{"id":88151,"date":"2021-05-18T06:55:00","date_gmt":"2021-05-18T04:55:00","guid":{"rendered":"http:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1170993%2Fmit-kohlendioxidabfaellen-zu-gruenerem-kunststoff.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-09T21:05:41","modified_gmt":"2021-09-09T19:05:41","slug":"mit-kohlendioxidabfaellen-zu-gruenerem-kunststoff-christoph-guertler-und-walter-leitner-als-finalisten-fuer-europaeischen-erfinderpreis-nominiert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/mit-kohlendioxidabfaellen-zu-gruenerem-kunststoff-christoph-guertler-und-walter-leitner-als-finalisten-fuer-europaeischen-erfinderpreis-nominiert\/","title":{"rendered":"Mit Kohlendioxidabf\u00e4llen zu gr\u00fcnerem Kunststoff: Christoph G\u00fcrtler und Walter Leitner als Finalisten f\u00fcr Europ\u00e4ischen Erfinderpreis nominiert"},"content":{"rendered":"<p><strong>Das Europ\u00e4ische Patentamt (EPA) gibt bekannt, dass die deutschen Chemiker Christoph G\u00fcrtler und Walter Leitner als Finalisten f\u00fcr den Europ\u00e4ischen Erfinderpreis 2021 in der Kategorie \u201eIndustrie&#8221; nominiert worden sind. Damit wird ihre Rolle bei der Entwicklung eines neuen Verfahrens gew\u00fcrdigt, das Kohlenstoffdioxidabf\u00e4lle als Rohmaterial f\u00fcr die Herstellung von Schaumstoffen und Polymeren nutzt. In ihrer Methode spiegeln sich ihre industriellen und wissenschaftlichen Erfahrungen wider: Sie basiert auf der Funktion chemischer Katalysatoren, die Reaktionen zwischen CO<sub>2<\/sub> und einem Erd\u00f6lderivat erm\u00f6glichen und so Polymere wie Polyurethan-Kunststoffe auf eine nachhaltige und zugleich wirtschaftliche Weise herstellen.<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li>Deutsche Chemiker erhalten Nominierung f\u00fcr Preis des Europ\u00e4ischen Patentamts (EPA) f\u00fcr ihre Methode, Kohlendioxidabf\u00e4lle zur Herstellung von Kunststoffprodukten auf Polyurethanbasis zu nutzen<\/li>\n<li>Verfahren beschleunigt \u00dcbergang zur Kreislaufwirtschaft, indem es eine wirtschaftlich tragf\u00e4hige Wiederverwendung von CO<sub>2<\/sub> erm\u00f6glicht<\/li>\n<li>Dank Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft gelang Durchbruch bei der Senkung der Menge an Roh\u00f6l, die zur Herstellung von Alltagsprodukten wie Matratzen, Bodenbel\u00e4gen oder Fahrzeuginnenausstattungen n\u00f6tig sind<\/li>\n<\/ul>\n<p>Angesichts der Tatsache, dass sechs Prozent des weltweit produzierten \u00d6ls f\u00fcr die Herstellung von Kunststoffen verwendet wird, hat die Suche nach alternativen Kohlenstoffquellen sowohl f\u00fcr die Kunststoffindustrie als auch die Umwelt hohe Priorit\u00e4t. Die L\u00f6sung, die Christoph G\u00fcrtler, Leiter der Katalyse-Forschung bei Covestro, einem Hersteller von Hightech-Polymerwerkstoffen und Walter Leitner, Direktor am Max-Planck-Institut f\u00fcr chemische Energiekonversion und Professor f\u00fcr Technische Chemie an der RWTH Aachen, initiiert und entwickelt haben, erm\u00f6glicht eine bis zu 20-prozentige Reduzierung der Menge an fossilen Rohstoffen, die zur Herstellung eines Polyurethan-Vorprodukts ben\u00f6tigt werden, und macht zugleich die Nutzung von CO<sub>2<\/sub>-Abf\u00e4llen aus anderen Industrien m\u00f6glich. So wird dank ihrer Erfindungen f\u00fcr CO<sub>2<\/sub>-basierte Polyole eine nachhaltigere Herstellung von Produkten des t\u00e4glichen Lebens m\u00f6glich, angefangen von Matratzen, Bodenbel\u00e4gen und Bauteilen im Autoinnenraum bis hin zu Textilien, Geb\u00e4uded\u00e4mmung und Tensiden.