Neuer Katalysator erzeugt Methanol aus CO2 und Wasserstoff

Die ETH Zürich und das Mineralölunternehmen Total haben einen neuen Katalysator entwickelt, mit dem sich Methanol aus CO2 und Wasserstoff herstellen lässt. Die Technologie hat realistische Marktchancen für die nachhaltige Produktion von Treibstoffen und Chemikalien.

Rohstoff für chemische Industrie

Noch immer fußt die Weltwirtschaft auf den fossilen Kohlenstoffquellen Erdöl, Erdgas und Kohle. Diese dienen nicht nur als Treib- und Brennstoffe, sondern auch als Rohstoff für die chemische Industrie, wie die ETH in einer Mitteilung vom Montag schrieb. Daher suchen Wissenschafter seit Längerem nach Wegen, Flüssigtreibstoffe und chemische Produkte aus alternativen, nachhaltigen Rohstoffen herzustellen. Dies ist den Forschern der ETH nun gelungen, indem sie einen neuen Katalysator entwickelt haben.

Das Team zeigte bereits vor Jahren, dass sich ein Katalysator auf der Basis von Indiumoxid eignet, um die notwendige chemische Reaktion zu katalysieren. Dabei entstehen praktisch nur Methanol und, mit Ausnahme von Wasser, fast keine Nebenprodukte, wie es in der Mitteilung hieß. Bisher war dieser Katalysator jedoch nicht ausreichend aktiv, so dass sich damit keine wirtschaftliche Anlage betreiben ließ.

Methanol aus CO2 und Wasserstoff

Nun konnte die Aktivität des Katalysators erhöht werden, indem das Indiumoxid mit einer geringen Menge Palladium versetzt wurde. Mit der neuen Technologie ist es möglich, Methanol effizient direkt aus CO2 und Wasserstoff herzustellen. Methanol gilt als Grundchemikalie, aus der Treibstoffe und eine große Bandbreite chemischer Produkte produziert werden können. Außerdem kann Methanol selbst als Treibstoff dienen. „Heute wird Methanol industriell ausschließlich aus fossilen Energiequellen gewonnen, mit einem entsprechend hohen CO2-Fußabdruck“, so ETH-Professor Javier Perez-Ramirez in der Mitteilung.

Mit der neuen Technik wird CO2 zur Herstellung von Methanol verwendet. Dieses kann aus der Luft oder - noch einfacher und effizienter - aus der Abluft von Verbrennungskraftwerken gewonnen werden.Um Wasserstoff, den zweiten Ausgangsstoff, herzustellen, braucht es Elektrizität. Wenn diese aus erneuerbaren Quellen stamme, wie Sonne, Wind oder Wasser, ließen sich damit nachhaltiges Methanol und somit nachhaltige Chemikalien und Flüssigtreibstoffe herstellen, schrieb die ETH. Die neue Methode habe den Vorteil, dass sie nahe an der Marktreife sei. ETH und Total haben die Technologie gemeinsam zum Patent angemeldet. Total wolle möglicherweise in den kommenden Jahren eine Demonstrationsanlage bauen.