Die Zementindustrie hat einen Durchbruch erzielt: Erstmals ist es gelungen, aus CO2 die vielseitige Kohlenwasserstoffverbindung Ethylen herzustellen. Die Technologie basiert auf einer neuartigen CO2-Elektrolyse, die sowohl für die Herstellung von Ameisensäure als auch für Ethylen genutzt wird. So entsteht eine lückenlose Kreislaufwirtschaft, um von fossilen Rohstoffen unabhängig zu werden. Dieses innovative Verfahren könnte die Zementproduktion nachhaltiger machen und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen reduzieren.
Die Herstellung von Zement verursacht so viel Kohlenstoffdioxid (CO2), dass sie für etwa acht Prozent der weltweiten jährlichen Kohlenstoffdioxidemissionen verantwortlich ist. Aus diesem Grund suchen Zementhersteller seit Jahren nach Wegen, um diese Emissionen zu senken und sinnvoll zu nutzen. Einen innovativen Weg schlägt der bayerischen Baustoffhersteller Rohrdorfer ein: Erstmals ist es dem Zementproduzenten gelungen, aus CO2 die gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung Ethylen herzustellen. Ob Polymere, Kerosin, Harze, Silikone oder Textilien – Ethylen ist als Ausgangsmaterial sehr vielseitig und stark nachgefragt. Zunächst befindet sich das Projekt noch in der Testphase. Später soll es dann auf industriellen Maßstab skaliert und in die CO2-Kreislaufwirtschaft etabliert werden. Diese neuartige CO2-Elektrolyse kann bei der Herstellung von Ameisensäure und für Kohlenwasserstoff eingesetzt werden. Damit wird man unabhängig von fossilen Rohstoffen und garantiert eine lückenlose Kreislaufwirtschaft.
Innovatives Forschungsprojekt „CO2 zu Ethylen“
37 Partner aus der Industrie, Mittelstand, Startups und Forschung sind an dem Forschungsprojekt „CO2 zu Ethylen“ beteiligt. Das Ziel besteht darin, Wasserstoff in der chemischen Industrie einzusetzen. Offiziell ist das Projekt bereits im April 2023 gestartet. Auf Basis der Erkenntnisse aus dem Vorgänger-Projekt „CO2 zu Ameisensäure“ wurde mehrere Monate lang geforscht und investiert. Dem Team ist es gelungen, die Produktionsanlage für die Herstellung von grünem Ethylen anzupassen. Im ersten Schritt wurden wenige 100 Gramm pro Stunde Ethylen in Betrieb genommen. Demnächst sollen bis zu sechs Kilogramm in der Stunde umgesetzt werden. Für das Jahr 2026 ist der nächste Schritt in Planung. Dann sollen ein Kilogramm CO2 je Stunde im Containermaßstab umgewandelt werden.
Sinnvolle Nutzung des “Abfallstoffs” CO2
Vorteilhaft ist auch der Druck der Anlage mit 30 bar. Mit diesen Druckverhältnissen kann das Produktgemisch einfach in Druckgasflaschen abgefüllt werden. „Die besondere Kombination aus Druck, Größenordnung der Produktion und selbst entwickelter Technologie macht unser Verfahren einzigartig“, sagt Alexander Beck, Mitarbeiter bei Carbon Capture and Utilization im Net Zero Emission-Team in Rohrdorf. „Dadurch, dass wir in das H2-Reallabor integriert sind, eröffnen sich uns viele Möglichkeiten für die regionale Wertschöpfung unseres Kohlenstoffdioxids.“ Das Forschungsprojekt wird zu 50 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Das Projekt hat eine Laufzeit von vier Jahren. Die Höhe der Fördersumme beläuft sich auf 1,67 Millionen Euro.
