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
Anzeige
DWN
Finanzen
Finanzen So bleiben deine Online-Finanzdaten geschützt

Heutzutage wird jede deiner Aktivitäten online nachverfolgt. Es fühlt sich an, als würde immer jemand deine Einkäufe im Internet...

X

DWN-Wochenrückblick

Weniger E-Mails, mehr Substanz: Der DWN-Wochenrückblick liefert 1x/Woche die wichtigsten Themen kompakt als Podcast. Für alle, deren Postfach überläuft.

E-mail: *

Ich habe die Datenschutzerklärung sowie die AGB gelesen und erkläre mich einverstanden.

DWN
Politik
Politik Waffenruhe im Iran-Krieg: Trumps riskante Atempause – Probleme im Iran-Konflikt bleiben ungelöst
11.04.2026

Donald Trump feiert die Waffenruhe als Erfolg im Iran-Krieg. Doch entscheidende Fragen bleiben offen, während geopolitische Spannungen...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft Porsche kämpft mit schwachen Zahlen: Wie Michael Leiters den Kurs verbessern will
11.04.2026

Porsche steht nach schwachen Geschäftszahlen und sinkenden Margen vor einer tiefgreifenden Neuausrichtung unter CEO Michael Leiters....

DWN
Finanzen
Finanzen ETF oder Investmentfonds: Warum viele Anleger das falsche Produkt wählen
11.04.2026

ETF, Investmentfonds oder Rentenfonds. Viele Anleger glauben, die richtige Wahl hänge vor allem von der Rendite ab. Tatsächlich...

DWN
Wirtschaft
Wirtschaft KI-Jobabbau: Warum Frauen besonders betroffen sind
11.04.2026

Künstliche Intelligenz verändert den Bankensektor schneller als erwartet. Tausende Jobs stehen auf der Kippe, während Unternehmen...

DWN
Unternehmen
Unternehmen Meta-Urteil: Datenübertragung in die USA erlaubt – es bleiben Fragen
11.04.2026

Dürfen persönliche Daten von Facebook- und Instagram-Nutzern in die USA übertragen werden? Ein aktuelles Meta-Urteil sorgt für Klarheit...

DWN
Finanzen
Finanzen MSCI stuft Griechenland als entwickelten Markt ein: Chancen und Risiken für Anleger
11.04.2026

Griechenland steht mit der Aufnahme in die MSCI-Indizes wieder stärker im Fokus internationaler Investoren und signalisiert eine neue...

DWN
Immobilien
Immobilien Senkt schnelleres Bauen wirklich die Wohnkosten? Der Bauturbo- und Maßnahmen-Check
11.04.2026

Schwarz-Rot verspricht, dass der Bauturbo und sonstige Maßnahmen, die den Bau von Immobilien beschleunigen, unweigerlich zu Preisfall auf...

DWN
Finanzen
Finanzen US-Marktbericht: Eine nervöse Erholung an der Wall Street, während der brüchige Frieden hält
10.04.2026

Zwischen Hoffen und Bangen: Entdecken Sie, welche verborgenen Marktdynamiken aktuell den Takt vorgeben und für Überraschungen sorgen.