SynGas2Ethen - Produktion von Ethen aus Recycleströmen und erneuerbaren Kohlenstoffquellen als eine nachhaltige und ökonomische Route zu Grundbausteinen der chemischen Industrie
Bisher wurde die gasförmige Basischemikalie Ethen nur aus fossilen Ressourcen hergestellt. Mit industriellen und biologischen Kohlenstoffquellen soll nun ein neuer, klimaschonender Technologiepfad für die Produktion von Ethen entwickelt werden.
Das Gas Ethylen (Ethen) stellt mit einer jährlichen Produktionsmenge von 150 Millionen Tonnen pro Jahr einen bedeutenden Grundbaustein der chemischen Industrie dar. Ethen ist die meistproduzierte organische Grundchemikalie und wird beispielsweise für die Herstellung von Folgeprodukten wie Polyethylen, Ethylenoxid oder Styrol gebraucht. Bislang wird Ethen fast ausschließlich aus Erdöl und anderen fossilen Rohstoffen herstellt.
Für eine nachhaltige, industrielle Produktion von Ethen müssen neue Technologiepfade ausgehend von industriellen und biogenen Kohlenstoffquellen, also aus Reststoffen oder biologischem Ursprung, erschlossen werden. Im Rahmen des vom BMBF geförderten Projekts SynGas2Ethen soll ein solcher Technologiepfad aus dem Labor in die industrielle Anwendung überführt und dabei ökologische ebenso wie auch ökonomische Rahmenbedingungen bewertet werden.
In einem neuen Ansatz soll Ethen direkt aus Synthesegas hergestellt werden. Synthesegas ist ein Gemisch, das hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht. Das Projekt SynGas2Ethen entwickelt dabei Katalysatorkonzepte weiter und passt den Prozess für das neue Produktionsverfahren an. Entscheidend ist es, bei der Synthesegasherstellung nur industrielle Reststoffe oder biogene Kohlenstoffquellen zu verwenden – denn nur so kann eine neue Lösung für die Ethen-Produktion und damit eine CO2-neutrale chemische Wertschöpfungskette geschaffen werden.
Eine begleitende Verfahrenssimulation bildet die Grundlage für eine umfassende Analyse der ökologischen Auswirkungen des Prozesses und für die Berechnung der techno-ökonomischen Vorteile des neuen Technologiepfades.
Durch eine mögliche künftige Einsparung von bis zu 60 Prozent der Treibhausgas-Emissionen in der Ethen-Produktion (aktuell 7,2 Millionen Tonnen pro Jahr CO2-Äquivalente) ergibt sich ein Treibhausgas-Minderungspotenzial für den Technologiepfad von 4,2 Millionen Tonnen pro Jahr an CO2-Äquivalenten. Weitere Einsparungspotenziale ergeben sich aus der stofflichen und energetischen Integration in den Verbund von Chemiestandorten.
So trägt das BMBF mit der Förderung von SynGas2Ethen dazu bei, die industrielle Chemieproduktion Schritt für Schritt auf Nachhaltigkeit umzustellen.
Projektleitung
Prof. Thomas Ernst Müller
Ruhr-Universität Bochum
Lehrstuhl Carbon Sources and Conversion
Universitätsstraße 150, 44801 Bochum, Deutschland
Tel.: +49 234 32 26680
E-Mail: mueller@ls-csc.rub.de
Projektkoordination
Dr. Berthold Fischer
Teilprojektleitung
M. Sc. Kai Laichter
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