{"id":88723,"date":"2021-05-31T07:37:28","date_gmt":"2021-05-31T05:37:28","guid":{"rendered":"https:\/\/news.bio-based.eu\/?p=88723"},"modified":"2021-09-09T21:05:14","modified_gmt":"2021-09-09T19:05:14","slug":"co2-als-basis-fuer-die-synthese-von-chemikalien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/co2-als-basis-fuer-die-synthese-von-chemikalien\/","title":{"rendered":"CO2 als Basis f\u00fcr die Synthese von Chemikalien"},"content":{"rendered":"<p><strong><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"  wp-image-88733 alignright\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2021\/06\/thumb-2021_05_sabel202106a-869c93f2be515890401b22dcbc048278.jpg\" alt=\"thumb-2021_05_sabel202106a-869c93f2be515890401b22dcbc048278\" width=\"214\" height=\"214\" \/>Wie kann man Grundstoffe f\u00fcr die Chemische Industrie aus CO<sub>2<\/sub> und elektrischer Energie effizient herstellen? Antworten auf diese Frage suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsprojekt \u201eGasdiffusionselektroden f\u00fcr gekoppelte mikrobiell-elektrochemische Synthesen aus CO<sub>2<\/sub> (Games)\u201c. Koordinator ist Prof. Dr.-Ing. Dirk Holtmann vom Kompetenzzentrum f\u00fcr nachhaltiges Engineering und Umweltsysteme an der TH Mittelhessen. Partner sind das Dechema-Forschungsinstitut in Frankfurt am Main, das Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) in Leipzig sowie zwei Unternehmen: Gaskatel in Kassel und das ifn Forschungs- und Technologiezentrum in Elsteraue. Das Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung f\u00f6rdert das Vorhaben vier Jahre lang mit insgesamt 1,3 Millionen Euro.<\/strong><\/p>\n<p>Die elektrochemische Synthese ist eine Technologie zur Umwandlung elektrischer in chemische Energie. Die Energie l\u00e4sst sich sicher speichern und f\u00fcr die Herstellung von Chemikalien nutzen. Allerdings ist bei der Nutzung von CO<sub>2<\/sub> als Rohstoff das Spektrum m\u00f6glicher Produkte bisher begrenzt. Die Projektpartner wollen deshalb beispielgebende Verfahren f\u00fcr eine elektrochemisch-mikrobielle Synthese entwickeln.<\/p>\n<p>In einem ersten Schritt wird an einer Gasdiffusionselektrode CO<sub>2<\/sub> zu Formiat \u2013 einem Salz der Ameisens\u00e4ure \u2013 reduziert. In diesem Prozess wird zum einen CO<sub>2<\/sub> verbraucht, zum anderen l\u00e4sst sich tempor\u00e4r oder lokal \u00fcbersch\u00fcssige elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen nutzen. Das Zwischenprodukt Formiat kann anschlie\u00dfend in verschiedenen Prozessen biotechnologisch zur Synthese von Wertstoffen genutzt werden, zum Beispiel zur Produktion von Methan, des L\u00f6sungsmittels Propanol oder von bestimmten Polymeren.<\/p>\n<p>\u201eUnser Arbeitsprogramm umfasst insbesondere die Herstellung verbesserter Gasdiffusionselektroden, die Entwicklung von Elektrolysezellen, die Erweiterung des Prozessfensters, modellbasierte Optimierungen und Praxisevaluierungen\u201c, erl\u00e4utert Holtmann. Dabei sollen elektrochemische, mikrobiologische, biotechnologische und verfahrenstechnische Aspekte kombiniert werden und so neue Synthesewege f\u00fcr technisch relevante Chemikalien entstehen.<\/p>\n<p>Neben neuartigen Gasdiffusionselektroden soll ein Reaktor entwickelt werden, der als universeller Teststand reproduzierbare und standardisierte Ergebnisse erm\u00f6glicht. Damit k\u00f6nnen verschiedene Parameter (pH-Wert, Temperatur) und Komponenten (Elektroden, Membranen) schnell und effizient getestet werden.<\/p>\n<p>Je nach eingesetzten Produktionsorganismen wird zuk\u00fcnftig die Synthese von Chemikalien f\u00fcr unterschiedliche Anwendungen m\u00f6glich, so zum Beispiel von biobasierten Kunststoffen, Aminos\u00e4uren, Aromen, Basischemikalien oder alternativen Kraftstoffen.<\/p>\n<p>Ein weiteres Projektziel ist es zu zeigen, dass das Verfahren nicht nur im Laborma\u00dfstab funktioniert, sondern auch in industriellen Anwendungsumgebungen. Daf\u00fcr soll ein Demonstrator in einer Biogasanlage installiert werden, der Wege zu neuen Gesch\u00e4ftsfeldern f\u00fcr die Betreiber solcher Anlagen aufzeigt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wie kann man Grundstoffe f\u00fcr die Chemische Industrie aus CO2 und elektrischer Energie effizient herstellen? 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