Grüne Chemie

Covestro erzeugt Anilin aus Pflanzen

31.05.2017 Covestro ist ein Forschungserfolg bei der Nutzung pflanzlicher Rohstoffe in der Kunststoffproduktion gelungen: Die wichtige Grundchemikalie Anilin lässt sich jetzt aus Biomasse gewinnen.

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Covestro_Anilin_Biomasse

Projektleiter Dr. Gernot Jäger (Mitte) arbeitet mit seinem Team (Dr. Swantje Behnken, links, und Dr. Wolf Kloeckner, rechts) daran, den Prozess auch in größeren Anlagen zu testen. (Bild: Covestro)

Covestro hat dafür zusammen mit Partnern – zunächst im Labor – ein Verfahren entwickelt. Bisher entsteht Anilin weltweit ausschließlich aus fossilen Rohstoffen wie Erdöl. Es spielt in der chemischen Industrie eine bedeutende Rolle und kommt als Ausgangsstoff für zahlreiche Produkte zum Einsatz.

Nach dem Erfolg im Labor will Covestro das 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.

Novum für die Industrie

Derzeit produziert die Industrie weltweit rund 5 Mio. t Anilin, 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. „Es besteht am Markt ein hohes Interesse an ökologisch vorteilhaften Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe“, erklärt Dr. Markus Steilemann, im Covestro-Vorstand zuständig für Innovation, Marketing und Vertrieb. „Anilin aus Biomasse zu gewinnen, ist ein weiterer wichtiger Schritt, um die Chemie- und Kunststoffindustrie unabhängiger von den knappen fossilen Rohstoffen und den Marktschwankungen zu machen.“

„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. „Somit können auch unsere Kunden den CO2-Fußabdruck ihrer Produkte auf Anilin-Basis klar verbessern.“ Außerdem fänden die Reaktionen unter milderen Bedingungen statt. Die ökologischen Aspekte des Verfahrens werden ganzheitlich auch durch externe Institute bewertet.

Kohlenstoff zu 100 % aus Biomasse

Derzeit gewinnt die Branche das Anilin aus Benzol, einem Rohstoff auf Basis von Erdöl. Stattdessen lassen sich aber auch industrielle Zucker verwenden, die Unternehmen heute schon als nachwachsende Rohstoffe im großtechnischen Maßstab etwa aus Futtermais, Stroh oder Holz gewinnen. Das nun entwickelte Verfahren wandelt den industriellen Zucker zunächst mithilfe eines Mikroorganismus als Katalysator in ein Zwischenprodukt um. Daraus wird dann in einem zweiten Schritt durch chemische Katalyse das Anilin gewonnen. „Hundert Prozent 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 Bayer zusammen. „Dieses interdisziplinäre, motivierte Team vereint alle benötigten Expertisen auf sehr hohem Niveau und bildet die Basis für den weiteren Erfolg“, kommentiert Jäger. Das langfristige Forschungsprojekt wird über zweieinhalb Jahre vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe als Projektträger finanziell unterstützt (Förderkennzeichen: 22010215).

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 % CO2 anstelle von Erdöl enthält. Gleichzeitig erforscht und entwickelt das Unternehmen zahlreiche weitere Produkte auf CO2-Basis.

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