Forschung: CO2 zu Plastik umwandeln? Jenaer Projekt sucht Antworten

Wie lässt sich klimaschädliches CO2 nicht nur einfangen, sondern für die Herstellung von Plastik oder Benzin verwenden? An dieser Frage arbeiten Forscher in Jena – und gehen ins Risiko.

Jenaer Forscher tüfteln derzeit an einer Methode, um klimaschädliches Kohlenstoffdioxid (CO2) nicht nur aus der Luft zu holen, sondern auch wieder nutzbar zu machen. Die Idee sei ein Katalysator, der beispielsweise an Kraftwerken oder Hochöfen CO2 binde und mit Hilfe von Strom in andere Stoffe umwandele, erklärte der Leiter des Forschungsprojekts Dekarbon an der Friedrich-Schiller-Universität Jena, Martin Oschatz.

„Unsere Traumreaktion wäre, wenn wir aus CO2 einen Stoff machen könnten wie Ethylen. Das ist der Ausgangsstoff für Plastikverpackungen“, sagte der Chemiker. Aber auch die Umwandlung in Kohlenstoffmonoxid sei möglich – in Verbindung mit Wasserstoff lasse sich daraus wieder Benzin machen.

In dem Projekt laufe derzeit Grundlagenforschung dazu. Die Wissenschaftler wollten verschiedene Wege testen, wie sich das CO2-Molekül mit Kohlenstoff und Stickstoff und ohne seltene Metalle so umwandeln lasse, dass man solche Katalysatoren herstellen könne. Bis Ende 2025 solle ein Material identifiziert sein, mit dem man dann in größerem Maßstab weiterarbeiten könne, sagte Oschatz.

Niedriger Energiebedarf ist Herausforderung

Die Herausforderung sei, den Prozess so hinzukriegen, dass möglichst wenig zusätzliche Energie dafür benötigt werde. „Sonst lohnt sich das nicht.“ Dafür müsse die Forschergruppe auch unkonventionelle Wege gehen. „Es ist mehr Risiko dabei. Aber wenn es funktioniert, hat man gleich einen größeren Schritt gemacht.“

Im Idealfall ließe sich dann jedes größere Kraftwerk mit einem solchen Katalysator ausstatten, ein Windrad oder Solarmodule lieferten den Strom für die Umwandlung des CO2, sagte er mit Blick auf die fernere Zukunft. Das sei dann aber Sache der Ingenieure.

Der Energieaufwand für die Umwandlung des CO2 müsse deutlich kleiner sein, als bei „CO2-Staubsaugern“, wie sie beispielsweise in Island in Betrieb seien, sagte er weiter. Diese Methode funktioniere nur dort, wo riesige Energiemengen verfügbar seien. Unter anderem auf der Weltklimakonferenz im Dezember 2023 war viel über Verfahren zur Abscheidung und unterirdischen Speicherung von CO2 gesprochen worden. Die Forscher in Jena gehen nun einen Schritt weiter.

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