Methanol, Ethylen und Kerosin aus umweltfreundlicher Chemiefabrik
In Delft errichten die TU Delft und die Niederländische Organisation für Angewandte Naturwissenschaftliche Forschung (TNO) Niderländische Forschugnsorganisation TNO eine Chemiefrabrik, die ohne fossile Rohstoffe auskommt. Hier soll CO2 aus der Luft mit Wasserstoff – er wird mittels Elektrolyse mit Ökostrom gewonnen – in Methanol, Ethylen und Kerosin umgewandelt werden.
Quelle: Anton Eprev, Unsplash
Geht es nach den Köpfen hinter dem Projekt "E-Chem" werden Chemiefabriken ökologischer.
Nachdem mit „e-Refinery“ (TU Delft) und „Voltachem“ (TNO) bei den beiden Institutionen gross angelegte Forschungsprogramme auf dem Gebiet der Elektrifizierung der chemischen Industrie laufen, liegt es nahe, dass sie sich für das „E-Chem“-Projekt respektive die Fabrik zusammen getan haben. „Wir sind die Ersten, die eine solche Grossanlage bauen“, sagt Ruud van Ommen, Leiter des „e-Refinery“-Projekts der TU Delft. „Wir haben uns entschieden, es einfach zu versuchen, und wir werden lernen, wie es geht, indem wir es einfach tun. Damit werden wir schneller.“ – Bei dem „ e-Refinery“-Projekt konnte die TU Erfahrungen in der Grundlagen- und angewandten Forschung sammeln, was Materialien, Prozesse und Produktionsanlagen betrifft. Derweil verfügt die TNO ein umfangreiches Wissen in praktischen Tests und Themen wie Lebenszyklusanalyse und Geschäftsmodellen.
„Es ist zum Beispiel eine bewusste Entscheidung, CO2 aus der Luft als Rohstoff zu nutzen“, sagt Martijn De Graaf, der Voltachem leitet. „Weil Fabriken und Kraftwerke immer weniger CO2 ausstossen, wird diese Quelle in naher Zukunft austrocknen.“ Wie er weiter erklärt, liegt darin auch der Grund, dass man sich für die Herstellung von Methanol, Ethylen und Kerosin entschieden hat: „Ethylen und Methanol haben viele Anwendungsmöglichkeiten, von Kunststoffen bis hin zu Medikamenten.“
Elektrolyse birgt noch einige Herausforderungen
Auch wenn das Prinzip der Elektrolyse schon länger bekannt ist, müssen noch einige Herausforderungen gemeistert werden, bevor die Technologie in grossem Massstab in der chemischen Industrie eingesetzt werden kann, wie van Ommen und de Graaff erklären. „Wir werden Anlagen bauen, die täglich 50 bis 100 Liter des jeweiligen Produktes produzieren.“ Dies wiederum braucht laut den zwei Wissenschaftlern Systeme, die stabil sind. „Das heisst, dass sie über Monate oder Jahre hinweg die gleiche Qualität mit der gleichen Geschwindigkeit produzieren.“ Solches sei derzeit noch nicht möglich. „Wir wollen auch Strom nutzen, der von Windturbinen oder Sonnenkollektoren erzeugt wird. Aber diese Versorgung ist unvorhersehbar. Was braucht ein Verfahren, das damit umgehen kann? Und was bedeutet das schwankende Stromangebot für die Produktionskapazität einer solchen Anlage?“
Das „E-Chem“-Projekt soll solche Fragen beantworten helfen.
Und es soll helfen, die Industrie zu überzeugen auf die Technologie zu setzen. (mgt/mai)
