Innovation aus Berliner Chemieforschung: Umweltfreundlicher chemischer Grundstoff

Die Herstellung chemischer Grundstoffe trägt deutlich zum Ausstoß-CO2 bei und steht wie viele Industriezweige vor der Aufgabe, diesen zu reduzieren oder auf Null zu bringen. Forschende um die Chemikerin Annette Trunschke vom Fritz-Haber-Institut in Berlin Dahlem ist es nun gelungen, ein wichtiges Zwischenprodukt für die Konsumgüterproduktion deutlich umweltschonender herzustellen, als es beim bisherigen Verfahren der Fall ist: Propylenoxid.

Propylenoxid ist ein wichtiges Ausgangsmaterial zur Herstellung von Stoffen, die in vielen Konsumgütern verarbeitet werden: darunter Farben und Lacke, Klebstoffe, Möbelpolster, Schuhe und Kosmetika. Bisher wird es in einer Reihe teurer, umweltschädlicher Schritte hergestellt. Dort setzten die Forschenden um Annette Trunschke in ihrer Studie an, die sie jetzt in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ publiziert haben.

Ein weiteres Problem neben dem bisher großen CO2-Fußabdruck von Propylenoxid sei der hohe Energieaufwand: Es bedarf bisher vieler Prozessschritte, bei denen auch teure Hilfschemikalien wie Wasserstoffperoxid zum Einsatz kommt.

Die Mengen an freigesetztem Kohlenstoffdioxid (CO2) fielen bei ihrem Weg der Propylenoxid-Herstellung hingegen wesentlich geringer aus, berichten die Forschenden. Die neue Methode beruhe darauf, die Reaktionsbedingungen wie Temperatur und Zusammensetzung des Gasgemischs zu optimieren: die Zwischenprodukte Propylen und Propylenoxid würden direkt durch die Oxidation von Propan gewonnen, ohne dass nennenswerte Mengen an CO2 entstünden.

„Unsere Entdeckung weist den Weg zu einer umweltfreundlichen Herstellung von Propylenoxid und Propylen in einem Schritt“, heißt es in der Studie. Der Ansatz ließe sich auch auf große Mengen anwenden und sei je nach Rohstoffpreisen durchaus wettbewerbsfähig gegenüber derzeitigen industriellen Technologien. Auf dieser Grundlage könnten nun in einigen Konsumgütermärkten umweltfreundlichere Produktionsverfahren entwickelt werden, hoffen die Berliner Forschenden. (dpa/evm)