02.04.2020 - Universität Duisburg-Essen

Katalysatormaterialien, die CO2 recyclen

BMBF fördert Chemikerin mit 1,4 Mio. Euro

Plastik, Glas und bald auch CO2 wiederverwenden: Seit März entwickelt UDE-Professorin Corina Andronescu mit ihrer Arbeitsgruppe industrierelevante Katalysatormaterialien, die Kohlenstoffdioxid (CO2) in Basischemikalien umsetzen – als Grundlage für andere Produkte. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt für fünf Jahre mit 1,4 Millionen Euro.

Das Projekt MatGasDif, kurz für „Nanomaterialien als Basis für Gasdiffusionselektroden für die hochselektive CO2-Reduktion“, will den Anteil des Treibhausgases CO2 in unserer Atmosphäre reduzieren. Dazu forschen Andronescu und ihr Team an neuen Elektrokatalysatoren, die es ermöglichen, Kohlendioxid elektrochemisch zu Ethanol oder Ethylen zu reduzieren. Diese können dann z.B. als Lösungsmittel für Duft- oder Farbstoffe, Aromen, Medikamente oder als Biokraftstoff eingesetzt werden.

Das Ziel der Forscher: Ein langzeitstabiler und möglichst selektiver Umwandlungsprozess, der Nebenprodukte weitestgehend vermeidet. Dazu wollen sie Katalysatormaterialien aus günstigen, nachhaltigen und gut verfügbaren Rohstoffen einsetzen.

„Die größte Herausforderung besteht darin, die Katalysatoren und Elektroden so zu fertigen, dass wirklich nur das wertvolle Zielprodukt entsteht, keine Mischung von Produkten“, erklärt Andronescu. Dazu werden unterschiedliche Katalysatormaterialien in ein Trägermaterial aus Kohlenstoff eingebettet, so dass sie in einer Reaktionskaskade das gewünschte Produkt bevorzugt herstellen können. „Dieses Konzept ist bisher nicht bekannt, wir betreten hier Neuland.“

Am Ende des Projekts soll ein erster fertiger Prototyp stehen, dessen Prinzip auch für größere Dimensionen im industriellen Einsatz geeignet ist.

MatGasDif wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung innerhalb des Wettbewerbs „NanoMatFutur“ gefördert. Er ermöglicht es Nachwuchswissenschaftlern, ihre eigene Arbeitsgruppe aufzubauen und sich für Leitungsaufgaben in Wirtschaft und Forschung zu qualifizieren.

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