<\/p>\n<p>\u201eChristoph G\u00fcrtler, Walter Leitner und ihr Team haben eine Aufgabe gemeistert, der sich viele andere Teams aus der Wissenschaft vergeblich gestellt haben. Damit konnten sie einen gro\u00dfen Schritt zur Schlie\u00dfung des Kohlenstoffkreislaufs machen&#8221;, sagt EPA-Pr\u00e4sident Ant\u00f3nio Campinos bei der Bekanntgabe der Finalisten des Europ\u00e4ischen Erfinderpreises 2021. \u201eIhre Arbeit hat ein Jahrzehnte altes Problem gel\u00f6st und ihr Erfolg macht den Wert der Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft deutlich, wenn es um die Bew\u00e4ltigung von zentralen Herausforderungen geht, vor denen die Menschheit steht.&#8221;<\/p>\n<p>Die Gewinner des j\u00e4hrlichen Innovationspreises des EPA werden in diesem Jahr im Rahmen einer feierlichen Veranstaltung am 17. Juni ab 19 Uhr bekanntgegeben, die als digitales Event f\u00fcr ein internationales Publikum neu konzipiert wurde.<\/p>\n<h3>Synthese von Industrie und Wissenschaft f\u00fcr gr\u00fcnere chemische Vorprodukte<\/h3>\n<p>Als eine Form von Polymeren kommen Polyurethane h\u00e4ufig als Schaum- und Kunststoffe bei der Herstellung von M\u00f6beln, Isoliermaterial, Sportausstattung und Komponenten in elektronischen Ger\u00e4ten zum Einsatz. Polyurethane sind zwar als Material in ihrer Nutzungsphase sehr hilfreich. Es bedarf jedoch gro\u00dfer Mengen an Roh\u00f6l, um den f\u00fcr ihre Produktion erforderlichen Kohlenstoff zu gewinnen.<\/p>\n<p>Viele Jahre versuchten Chemiker erfolglos, Wege zur Herstellung von Polymeren auf CO<sub>2<\/sub>-Basis zu finden, um einige der aus Roh\u00f6l gewonnen Verbindungen zu ersetzen, die f\u00fcr die Herstellung dieser wichtigen chemischen Vorprodukte verwendet werden. All die fr\u00fcheren Versuche stellten sich als zu energieintensiv und teuer heraus, um wirtschaftlich tragf\u00e4hig zu sein.<\/p>\n<p>Mit 50 Jahren gemeinsamer und kombinierter Erfahrung in den Bereichen Chemie, Petrochemie und Katalysatorforschung betrachteten G\u00fcrtler und Leitner dieses Hindernis jedoch als willkommene Herausforderung. Befl\u00fcgelt durch die Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft zwischen der RWTH Aachen, wo Leitner Professor ist, und G\u00fcrtlers Arbeitgeber Covestro (seinerzeit noch Bayer MaterialScience) begannen die beiden Forscher und ihre Teams, das Potenzial fr\u00fcherer Versuche und zuvor genutzter Katalysatoren zu analysieren und deren Wirksamkeit bei der Umwandlung von CO<sub>2<\/sub> in verwendbare Materialien zu bewerten.<\/p>\n<p>Katalysatoren kommen im chemischen und industriellen Kontext zum Einsatz, um Reaktionen zwischen Stoffen auszul\u00f6sen oder zu beschleunigen, ohne dass sie dabei selbst Teil der Endprodukte werden.<\/p>\n<p>Die Forschung G\u00fcrtlers und Leitners ergab, dass chemische Verbindungen, die aus Roh\u00f6l, CO<sub>2<\/sub> und anderen Ausgangsmaterialien in Gegenwart eines geeigneten Katalysators hergestellt werden, den gew\u00fcnschten Effekt haben w\u00fcrden. Das resultierende Material wurde von Covestro entwickelt und sp\u00e4ter als cardyon<sup>\u00ae<\/sup> auf den Markt gebracht. Dahinter verbirgt sich ein kettenartiges Molek\u00fcl mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen, auch Polyol genannt.<\/p>\n<p>Als chemisches Vorprodukt kann cardyon auf die gleiche Weise eingesetzt werden wie andere hochwertige polymere Zwischenprodukte und kommt zum Beispiel bei der Herstellung von Weichsch\u00e4umen f\u00fcr Matratzen und als Bindemittel f\u00fcr Sportb\u00f6den zum Einsatz. 2019 gab Covestro bekannt, dass das Material auch zu dehnbaren Textilfasern verarbeitet werden kann, die f\u00fcr Kleidung wie Socken geeignet sind.