Mit Ökostrom und der Elektrolyse wollen zwei große deutsche Industrieunternehmen entscheidende Schritte zur grünen Chemie zurücklegen. Wie Evonik und Siemens Energy mitteilten, haben sie dafür die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Versuchsanlage nun in Betrieb genommen. Die Anlage nutze Kohlendioxid und Wasser zur Herstellung von Chemikalien. Die notwendige Energie liefere dabei Strom aus erneuerbaren Quellen. Die Versuchsanlage steht in Marl im nördlichen Ruhrgebiet und ist wesentlicher Teil der Forschungsprojekte Rheticus I und II. Das BMBF fördert dieses Vorhaben mit insgesamt 6,3 Millionen Euro. In Leuna gibt es ebenfalls Pläne, Grundchemikalien mit grünem Wasserstoff herzustellen.

Für die Idee der künstlichen Photosynthese, die hinter der Rheticus-Versuchsanlage stehe, haben die Forscher sich die Natur zum Vorbild genommen. So wie Pflanzen Sonnenenergie nutze, um über mehrere Schritte aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser Zucker herzustellen, nutze die künstliche Photosynthese erneuerbare Energien. Diese erzeugten über die Elektrolyse mit Hilfe von Bakterien wertvolle Chemikalien aus CO2 und Wasser zu erzeugen. Diese Art künstlicher Photosynthese könne also als Energiespeicher dienen und dazu beitragen, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen und die Kohlendioxidbelastung der Atmosphäre zu reduzieren.

Mikroorganismen produzieren Chemikalien

Die Versuchsanlage in Marl, am größten Standort von Evonik, bestehe ferner aus einem CO-Elektrolyseur, entwickelt von Siemens Energy, einem Wasserelektrolyseur und dem Bioreaktor mit dem Knowhow von Evonik. Die Elektrolyseure wandeln in einem ersten Schritt Kohlendioxid und Wasser mit Strom in Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2) um. Dieses Synthesegas nutzen spezielle Mikroorganismen, um daraus, zunächst zu Forschungszwecken, Spezialchemikalien zu erzeugen. Diese seien Ausgangsstoffe zum Beispiel für Spezialkunststoffe oder Nahrungsergänzungsmittel.

In den nächsten Wochen wollen die Partner die Zusammensetzung des Synthesegases und das Zusammenspiel von Elektrolyse und Fermentation weiter optimieren. Zusätzlich entstehe eine Einheit zur Aufbereitung der Flüssigkeit aus dem Bioreaktor, um die reinen Chemikalien zu erhalten.

Nach erfolgreichem Abschluss der aktuellen Rheticus-Projektphase (Rheticus II) stehe Evonik und Siemens Energy eine Plattformtechnologie zur Verfügung, die energie- und werthaltige Stoffe wie Spezialchemikalien oder künstliche Treibstoffe aus CO2 herstellen kann – modular und flexibel.

„Mit Rheticus zeigen wir, wie wir Produktionsprozesse in der Chemie klimafreundlich aufstellen und gleichzeitig neue innovative Produkte herstellen können“, freut sich Bundesforschungsministerin Anja Karliczek. „Dies eröffnet uns vielversprechende Möglichkeiten für Technologieexporte.“

„Anwendung für Power-to-X“

Für Christian Bruch, Vorstandsvorsitzender von Siemens Energy sei es „Ziel, mit innovativen Technologien neue, nachhaltigere Lösungen zu ermöglichen. Mit unserer Wasserstoff- und CO-Elektrolyse schlagen wir die Brücke von grünem Strom zu nachhaltigen stofflichen Anwendungen. Dazu ist der Schulterschluss zwischen Politik, Wissenschaft und Wirtschaftspartnern wie Evonik ein wichtiger Schritt.“ Das Forschungsprojekt Rheticus ist eine Ausgründung aus den Kopernikus-Projekten, einer der größten Forschungsinitiativen der Bundesregierung zur Energiewende. Rheticus will zeigen, wie es gelingen kann, die Power-to-X-Idee in die Anwendung zu bringen.

Laut Evonik Vize-Vorstandschef Harald Schwager gehe „Klimaschutz nicht ohne Chemie. Denn unsere Branche liefert und entwickelt Lösungen für die Energiewende.“

22.9.2020 | Quelle: Evonik | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH