{"id":42547,"date":"2017-05-04T06:49:13","date_gmt":"2017-05-04T04:49:13","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=42547"},"modified":"2021-09-09T21:38:17","modified_gmt":"2021-09-09T19:38:17","slug":"alkohol-fuer-die-energiewende","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/alkohol-fuer-die-energiewende\/","title":{"rendered":"Alkohol f\u00fcr die Energiewende"},"content":{"rendered":"

Der wuchtige Edelstahlzylinder mit einem Durchmesser von 20 Zentimeter steckt in einem massiven Metallgestell, diverse Schl\u00e4uche f\u00fchren in ihn hinein. Sein Innenvolumen jedoch ist \u00fcberraschend klein \u2013 nicht gr\u00f6\u00dfer als eine Getr\u00e4nkedose. Das hat einen Grund: Die dicken Stahlw\u00e4nde des Zylinders m\u00fcssen einem Druck von 150 bar trotzen k\u00f6nnen – dem 150-fachem Atmosph\u00e4rendruck.
\nStrom als Rohstoff
\nDieser Prototyp der Fraunhofer Umsicht soll aus CO2 und Wasser Alkohole wie Ethanol herstellen \u2013 wichtige Basischemikalien f\u00fcr die Industrie. Angetrieben wird der Prozess nicht durch fossil erzeugte Prozessw\u00e4rme, sondern durch regenerativ gewonnenen Strom. Um Chemikalien herzustellen, braucht es normalerweise hohe Temperaturen. Entsprechend energieintensiv ger\u00e4t die Produktion, die mit hohen CO2-Emissionen einhergeht. Darauf antworten Fraunhofer Forscher mit dem Fraunhofer-Leitprojekt Strom als Rohstoff.
\nIm Rahmen des Projekts widmen sich die Forscher der Entwicklung von zwei Prozessen. Zum einen wollen sie Wasserstoffperoxid mittels Strom herstellen. Zum anderen versuchen sie, aus Elektrizit\u00e4t und CO2 wertvolle Basischemikalien zu erzeugen \u2013 Ethen sowie verschiedene Alkohole.
\nWasserstoffperoxid on Demand
\nDie Vision: Auf dem Firmengel\u00e4nde eines Zellstoffherstellers produzieren elektrochemische Reaktoren \u2013 wom\u00f6glich mit dem Strom eines benachbarten Windparks \u2013 stets so viel Bleichmittel, wie der Papierhersteller gerade ben\u00f6tigt: Wasserstoffperoxid-Produktion On-Demand.
\nBislang produziert die Industrie Wasserstoffperoxid mit dem Anthrachinon-Verfahren. Das jedoch ben\u00f6tigt nicht nur organische L\u00f6sungsmittel, sondern auch jede Menge Energie. Deshalb t\u00fcfteln die Fraunhofer-Forscher an einer Alternative, die mit Strom funktioniert.
\nDas Prinzip: \u00c4hnlich wie bei einer Batterie enth\u00e4lt der Reaktor einen Minus- und einen Plus-Pol. Legt man Strom an, bilden sich Protonen, die mit Sauerstoff reagieren k\u00f6nnen. Gelingt es, die richtigen Strom- und Spannungswerte einzustellen und den richtigen Katalysator einzusetzen, entsteht Wasserstoffperoxid. Die Herausforderung ist, Bedingungen zu schaffen, bei denen das Wasserstoffperoxid l\u00e4ngere Zeit stabil in einer L\u00f6sung bleibt.
\nWelcher Weg ist der Richtige?
\nBeim ersten L\u00f6sungsansatz hierzu arbeiten die Wissenschaftler an einem Reaktor, bei dem eine Membran die beiden Pole trennt. Entscheidend ist, einen Katalysator f\u00fcr den Minuspol zu finden, der die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasserstoffperoxid m\u00f6glichst wirkungsvoll in Gang bringt.
\nDas zweite Verfahren basiert auf einer Diamantelektrode, wie sie bereits zur Abwasserdesinfektion eingesetzt wird. Die Fachleute versuchen sie so zu modifizieren, dass sie auch Wasserstoffperoxid herstellen kann.
\nBeide Varianten funktionieren, allerdings muss die Konzentration des Wasserstoffperoxids noch gesteigert werden. Am Ende soll die Erkenntnis stehen, welches der beiden Verfahren in der Praxis besser l\u00e4uft.
\nAlkohol aus Treibhausgas
\nIm anderen Zwreig des Leitprojekts versucht ein Team von der Fraunhofer Umsicht, wichtige Chemikalien aus Strom und CO2 zu erzeugen statt wie \u00fcblich aus Erd\u00f6l. Zwar gibt es CO2 im \u00dcberfluss, jedoch ist es reaktionstr\u00e4ge und geht nur ungern Verbindungen ein. Die Herausforderung ist also, das Treibhausgas zu aktivieren, damit es chemisch reagiert. F\u00fcr verschiedene Alkohole entwickeln die Forscher verschiedene Methoden.<\/p>\n