Plattformchemikalien wie Ethylen werden meist aus fossilen Rohstoffen hergestellt und verursachen erhebliche CO₂-Emissionen. Das von der EU finanzierte Forschungsprojekt ‚React‘, an dem die schweizerische Empa beteiligt ist, zielt darauf ab, Ethylen aus industriellen CO₂-Emissionen herzustellen und so den Kohlenstoffkreislauf zu schliessen.
Ethylen, ein farbloses Gas, ist eine wichtige Industriechemikalie mit einer weltweiten Produktion von über 300 Millionen Tonnen pro Jahr. Es wird hauptsächlich als Plattformchemikalie verwendet: als Vorläufer oder Ausgangsmateriel zur Herstellung einer Vielzahl chemischer Produkte, von Kunststoffen bis hin zu Arzneimitteln.
Derzeit wird der Großteil des Ethylens aus fossilen Rohstoffen gewonnen, was erhebliche CO₂-Emissionen verursacht. Das React-Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, Ethylen aus industriellen CO₂-Emissionen zu erzeugen und so eine erneuerbare Alternative zu bieten.
Ein innovativer Ansatz
Im Mittelpunkt von React steht die Entwicklung eines elektrochemischen Tandemverfahrens, das CO₂-Emissionen in wertvolle chemische Produkte umwandelt. Dieses Verfahren soll insbesondere für Branchen wie die Stahl-, Zement- und Chemieindustrie geeignet sein, in denen Emissionsminderungen schwer zu erreichen sind. Durch den Einsatz erneuerbarer Energien und fortschrittlicher Technologien will das Projekt die CO₂-Emissionen dieser Industrien in wertvolle Ressourcen umwandeln.
Technologischer Fortschritt
Corsin Battaglia, Leiter des Empa-Labors „Materials for Energy Conversion“, erklärt, dass das Ziel des Projekts die Entwicklung eines Prototypen eines Elektrolyseurs ist, der CO₂ in Ethylen umwandelt. Dabei wird untersucht, wie Verunreinigungen in den CO₂-Abgasen die Effizienz und Lebensdauer des Katalysators beeinflussen. Das Team nutzt dabei einen Parallelreaktor, der simultane Experimente ermöglicht.
React fördert kreislauforientierte Kohlenstoff-Wertschöpfungsketten, stärkt die industrielle Autonomie Europas und trägt zum Übergang zu einer klimaneutralen chemischen Produktion bei. Das Projekt integriert zudem innovative Materialien, fortschrittliche Überwachungssysteme und Digital-Twin-Technologien, um Effizienz, Langlebigkeit, Skalierbarkeit und wirtschaftliche Machbarkeit zu verbessern.
Breite Unterstützung
Das Projekt wird von Sintef in Norwegen koordiniert und umfasst 13 Partner aus 10 Ländern. Es läuft über 48 Monate von Mai 2026 bis April 2030 und deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab, von wissenschaftlichen Institutionen bis hin zu Rohstofflieferanten und Herstellern von Polymeren für die Verpackungsbranche. Diese Zusammenarbeit soll nicht nur die technologische Entwicklung vorantreiben, sondern auch zur Stärkung der industriellen Autonomie Europas beitragen.
Quelle: Empa
