\u00e4dliche Kohlendioxid (CO2<\/sub>) den Abgasstr\u00f6men der Zivilisation zu entziehen und als Rohstoff zu verwerten. Die Entwicklung der Anlage wurde vom Bundesministerium f\u00fcr Digitales und Verkehr gef\u00f6rdert.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ziel des Projekts namens SuME (Sustainable Mobility Enabler) war die Produktion von zwei Vertretern \u201eeiner neuen Generation von Kraftstoffen\u201c, wie es auf der offiziellen Projekt-Website hei\u00dft: Methylformiat (MeFo) und Dimethylcarbonat (DMC). <\/p>\n\n\n\n

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\u201eBeide sind CO2-neutral produzierte Verbindungen, die weitestgehend schadstofffrei und mit \u00e4hnlicher Oktanzahl wie herk\u00f6mmliche Stoffe verbrennen\u201c, erl\u00e4utert der Koordinator des SuME-Projekts, Dr. Sebastian Wohlrab<\/strong>. <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

DMC dient \u00fcberdies als Elektrolyt der E-Mobilit\u00e4t.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Kohlenstoff komplett aus CO2<\/sub><\/h3>\n\n\n\n

Am Leibniz-Institut f\u00fcr Katalyse leitet Sebastian Wohlrab ein vierk\u00f6pfiges Forschungsteam, das die Technikumsanlage gemeinsam mit Partnern in dreieinhalb Jahren entwickelte und zum Laufen brachte. Die Anlage arbeitet im kontinuierlichen Betrieb mit einer Ausbeute von maximal einem Liter pro Stunde. Gef\u00f6rdert wurde das Projekt mit 7,11 Millionen Euro.<\/p>\n\n\n\n

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\u201eAls zentralen Baustein enthalten unsere Zielprodukte Kohlenstoff, wie so viele wichtige chemische Grundstoffe\u201c, erl\u00e4utert Sebastian Wohlrab. <\/strong><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Der Clou: Anders als in der Chemie \u00fcblich stammt dieser Kohlenstoff nicht aus \u00d6l, Gas oder Kohle, sondern komplett aus CO2<\/sub>. Quellen daf\u00fcr sind etwa Abgase der Zement- oder Biogasproduktion oder Kohlendioxid aus der Luft. Auch die anderen Ausgangsstoffe f\u00fcr das Methanol sowie f\u00fcr die beiden Kraftstoffe DMC und MeFo, n\u00e4mlich Wasserstoff und Sauerstoff, kommen aus nachhaltigen Quellen.<\/p>\n\n\n\n

Alternative Wege in der Chemie<\/h3>\n\n\n\n

Methanol mit der Strukturformel CH3OH ist das einfachste Molek\u00fcl in der Gruppe der Alkohole und z\u00e4hlt mit einer Jahresproduktion von 112 Millionen Tonnen (2024) zu den wichtigsten Basischemikalien der globalen Industrie. Es wird gro\u00dftechnisch aus Synthesegas hergestellt, einem Gemisch von Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2<\/sub>) auf fossiler Basis.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Die Umstellung der Methanolsynthese auf regenerierbare Rohstoffe ist weltweit langfristiges Forschungsziel. Am LIKAT und in anderen Spitzenlabors gibt es daf\u00fcr erste L\u00f6sungen, manches davon wird bereits im Technikumsma\u00dfstab getestet.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Die Rostocker Anlage f\u00fchrt nun ein alternatives Methanolverfahren mit ebenso nachhaltigen Reaktionsrouten f\u00fcr Folgeprodukte in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess zusammen. <\/p>\n\n\n\n

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Dr. Wohlrab:<\/strong> \u201eVon dieser Synthese-Plattform aus l\u00e4sst sich die gesamte Folgechemie von Methanol in alternativen Reaktionen erkunden.\u201c <\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Neben den beiden C1-Oxygenaten MoFe und DMC hat sein Forscherteam weitere Zielprodukte im Blick, etwa Kerosin und h\u00f6here Kohlenwasserstoffe, wie l\u00e4ngerkettige Alkane und Olefine.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Und so funktioniert die SuME-Anlage<\/h3>\n\n\n\n