<\/p>\n<p>G\u00fcrtler, der in 173 europ\u00e4ischen Patenten als Erfinder genannt wird, und Leitner, der in 75 europ\u00e4ischen Patenten aufgef\u00fchrt ist, haben stets die Bedeutung des Patentwesens f\u00fcr den Schutz neuer Technologien auf ihrem Gebiet hervorgehoben und betont, dass die Patente f\u00fcr cardyon und die damit verbundenen Prozesse auf wissenschaftlichen Grundlagen beruhen, die \u00fcber einen langen Zeitraum von vielen anderen Forschern geschaffen wurden. Leitner selbst beschreibt das Duo als \u201eArchitekten&#8221; der Zusammenarbeit zwischen Industrie und Wissenschaft, die schlussendlich zur Innovation gef\u00fchrt hat. \u201eZugleich ist es selbstverst\u00e4ndlich, dass die gesamte Entwicklung \u00fcber ihre Initiierung hinaus ein gro\u00dfes Team von Wissenschaftlern, Ingenieuren und vielen anderen erfordert, deren Beitrag f\u00fcr die Verwirklichung der neuen Technologie entscheidend ist. Wir bedanken uns sehr f\u00fcr diese Zusammenarbeit und die Arbeit des Teams&#8221;, sagt G\u00fcrtler.<\/p>\n<h3>Mehr gr\u00fcne Chemie, um den Kohlenstoffkreislauf zu schlie\u00dfen<\/h3>\n<p>Als CO<sub>2<\/sub> basiertes Produkt wurde cardyon von G\u00fcrtler und Leitner initiiert und entwickelt. Es wird heute von einem hochspezialisierten Team bei Covestro, einem 2015 gegr\u00fcndeten Spin-off des deutschen Konzerns Bayer AG, kommerzialisiert. Das Unternehmen ist Marktf\u00fchrer f\u00fcr Polyurethan und besch\u00e4ftigt weltweit rund 16 500 Mitarbeiter. In seiner Pilotanlage in Dormagen produziert Covestro j\u00e4hrlich bis zu 5 000 Tonnen cardyon mit CO<sub>2<\/sub> aus einer nahe gelegenen Ammoniakproduktionsanlage.<\/p>\n<p>G\u00fcrtler, Leitner und ihre Teams erforschen weiter neue Einsatzm\u00f6glichkeiten f\u00fcr das Material, die \u00fcber die bisherige Anwendung hinaus gehen. In der Vielseitigkeit ihres Verfahrens sehen sie das Potential, Polyurethan-Vorl\u00e4ufer herzustellen, die bei der Herstellung einer breiten Palette an Produkten verwendet werden k\u00f6nnen, wobei weiche Schaumstoffe nur ein Beispiel sind. Zudem legen vorl\u00e4ufige Forschungsergebnisse nahe, dass mit cardyon hergestellte Produkte m\u00f6glicherweise leichter zu recyclen sind als solche, die ausschlie\u00dflich aus Chemikalien auf Roh\u00f6lbasis hergestellt werden.<\/p>\n<p>Covestro erweitert diese Technologieplattform auf eine Vielzahl chemischer Bausteine. 2021 k\u00fcndigte das Unternehmen Durchbr\u00fcche bei der Anwendung des Materials bei der Herstellung von Polyurethan D\u00e4mmplatten und oberfl\u00e4chenaktiven Wirkstoff-Formulierungen an.<\/p>\n<p>Sollten weitere Forschungsarbeiten best\u00e4tigen, dass die Innovation von G\u00fcrtler und Leitner auf ein breiteres Spektrum von Produktionsverfahren auf Polyurethanbasis angewendet werden kann, besteht Hoffnung, dass ihre Erfindung auch zu einer bedeutenden Senkung des Roh\u00f6lverbrauchs f\u00fchren kann. Bei gleichzeitiger Nutzung gro\u00dfer Mengen an CO<sub>2<\/sub> Abf\u00e4llen w\u00fcrde dies letztlich eine wichtige Rolle bei der Schlie\u00dfung des Kohlenstoffkreislaufs spielen. \u201eWenn Nachhaltigkeit das Ziel ist&#8221;, sagt Leitner, \u201edann ist gr\u00fcne Chemie der Weg.&#8221;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Das Europ&auml;ische Patentamt (EPA) gibt bekannt, dass die deutschen Chemiker Christoph G&uuml;rtler und Wal&#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":[5571],"tags":[14898,13118,12709],"supplier":[10858,1917,98],"class_list":["post-88151","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-co2-based","tag-co2","tag-kunststoff","tag-polymere","supplier-covestro-group","supplier-european-patent-office-epo","supplier-rheinisch-westfaelische-technische-hochschule-aachen-rwth"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88151","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=88151"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/88151\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=88151"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=88151"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=88151"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=88151"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}