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Methanolgewinnung aus Biomasse

In Karlsruhe ist es Forschern unter der Leitung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen, aus Biomasse, die unter Hochdruck vergärt wird, Methanol zu gewinnen, was für die chemische Industrie von großer Bedeutung ist. Das Projekt hat den Namen OptiMeOH-Projekt und erhält als Förderzuschuss vom Bundesforschungsministerium 1,4 Millionen Euro.

 

Fakten zu Methanol

Wie eingangs erwähnt, ist die Methanolgewinnung für die chemische Industrie von großer Bedeutung. Das hat verschiedene Gründe, wozu folgende gehören:

•    Methanol ist ein wichtiger Ausgangsstoff in vielen Bereichen der chemischen Industrie
•    Methanol ist die Basis für die Herstellung von Farben und Lacke sowie Kraftstoff
•    2015 wurden in etwa 65 Millionen Tonnen Methanol weltweit benötigt

Methanol besteht aus Kohlenstoffmonoxid, sowie Wasser- und Sauerstoff, basiert allerdings auf  endlichen Ressourcen wie Erdöl, Erdgas oder Kohle. Den Verbrauch eben dieser fossilen Rohstoffe wollen die Forscher nun reduzieren und dabei ein Verfahren zur Methanolherstellung entwickeln, das umweltfreundlicher ist.

Das neue Projekt OptiMeOH

Zur umweltfreundlichen Methanolgewinnung wurde das Projekt „Optimierte Prozesskette zur ressourceneffizienten Methanolsynthese - OptiMeOH“ ins Leben gerufen. Hierbei soll Biomasse als Kohlenstoffquelle urbar gemacht werden. Das benötigte Kohlendioxid soll zusätzlich aus organischen Reststoffen der Industrie und der kommunalen Entsorgung stammen. Das Ziel ist dabei eindeutig definiert:

•    Es soll eine Prozesskette gefunden werden, bei der auf fossile Rohstoffe entweder ganz verzichtet wird oder Kohlendioxid aus fossilen Quellen mehrfach Verwendung findet.

Siegfried Bajohr, Leiter des Arbeitsgebiets katalytisch-chemische Verfahren der Brennstoffwandlung am Engler-Bunte-Institut sagt dazu: „Die Kohlenstoffausnutzung und Ressourceneffizienz werden dadurch deutlich verbessert.“Für das Projekt selbst gibt es jede Menge Unterstützung. So arbeiten die Forscher mit folgenden Partnern zusammen:

•    Forschungsstelle vom Deutschen Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW-)
•    Universität Stuttgart
•    TU Kaiserslautern
•    drei Industriepartner, darunter die Höchst KG

Die Forschungen umfassen theoretische und experimentelle Teile und beinhalten mehrere wichtige Aspekte, wie:

•    die energiesparende Biogaserzeugung durch Druckfermentation
•    die Vergärung von Biomasse unter hohem Druck von 30 bar und mehr
•    ein innovatives Verfahren zur Aufbereitung von Industriegasen durch die chemische Gaswäsche mit ionischen Fluiden
•    ein neuartiges Reaktorkonzept zur Methanolsynthese

Chemieingenieurin Nike Trudel vom KIT hat eine eindeutige Vision: „Eine unserer Hauptaufgaben ist es, zu untersuchen, wieviel Treibhausgas durch verfahrenstechnische Verbesserungen eingespart werden kann.“

Die Ergebnisse im Projekt OptiMeOH

Die Verfahren, die hier im Zuge der Forschungen entwickelt werden, sollen dann mit anderen Prozessen verglichen und unter diversen Gesichtspunkten bewertet werden. Selbstverständlich gehören dazu auch Praxistests, die an zwei Industriestandorten stattfinden sollen. „Der Prozess wird ganzheitlich bilanziert, sein Wirkungsgrad und seine Ökobilanz werden mit den Methanol-Herstellungsprozessen basierend auf Kohle, Erdöl oder Erdgas verglichen“, erklärt Siegfried Bajohr vom Engler-Bunte-Institut.