Pflanzliche Rohstoffe

Basischemikalie Anilin aus Biomasse

Covestro ist ein bedeutender Forschungserfolg bei der Nutzung pflanzlicher Rohstoffe in der Kunststoffproduktion gelungen: Die wichtige Grundchemikalie Anilin lässt sich jetzt aus Biomasse gewinnen.

Herstellung von Bio-Anilin im Labor: Dr. Wolf Klöckner überwacht den ersten Prozessschritt. Dabei wandeln Mikroorganismen pflanzlichen Zucker in ein Zwischenprodukt um, aus dem später das Anilin gewonnen wird.

Werkstoffhersteller Covestro hat zusammen mit Partnern – zunächst im Labor – ein komplett neues Verfahren entwickelt. Bisher wird Anilin weltweit ausschließlich aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl hergestellt. Es spielt in der chemischen Industrie eine bedeutende Rolle und wird als Ausgangsstoff für zahlreiche Produkte gebraucht.

Nach dem Erfolg im Labor will Covestro das neue Verfahren nun zusammen mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft weiterentwickeln. Zunächst soll es in einer Versuchsanlage in größere technische Dimensionen überführt werden. Endgültiges Ziel ist, die Herstellung von biobasiertem Anilin im Industriemaßstab zu ermöglichen. Das wäre ein absolutes Novum in der Kunststoffbranche.

Vorstufe für Polyurethan-Hartschaum

Derzeit werden weltweit rund 5 Mio. t Anilin produziert, wobei das Volumen im Schnitt um rund 5 % pro Jahr wächst. Covestro zählt mit einer Produktionskapazität von etwa 1 Mio. t zu den führenden Herstellern. Das Unternehmen benötigt Anilin als Vorstufe für Polyurethan-Hartschaum, einen hocheffizienten Dämmstoff für Gebäude und Kühlgeräte.

„Das in der Entwicklung befindliche Verfahren nutzt nachwachsende Rohstoffe und führt im Vergleich zur konventionellen Technik zu einem deutlich verbessertem CO2-Fußabdruck des Anilins“, betont Projektleiter Dr. Gernot Jäger von Covestro. Außerdem fänden die Reaktionen unter milderen Bedingungen statt. Die ökologischen Aspekte des Verfahrens werden ganzheitlich auch durch externe Institute bewertet.

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Kohlenstoff zu 100 % aus Biomasse

Derzeit gewinnt die Branche das Anilin aus Benzol. Stattdessen lassen sich aber auch industrielle Zucker verwenden, die heute schon als nachwachsende Rohstoffe im großtechnischen Maßstab etwa aus Futtermais, Stroh oder Holz gewonnen werden. In dem neu entwickelten Verfahren wird ein industrieller Zucker zunächst mithilfe eines Mikroorganismus als Katalysator in ein Zwischenprodukt umgewandelt. Daraus wird dann in einem zweiten Schritt durch chemische Katalyse das Anilin gewonnen. „Hundert % des im Anilin enthaltenen Kohlenstoffes stammen somit aus nachwachsenden Rohstoffen“, betont Jäger.

Um das Verfahren weiterzuentwickeln, arbeitet Covestro mit der Universität Stuttgart, dem CAT Catalytic Center an der RWTH Aachen University sowie der Bayer AG zusammen. Das langfristige Forschungsprojekt wird über zweieinhalb Jahre vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) als Projektträger finanziell unterstützt.

Covestro benutzt bereits jetzt nachwachsende Rohstoffe in verschiedenen Produkten. So hat das Unternehmen einen Härter für Lacke entwickelt, bei dem bis zu 70 % des Kohlenstoffgehalts aus Pflanzen stammen. Auch Kohlendioxid entwickelt sich zunehmend zu einem alternativen Rohstoff. Seit 2016 stellt Covestro ein Vorprodukt für Polyurethan-Weichschaum her, das bis zu 20 % COanstelle von Erdöl enthält.

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