Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Katalyse (Likat), der Ruhr-Universität Bochum und von Evonik Oxeno hat ein Verfahren entwickelt, das das Klimagas CO2 als Rohstoff für die chemische Industrie erschließt. Der Ansatz ermöglicht die direkte Umwandlung von Olefinen zu Estern, mit Kohlendioxid und grünem Wasserstoff anstelle fossiler Rohstoffe.

CO2 als Rohstoff als Ersatz für giftiges Kohlenmonoxid

Die klassische Carbonylierung in der Chemieindustrie basiert bislang auf Kohlenmonoxid. Das neue bimetallische Katalysatorsystem erlaubt es nun, dieses durch CO2 zu ersetzen. Gemeinsam mit grünem Wasserstoff entsteht so eine umweltfreundlichere Reaktionsführung. Die eingesetzten Übergangsmetalle Iridium und Palladium sowie ein industriell bewährter Phosphinligand sorgen für hohe Selektivität zu linearen Estern, die für viele Anwendungen besonders gefragt sind.

Nachhaltige Herstellung von Duftstoffen und Chemiebausteinen

Die Technologie eignet sich zur Produktion von Basischemikalien wie Methylmethacrylat, dem Ausgangsstoff für Acrylglas, oder auch von Spezialchemikalien wie Valeriansäuremethylester, einem Duftstoff. Prof. Dr. Robert Franke ist Projektleiter bei Evonik Oxeno und erläutert: „Die direkte Nutzung von CO2 als Rohstoff ist ein Meilenstein für die nachhaltige Chemie im industriellen Maßstab. Unsere Zusammenarbeit mit dem Likat und der Ruhr-Universität Bochum zeigt, wie durch exzellente Grundlagenforschung und industrielle Expertise innovative Lösungen für die Transformation der Chemie entstehen.“

Beitrag zur Defossilierung der Chemie mit CO2 als Rohstoff

Das Verfahren zeigt, wie CO2 als integraler Bestandteil nachhaltiger Wertschöpfungsketten genutzt werden kann. Dr. Ralf Jackstell, Themengruppenleiter am Leibniz-Instituts für Katalyse, betont: „Die Entwicklung dieses Katalysatorsystems ist ein Beispiel dafür, wie wir durch gezielte Forschung zur Defossilierung der chemischen Industrie beitragen können. CO2 wird hier nicht als Abfall, sondern als wertvoller Rohstoff betrachtet.“

Mit diesem Ansatz entsteht eine neue Perspektive für die ressourcenschonende Herstellung chemischer Produkte aus CO2 und grünem Wasserstoff, ein Schritt in Richtung klimafreundlicher Industrieprozesse.