CO2 aus industriellen Prozessgasen als Kohlenstoffquelle für die Synthese chemischer Produkte nutzen - mit diesem Ziel startete 2016 das Verbundprojekt „Carbon2Chem“. Was auf dem Weg zur industriellen Umsetzung von Carbon Dioxide Capture and Utilization, kurz CCU, bisher erreicht wurde, präsentieren die Forscherinnen und Forscher am 25. und 26. September auf der 7. Hybrid Conference on Sustainable Chemical Conversion in Industry sowohl vor Ort in Berlin als auch online.
Der erste Veranstaltungstag beginnt mit einer Keynote der Gesamtkoordination des Verbundprojekts: Prof. Robert Schlögl, Prof. Görge Deerberg und Dr. Markus Oles lassen die Forschungsarbeit der vergangenen acht Jahre Revue passieren und gehen auf wichtige Meilensteine ein. Anschließend betritt Dr. Cetin Nazikkol von Thyssenkrupp das Podium und stellt die Bedeutung von „Decarbon Technologies“ und „Carbon2Chem“ für Thyssenkrupp vor. Danach stellt Dr. Tina Buchholz vom VCI die Sicht der chemischen Industrie auf CCU und die noch offenen Fragen bei der Umsetzung dar. Anschließend gibt Ministerialdirigent Stefan Müller einen Überblick über die Energieforschung im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), dem Förderer von „Carbon2Chem“.
Herausforderungen unterschiedlicher CO2-Quellen bei der Realisierung von CCU
Welche Rahmenbedingungen für eine klimaneutrale Industrie in Deutschland gelten, wie die Entwicklungsarbeiten bei „Carbon2Chem“ konkret aussehen und was in der nächsten Phase des Verbundprojekts zu erwarten ist, steht im Mittelpunkt der weiteren Vorträge und Diskussionsrunden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Herausforderungen, die die unterschiedlichen CO2-Quellen bei der Realisierung von CCU mit sich bringen.
Am zweiten Tag der Veranstaltung geht es ins Detail. Zunächst drehen sich die Vorträge um die Systemintegration, also die Klammer, die alle Projektergebnisse zu einem Gesamtkonzept verknüpft und mit Hilfe von Modellierung und Simulation bewertet und optimiert. In den Themenblöcken „CO2-Quellen und Wasserstoff“, „Analytik und Gasaufbereitung“ sowie „Synthesen und Produkte“ stellt das Konsortium aus Wissenschaft und Industrie zentrale Elemente und Ergebnisse von „Carbon2Chem“ vor.
Skalierung vom Labor- in den Produktionsmaßstab
Dabei schlagen die Forschenden immer wieder den Bogen zur Anwendung, sei es mit einem Blick auf die Umsetzung in der Kalkindustrie oder auf die Pilotanlage zur Methanolproduktion. Diese Anlage wurde im Juni 2023 im Technikum „Carbon2Chem“ im Stahlwerk von Thyssenkrupp Steel Europe in Duisburg in Betrieb genommen und wird als Realitätscheck mit Gasen aus der laufenden Stahlproduktion betrieben. Ein Verfahren, das im Technikum bereits seit 2018 im Labormaßstab erprobt wird.
Hintergrund zum Projekt „Carbon2Chem“
Seit 2016 forschen 22 Partner aus Industrie und Wissenschaft im Verbundprojekt „Carbon2Chem“ am Aufbau eines industrieübergreifenden Netzwerks zur Herstellung von Produkten aus anfallendem CO2. Das Upscaling in den Technikumsmaßstab und teilweise bereits in den industriellen Maßstab der entwickelten Verfahren stand im Mittelpunkt der Phase 2 des Verbundprojekts, die 2024 endete. „Carbon2Chem“ wird gemeinsam von Fraunhofer Umsicht, Thyssenkrupp und dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion (MPI-CEC) koordiniert. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert.
