Vom Problem zum Rohstoff?

Walter Leitner ist Professor am Institut für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen. Ein Schwerpunkt seiner Forschung sind umweltfreundliche chemische Prozesse. Auf dem Symposium in Düsseldorf hält er einen Vortrag zum Thema "CO2 - vom Problemfall zum Rohstoff". Zuvor sprach er mit WDR.de.

Prof. Walter Leitner: Das Thema fasziniert die Chemiker weltweit schon seit vielen Jahrzehnten. In Deutschland gibt es schon seit langem immer wieder grundlegende Untersuchungen. Aktuell arbeiten wir in Aachen gemeinsam mit unseren Industriepartnern an Projekten, bei denen Kohlendioxid als Baustein für Kunststoffe eingesetzt werden soll. Dies ist ein zentrales Thema unserer Forschung am Katalysezentrum CAT, das gemeinsam mit der Firma Bayer gegründet wurde.

Leitner: Der Kunststoff, in dessen Molekularstruktur CO2 eingebaut wird, hat viele Einsatzmöglichkeiten. Das fängt bei Hochleistungswerkstoffen an und geht bis zu alltäglichen Produkten wie Autositzen, Matratzen oder Dämmmaterialien, die wiederum selbst zu einer Energieeinsparung führen können. Darüber hinaus gibt es aber noch eine ganze Vielfalt von chemischen Reaktionen, die prinzipiell CO2 als Rohstoff nutzen könnten. Beispielsweise lassen sich Ameisensäure und Methanol mit Hilfe von CO2 herstellen. Insgesamt unterscheiden wir drei Entwicklungsstadien in unserer CO2-Forschung.

Leitner: Das sind einmal die bereits existierenden Technologien, bei denen CO2 schon heute industriell als Rohstoff genutzt wird. Dies gilt beispielsweise für die Herstellung von Harnstoff, der als Düngemittel große Bedeutung hat, oder für die Salicylsäure, die man braucht, um Aspirin herzustellen. Dann gibt es die Emerging Technologies, die sich mit den Möglichkeiten beschäftigen, wie man CO2 in der nahen Zukunft nutzen kann. Dazu gehören beispielsweise die Kunststoffe, an denen intensiv gearbeitet wird. Und dann sind da noch die "Dream Reactions", also Reaktionen, von denen alle hoffen, dass sie irgendwann einmal funktionieren werden.

Leitner: Die chemischen Produkte, die uns umgeben, bestehen zum größten Teil aus Kohlenstoff. Momentan stammt dieser Kohlenstoff fast ausschließlich aus Erdöl. Ziel der CO2-Forschung ist es, einen Teil dieses fossilen Kohlenstoffs durch CO2 zu ersetzen. Dazu benötigt man möglichst konzentrierte Quellen für Kohlendioxid, wie sie beispielsweise Rauchgase von Kohlenkraftwerken darstellen. Damit könnte sich ein breites Anwendungsspektrum eröffnen.

Leitner: Die CO2-Forschung erlebt gerade durch die Diskussion um das Thema Erderwärmung eine Renaissance. Dazu beigetragen hat auch die Möglichkeit der Abscheidung des unerwünschten CO2 aus Kohlekraftwerken. In Deutschland hat das Klimaprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung eine ganze Reihe von interessanten Forschungsaktivitäten angeregt, die in diese Richtung gehen. Allerdings muss man ganz klar sagen: Die Nutzung von CO2 als Rohstoff allein kann das Klimaproblem nicht lösen, sie kann nur ein kleiner Beitrag in einer Gesamtstrategie sein. Die Mengen an CO2, die als Rohstoff verwendet werden können, sind viel, viel kleiner als der unerwünschte Ausstoß an CO2, der in der Energiewirtschaft anfällt. Aber diese kleinen Mengen könnten langfristig dazu beitragen, fossile Kohlenstoffquellen wie das Erdöl zu schonen. So würde man aus einem kleinen Teil des unerwünschten Abfallstoffs wieder wertvolle Produkte machen.

Leitner: RWE hat als einer der Energieversorger, die mit unerwünschter CO2-Erzeugung zu tun haben, ein Interesse daran, Technologien zu erforschen, die den CO2-Austoß vermindern, und sich ein Bild davon zu machen, welche Möglichkeiten es gibt, CO2 sinnvoll zu verwenden. Den „Stein der Weisen“, der das Problem auf einen Schlag löst, gibt es dabei leider nicht. Auf dem Symposium tauschen sich daher Wirtschaft, Forschung und Politik darüber aus, was mit CO2 prinzipiell machbar ist. Die stoffliche Nutzung ist dabei nur ein Aspekt, wenngleich ein viel versprechender. Auf dem Symposium werden auch andere Wege der CO2-Verwertung diskutiert, beispielsweise CO2 als Substanz, die das Wachstum von Algen fördert, oder die Nutzung als Industriegas.

Leitner: NRW ist natürlich einer der wichtigsten Standorte für Energieerzeugung und die chemische Industrie in Deutschland: Das Land steht deshalb vor besonderen Herausforderungen und einer großen Verantwortung. Es sind alle Bausteine der stofflichen Wertschöpfungskette in NRW vorhanden. Selbst wenn man nur in wenigen Bereichen dieser Wertschöpfungskette CO2 sinnvoll nutzen könnte, ließen sich neue Märkte und Arbeitsplätze erschließen. Die hervorragende Forschungslandschaft, die wir in der Chemie und chemischen Verfahrenstechnik in NRW haben, ist eine gute Basis, um dieses Potenzial zu erschließen.

Das Gespräch führte Stefanie Hallberg.