In der Technikumshalle des LIKAT f\u00e4llt die Pilotanlage sofort ins Auge: Reaktoren, Pumpen, Regler, Drucksysteme, alles haushoch und umgeben von Rohrleitungen und einem sch\u00fctzenden Plexiglasgeh\u00e4use. Das Flie\u00dfschema, ein Werk von 160 Seiten, l\u00e4sst sich grob umrissen so beschreiben:\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Ein Elektrolyseur spaltet zun\u00e4chst Wasser in Wasserstoff (H2<\/sub>) und Sauerstoff (O2<\/sub>). Der Strom daf\u00fcr wird aus der PV-Anlage des LIKAT-Technikums ins Netz gespeist. Weiterverarbeitet wird der Wasserstoff auf zweierlei Weise. In einer Variante reagiert er mit CO2<\/sub> zu Kohlenmonoxid (CO), das mit zus\u00e4tzlichem H2<\/sub> praktisch zu Synthesegas umgesetzt wird, aus dem wiederum Methanol entsteht. \u00c4hnlich wie im gro\u00dftechnischen Verfahren, nur g\u00e4nzlich ohne fossilen Rohstoff. In der zweiten Variante wird H2<\/sub> dem CO2<\/sub> zugesetzt, das dann direkt zu Methanol reagiert, mit Wasser als Nebenprodukt.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Weiter geht es mit Methanol in zwei Produktionsstr\u00e4ngen: entweder wird es unter Freisetzung von H2<\/sub> zu MeFo umgesetzt. Oder es reagiert mit CO und Sauerstoff zu DMC.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Anspruchsvolle CO2<\/sub>-Chemie\u00a0<\/h3>\n\n\n\n

Chemie aus CO2<\/sub> liegt im Trend, und sie ist anspruchsvoll, denn das Klimagas ist extrem reaktionstr\u00e4ge. Das fordert vor allem die Katalysatorentwicklung heraus, das ureigenste Feld des LIKAT, das in der Methanolsynthese \u00fcber anerkannte Expertise und Knowhow verf\u00fcgt.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Es mag erstaunlich klingen, aber zur Aktivierung von CO2<\/sub>-Molek\u00fclen f\u00fcr die Methanolherstellung eignen sich, wie Dr. Wohlrab erl\u00e4utert, Kupfer-Zink-Katalysatoren, wie die Industrie sie auch zur Methanolproduktion aus fossilem Synthesegas verwendet. Allerdings b\u00fc\u00dfen die Katalysatoren bei Wasserkontakt, der sich in dieser alternativen Reaktion nicht vermeiden l\u00e4sst, ihre Funktion ein. Vor vier Jahren gelang es am LIKAT, einen Katalysator mit h\u00f6herer Stabilit\u00e4t zu synthetisieren, \u201ein \u00e4hnlicher Stoffzusammensetzung doch mit stark ver\u00e4nderter Mikro- und Oberfl\u00e4chenstruktur\u201c, wie Sebastian Wohlrab sagt.<\/p>\n\n\n\n

In dieser Zeit entstand auch die Idee, eine Synthese-Plattform f\u00fcr Methanol im gerade er\u00f6ffneten LIKAT-Technikum zu entwickeln und sich auf die Suche nach F\u00f6rderung und Forschungspersonal zu machen.<\/p>\n\n\n\n

Projektpartner und aktuelle Themen<\/h3>\n\n\n\n

Als Projektpartner beteiligt waren die TU Bergakademie Freiberg und die Fraunhofer-IKTS Dresden sowie die Unternehmen EnProCo Berlin und HydroExceed. Inzwischen hat das SuME-Projektteam viel Wissen \u00fcber den Einfluss des Wassers und anderer Reaktionskomponenten auf den katalytischen Prozess erkundet und den Kupfer-Zink-Katalysator weiterentwickeln k\u00f6nnen.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Aktuell befassen sich die Chemiker mit der Frage, welche der beiden Reaktionspfade zum Methanol der \u00f6konomisch g\u00fcnstigere ist: vom CO2<\/sub> \u00fcber CO oder der Weg direkt vom CO2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Dr. Sebastian Wohlrab
E-Mail: Sebastian.Wohlrab@catalysis.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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