{"id":47408,"date":"2017-11-16T06:42:00","date_gmt":"2017-11-16T05:42:00","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=http%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F165596%2Fkohlendioxid-als-rohstoff-nutzen.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-09T21:36:13","modified_gmt":"2021-09-09T19:36:13","slug":"kohlendioxid-als-rohstoff-nutzen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kohlendioxid-als-rohstoff-nutzen\/","title":{"rendered":"Kohlendioxid als Rohstoff nutzen"},"content":{"rendered":"<p><strong>Chemiker der TU Berlin um Prof. Dr. Peter Strasser aus dem Fachgebiet \u201eElektrochemische Katalyse und Materialien\u201c lie\u00dfen sich von der Biokatalyse zu einem neuen Katalysator f\u00fcr die Kohlendioxidreduktion inspirieren.<\/strong><\/p>\n<p>Kohlendioxid (CO<sub>2<\/sub>) ist weitgehend als klimasch\u00e4dliches Abgas bekannt. Die immer wiederkehrende Frage ist, ob und wie man dieses Gas auch als Rohstoff nutzen k\u00f6nnte. Ein Thema, das unter anderem f\u00fcr Industrien interessant ist, die zum Beispiel gro\u00dfe Mengen Kohlenmonoxid (CO) f\u00fcr die Herstellung von Polycarbonat oder Polyurethan ben\u00f6tigen. Dabei handelt es sich um thermoplastische Kunststoffe, die zum Beispiel bei der Herstellung von CDs, Brillen und Schutzgl\u00e4sern (Polycarbonat) oder Schw\u00e4mmen, Armaturenbretter und Schaumstoff (Polyurethan) genutzt werden.<\/p>\n<p>\u201eDas im Produktionsprozess ben\u00f6tigte Kohlenmonoxid wird bislang aus Methan, einem fossilen Brennstoff, gewonnen\u201c, erl\u00e4utert Prof. Dr. Peter Strasser von der TU Berlin. \u201eEin Prozess, bei dem nicht nur fossile Brennstoffe verbraucht werden, sondern bei dem zus\u00e4tzlich auch noch Kohlendioxid entsteht. Die Frage war, ob man das Kohlenmonoxid unbedingt aus Methan gewinnen muss oder ob es nicht auch eine M\u00f6glichkeit gibt, es effektiv aus CO<sub>2<\/sub> zu gewinnen? Die Antwort darauf ist: Ja, elektrochemisch geht das und dieser Prozess wird zurzeit intensiv untersucht, unter anderem auch von Industriepartnern wie der Firma Covestro. Das Problem: Der beste bislang bekannte Katalysator f\u00fcr diese Elektrolyse ist immer noch relativ unspezifisch und ben\u00f6tigt zus\u00e4tzlich noch Gold oder Silber in seinem reaktiven Zentrum \u2013 ist also relativ kostenintensiv.\u201c<\/p>\n<p>In einem im Rahmen von Horizon2020 gef\u00f6rderten Gemeinschaftsprojekt der Technischen Universit\u00e4t Dresden, der Ruhr Universit\u00e4t Bochum, der Universit\u00e4t Kopenhagen und der TU Berlin als Konsortiumsf\u00fchrer hat sich die Arbeitsgruppe um Peter Strasser mit einem bioinspirierten Katalysator besch\u00e4ftigt, dessen aktives Zentrum sich an das aktive Zentrum des H\u00e4moglobins, das sogenannte Porphyrin, anlehnt. Es enth\u00e4lt in seinem aktiven Zentrum vier Stickstoff-Atome und in der Mitte ein Metall-Atom. Genau dieses aktive Zentrum wurde als Festk\u00f6rper hergestellt. Es gab bereits theoretische Vorhersagen, dass diese sogenannten Porphyrin-Motive elektrochemisch nicht nur Sauerstoff reduzieren k\u00f6nnen, sondern sehr selektiv aus Kohlendioxid Kohlenmonoxid machen k\u00f6nnen. Eines der wenigen Nebenprodukte ist zum Beispiel Wasserstoff. Die entscheidende Rolle spielt dabei das zentrale Metall. Es bindet das CO<sub>2<\/sub> Molek\u00fcl und macht daraus \u00fcber verschiedene Zwischenstufen Kohlenmonoxid. Wie effektiv diese Kohlenmonoxid-Produktion ist, h\u00e4ngt dabei sehr wesentlich von dem Metall im aktiven Zentrum des Katalysators ab.<\/p>\n<p>\u201eWir haben unter anderem Nickel und Eisen als zentrales Atom in dem Katalysator untersucht. Nickel zum Beispiel ist ein besonders interessantes Derivat, da es das Kohlenmonoxid nur schwach bindet und es relativ leicht wieder als Gas entl\u00e4sst. Enth\u00e4lt das aktive Zentrum dagegen Eisen, liegt die Produktion von Kohlenmonoxid anfangs zwar h\u00f6her als beim Nickel, allerdings wird das Kohlenmonoxid deutlich st\u00e4rker gebunden. Als eine Folge davon wird der Katalysator auch deutlich schneller blockiert. Im Vergleich von den verschiedenen Katalysator-Derivaten konnten wir belegen, dass zumindest im Laborma\u00dfstab ein zu 99 Prozent kohlenstoffbasierter Katalysator mit Nickel in seinem aktiven Zentrum effektiver und selektiver Kohlenmonoxid aus Kohlendioxid herstellt, als die bekannten Gold- und Silber-Katalysatoren\u201c, beschreibt Peter Strasser die Versuchsergebnisse.<\/p>\n<p>Wurden diese Katalysatoren bislang im Laborma\u00dfstab untersucht, werden sie nun im Grammbereich hergestellt und bei dem Industriepartner Covestro in einer Mini-Testanlage getestet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Chemiker der TU Berlin um Prof. Dr. Peter Strasser aus dem Fachgebiet \u201eElektrochemische Katalyse und Materialien\u201c lie\u00dfen sich von der Biokatalyse zu einem neuen Katalysator f\u00fcr die Kohlendioxidreduktion inspirieren. Kohlendioxid (CO2) ist weitgehend als klimasch\u00e4dliches Abgas bekannt. Die immer wiederkehrende Frage ist, ob und wie man dieses Gas auch als Rohstoff nutzen k\u00f6nnte. Ein Thema, [&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572,5571],"tags":[12531,12682],"supplier":[10858,7768,1806,408,3035,2827],"class_list":["post-47408","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","category-co2-based","tag-katalyse","tag-rohstoffe","supplier-covestro-group","supplier-horizon-2020","supplier-ruhr-universitaet-bochum","supplier-technische-universitaet-tu-dresden","supplier-technische-universitaet-berlin","supplier-university-of-copenhagen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/47408","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=47408"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/47408\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=47408"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=47408"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=47408"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=47408"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}