Technologie

Fraunhofer entwickelt Verfahren zur Herstellung von Kunststoff aus Kohlendioxid

Beim Kampf gegen den Klimawandel denken sich die Wissenschaftler immer neue Konzepte aus. Jetzt haben Forscher vom Fraunhofer-Institut für Firmen eine besondere Lösung gefunden.
15.08.2021 10:00
Lesezeit: 1 min

Seit dem 1. Januar 2021 werden die Kohlendioxid-Emissionen aus der Verbrennung fossiler Kraftstoffe bepreist – produzierende Unternehmen müssen also für ihre Emissionen zahlen. Viele Betriebe suchen daher nach neuen Wegen. Wie lassen sich die Kosten, die mit der Bepreisung von Kohlendioxid-Emissionen verbunden sind, senken?

Eine Antwort zeigen Fraunhofer-Forscher am "Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB" auf: Sie nutzen das Kohlendioxid als Rohstoff, etwa für Kunststoffe. Dazu stellen sie aus Kohlendioxid zunächst Methanol und Ameisensäure her, die sie mit Hilfe von Mikroorganismen zu Bausteinen für Polymere umwandeln - also für chemische Stoffe, die die Grundlage für die Herstellung von Kunststoffen darstellen.

Beide Projekte bearbeiten sie im Verbund mit mehreren Fraunhofer-Instituten. "Wir nutzen das Kohlenstoffdioxid als Rohstoffquelle", sagt Jonathan Fabarius, Themenfeldleiter für die Mikrobielle Katalyse am IGB. "Dazu verfolgen wir zwei Ansätze: Erstens die heterogene chemische Katalyse, bei der wir das Kohlendioxid mit einem Katalysator zu Methanol umsetzen. Zweitens die Elektrochemie, mit der wir aus dem Kohlendioxid Ameisensäure produzieren."

Hintergrund: Die Besonderheit liegt nicht allein in dieser Kohlendioxid-basierten Methanol- und Ameisensäure-Herstellung, sondern in der Kombination mit der Biotechnologie, genauer gesagt mit Fermentationen durch Mikroorganismen. Die Forscher stellen aus dem klimaschädlichen Abfallprodukt Kohlenstoffdioxid zunächst einmal Methanol und Ameisensäure her. Diese nutzen sie wiederum als "Futter" für Mikroorganismen, die daraus weitere Produkte produzieren. Ein Beispiel für ein solches Produkt sind organische Säuren, die als Bausteine für Polymere verwendet werden. Man könnte auf diese Weise Kohlendioxid-basierten Kunststoff herstellen. Auch Aminosäuren lassen sich so produzieren, etwa als Nahrungsergänzungs- oder Futtermittel.

Der neuartige Ansatz bietet zahlreiche Vorteile. "Wir können gänzlich neue Produkte realisieren, aber auch den Kohlendioxid-Fußabdruck klassischer Produkte verbessern", konkretisiert Fabarius. Während konventionelle chemische Prozesse viel Energie und teilweise toxische Lösungsmittel benötigen, lassen sich die Produkte mit Mikroorganismen bei milderen und energieeffizienteren Bedingungen produzieren – schließlich wachsen die Mikroben in umweltfreundlicheren wässrigen Lösungen.

Das Forscherteam arbeitet an der gesamten Herstellungskette: Angefangen bei den Mikroorganismen über die Genveränderungen bis hin zum Hochskalieren der Produktion. Während einige Herstellungsprozesse sich noch im Laborstadium befinden, werden andere Produkte bereits in ersten Bioreaktoren mit einem Fassungsvermögen von zehn Litern hergestellt. Was die industrielle Anwendung solcher Prozesse angeht, so sieht Fabarius diese eher mittel- bis langfristig – zehn Jahre seien ein realistischer Zeithorizont. Doch: Der Handlungsdruck auf die Industrie, neue Prozesse zu etablieren, nimmt zu.

Mehr zum Thema
Bleiben Sie über das Thema dieses Artikels auf dem Laufenden Klicken Sie auf [+], um eine E-Mail zu erhalten, sobald wir einen neuen Artikel mit diesem Tag veröffentlichen
DWN
Finanzen
Finanzen Krypto-News: Kryptowährungen brechen ein – Bitcoin-Kurs auf tiefstem Stand seit Trumps Wahlsieg
05.02.2026

Am Donnerstag geht der Krypto-Crash weiter, Star-Investor Michael Burry warnt bereits vor einer "Todesspirale". Der Bitcoin-Kurs gerät...

DWN
Finanzen
Finanzen KI-Investitionen: Alphabet verdoppelt Milliarden-Ausgaben für Rechenzentren
05.02.2026

Alphabet verdoppelt seine KI-Investitionen und erhöht den Druck auf Wettbewerber. Der Internet-Riese setzt Milliarden in Rechenzentren und...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Industrie: Unerwarteter Auftragsboom weckt neue Hoffnung
05.02.2026

Die deutsche Industrie erlebte zum Jahresende einen überraschend kräftigen Auftragsboom – und nährt damit die Hoffnung auf ein Ende...

DWN
Finanzen
Finanzen OMV-Aktie aktuell: Hohe Dividendenrendite, doch Analysten warnen
05.02.2026

Die OMV-Aktie polarisiert: starke Dividende, schwankende Zahlen und skeptische Analysten. Während sich der Kurs der OMV-Aktie auf hohem...

DWN
Finanzen
Finanzen Novo Nordisk-Aktie unter Druck: Konkurrenzprodukt schwächt Kurs
05.02.2026

Die Novo Nordisk-Aktie gerät massiv unter Druck, nachdem ein US-Konkurrent Wegovy kopiert. Anleger reagieren auf sinkende Umsätze und...

DWN
Finanzen
Finanzen EZB-Zinsentscheid: Zinsen bleiben bei 2 Prozent bei sinkender Inflation im Euroraum
05.02.2026

Die EZB bleibt ruhig - doch neue Herausforderungen warten - beispielsweise der Dollarkurs. Während Energie billiger wird, ziehen andere...

DWN
Finanzen
Finanzen Silbermarkt: Zwischen Boom, Knappheit und hoher Volatilität
05.02.2026

Der Silberpreis stürmte monatelang nach oben – dann folgte ein abrupter Absturz. Hinter der Achterbahnfahrt stehen knappe Reserven,...

DWN
Immobilien
Immobilien Absage bei der Wohnungssuche: Wann ist eine Wohnungsabsage rechtswidrig?
05.02.2026

Die Wohnungssuche kann frustrierend sein, selbst wenn Einkommen und Bonität stimmen. Manchmal steckt hinter Absagen mehr als nur Zufall....