Methanol ist eine Basischemikalie, aus der die Industrie eine Vielzahl von Produkten hergestellt. Zugleich kann der Alkohol auch als Basis für Kraftstoffe dienen oder in Brennstoffzellen eingesetzt werden. Noch wird Methanol aus fossilen Energien hergestellt. Doch eine Reihe von Verfahren versucht, den Stoff aus regenerativen Energien und „Abfall-CO2“ zu gewinnen, in Deutschland etwa Dow Chemical in Stade zusammen mit der TU Hamburg-Harburg als eines der Reallabore der Energiewende.

Die Eidgenössischen Technische Hochschule (ETH) aus Zürich vermeldet nun, mit einer neuen Technologie nah an der Marktreife zu sein. Kern des Ansatzes sei ein chemischer Katalysator auf der Basis von Indiumoxid, den ein Team unter der Leitung von Javier Pérez-Ramírez, Professor für Katalyse-Engineering an der ETH Zürich, entwickelt habe. Dass sich Indiumoxid eigne, um die entsprechende chemische Reaktion zu katalysieren, habe das Team bereits vor wenigen Jahren experimentell zeigen können. Bei der Verwendung dieses Katalysators entstehe praktisch nur Methanol und, mit Ausnahme von Wasser, fast keine Nebenprodukte. Allerdings sei Indiumoxid als Katalysator nicht ausreichend aktiv und damit auch nicht wirtschaftlich gewesen.

Den Wissenschaftlern sei es nun gelungen, die Aktivität des Katalysators markant zu erhöhen, ohne dessen Stabilität zu beeinträchtigen. Sie versetzten dazu das Indiumoxid mit einer geringen Menge Palladium. „Genauer gesagt führen wir einzelne Palladium-Atome ins Kristallgitter des Indiumoxids ein, welche weitere Palladium-Atome an dessen Oberfläche verankern und damit Cluster bilden, welche wichtig sind für die Leistung des Katalysators“, erklärt Wissenschaftlerin Cecilia Mondelli.

„Heute wird Methanol industriell ausschliesslich aus fossilen Energiequellen gewonnen, mit einem entsprechend hohen CO2-Fussabdruck“, sagt ETH-Professor Pérez-Ramírez. „Mit unserer Technik benutzen wir CO2 zur Herstellung von Methanol.“ Dieses CO2 könne aus der Luft gewonnen werden oder aus der Abluft von Verbrennungskraftwerken.

Wenn für den zweiten Ausgangsstoff, Wasserstoff, erneuerbare Quellen wie Wind, Sonne oder Wasserkraft eingesetzt würden, lasse sich nachhaltiges Methanol und somit nachhaltige Chemikalien und Flüssigtreibstoffe herstellen.
Gegenüber anderen Ansätzen habe diese Methode den Vorteil, dass sie nahe an der Marktreife sei, so Pérez-Ramírez.

Die ETH Zürich und Total haben die Technologie gemeinsam zum Patent angemeldet. Total plane, die Methode hochzuskalieren und sie möglicherweise in den kommenden Jahren in einer Demonstrationsanlage umzusetzen.
7.8.2019 | Quelle: ETH Zürich  | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH