{"id":30791,"date":"2015-12-04T07:15:14","date_gmt":"2015-12-04T06:15:14","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=30791"},"modified":"2021-09-09T21:42:31","modified_gmt":"2021-09-09T19:42:31","slug":"strom-als-rohstoff-fuer-die-chemische-industrie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/strom-als-rohstoff-fuer-die-chemische-industrie\/","title":{"rendered":"\u00bbStrom als Rohstoff\u00ab f\u00fcr die chemische Industrie"},"content":{"rendered":"

Mit der Energiewende und der wetterabh\u00e4ngigen dezentralen Stromerzeugung steht mittelfristig kosteng\u00fcnstiger und kohlendioxidarmer Strom bereit. Flie\u00dft dieser Strom in elektrochemische Reaktionen ein, werden Basischemikalien f\u00fcr die industrielle Produktion zug\u00e4nglich, f\u00fcr die bislang meist Erd\u00f6l verbraucht wurde. Hier setzt das Fraunhofer-Leitprojekt \u00bbStrom als Rohstoff\u00ab an, das Ende Oktober startete.<\/strong><\/p>\n

Pflanzen machen es vor: Aus dem Kohlendioxid (CO2<\/sub>) der Atmosph\u00e4re k\u00f6nnen sie eine Vielzahl chemischer Substanzen aufbauen. \u00dcber elektrochemische Reaktionen w\u00e4re dies ebenso m\u00f6glich. Doch in der Industrie hat niemand diese Idee ernsthaft verfolgt, denn die zugrunde liegenden Reaktionen sind sehr energieintensiv. Mit der Energiewende und der wetterabh\u00e4ngigen dezentralen Stromerzeugung steht mittelfristig kosteng\u00fcnstiger und CO2<\/sub>-armer Strom bereit. Damit w\u00e4re es m\u00f6glich, chemische Produkte zu erzeugen, f\u00fcr die bislang meist Erd\u00f6l verbraucht wurde.<\/p>\n

Fraunhofer Vollsortimenter f\u00fcr elektrochemische Dienstleistungen<\/b><\/p>\n

Die Energiewende und der mit ihr anfallende g\u00fcnstige Strom (sog. \u00dcberschussstrom) bieten die Chance, eine stromgef\u00fchrte Produktion aufzubauen. Zehn Fraunhofer-Institute, koordiniert von Fraunhofer UMSICHT, haben sich zusammengetan, um den Grundstein daf\u00fcr zu legen und die Elektrochemie als Technologieplattform und Exportartikel zu entwickeln. Ziele sind die Entwicklung neuer elektrochemischer Verfahren sowie deren technische Demonstration und Einkopplung in das deutsche Energiesystem. Die Institute wollen dauerhaft im Markt etablierte Verwertungsketten aufbauen, sodass Fraunhofer in etwa zehn Jahren als \u00bbVollsortimenter f\u00fcr elektrochemische Forschung und Entwicklung\u00ab auftritt.<\/p>\n

Ethen und Alkohole als Basischemikalien<\/b><\/p>\n

Im Fokus steht dabei nicht die Erzeugung von Methan als Treib- oder Brennstoff, bekannt unter dem Schlagwort \u00bbPower to Gas\u00ab. Zwar wird auch diese Sto\u00dfrichtung von Fraunhofer-Instituten verfolgt, doch im Leitprojekt geht es um die Synthese von Chemikalien, deren Preis h\u00f6her ist als jener von Erdgas. Damit w\u00e4re die Technologie auch schneller marktrelevant. Die hergestellten Stoffe sollen sich als Basischemikalien in die etablierten Produktionsstrukturen der chemischen Industrie integrieren lassen. Die kooperierenden Institute wollen daher mit der elektrochemischen Herstellung von Ethen sowie verschiedenen Alkoholen beginnen. Ethen hat enorme Bedeutung als Ausgangsstoff f\u00fcr Polyethylene. Aus kurzkettigen Alkoholen lassen sich eine Vielzahl organischer Chemikalien herstellen, h\u00f6here Alkohole sind relativ hochpreisige Grundstoffe, aus denen unter anderem Ester und Acrylate synthetisiert werden.<\/p>\n

Zwei Syntheserouten: CO2<\/sub>-Konversion und Wasserstoffperoxid<\/b><\/p>\n

In der Hauptsache dreht sich das Vorhaben also um elektrochemische CO2<\/sub>-Umwandlung. CO2<\/sub> muss aber nicht immer der Ausgangsstoff sein: Ein weiteres Teilprojekt plant nach dem gleichen Prinzip die dezentrale Herstellung von Wasserstoffperoxid (H2<\/sub>O2<\/sub>) aus Sauerstoff und Wasserstoff. H2<\/sub>O2<\/sub> ist ein umweltfreundliches und etwa bei der Zellstoff- und Papierbleiche viel genutztes Oxidationsmittel.
\nDas Fraunhofer-Institut f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT koordiniert das Konsortium \u00bbStrom als Rohstoff\u00ab. Mit dabei sind Fraunhofer IAP, ICT, IGB, IKTS, ISC, IST, ITWM und WKI, in beratender Rolle au\u00dferdem das IVV. Hier spielt Fraunhofer sein Alleinstellungsmerkmal aus, denn keine andere Forschungsorganisation k\u00f6nnte in dieser Breite auf die n\u00f6tigen Technologien f\u00fcr das Vorhaben zur\u00fcckgreifen. Die gesamtwirtschaftliche Bedeutung des Ansatzes betont Professor Eckhard Weidner, Leiter von Fraunhofer UMSICHT: \u00bbExperten analysieren, dass die Energiewende auch in Einklang mit den Anforderungen energieintensiver Industrien gebracht werden muss, um langfristig ein stabiles Wachstum zu erm\u00f6glichen. Es muss also gelingen, das Energiesystem auch mit chemischen Produktionssystemen zu koppeln. Elektrochemische Verfahren k\u00f6nnen als Enabling Technologies die technologische Basis f\u00fcr diese Systemkopplung bilden.\u00ab<\/p>\n

Fakten<\/b><\/p>\n