23.04.2020 - Evonik Industries AG

Jetzt wird es groß - neuartiger Membranreaktor auf dem Weg zum Industriemaßstab

Konsortium aus 24 Partnern: Neuartige Anlage vereint mehrere bislang getrennte Produktionsschritte

Evonik baut seine Position als eines der führenden Unternehmen im Bereich der C4 Chemie weiter aus. Vor kurzem startete das größte bisher von Evonik koordinierte, EU-geförderte Projekt MACBETH (Membranes And Catalysts Beyond Economic and Technological Hurdles). Ziel ist es, ein neues Verfahren zur katalytischen Synthese mit entsprechenden Trennanlagen in einem einzigen, hocheffizienten katalytischen Membranreaktor (CMR) zu entwickeln. MACBETH ist das Folgeprojekt des im September 2019 abgeschlossenen Projektes ROMEO (Reactor Optimization by Membrane Enhanced Operation).

Das neu gegründete Projektkonsortium besteht aus 24 Partnern aus zehn verschiedenen Ländern. Es vernetzt so alle Kompetenzen von der Katalyse über Membranen, Träger, Reaktoren, Engineering, Modellierung bis hin zur Perspektive der Endanwender.

„Ganz entscheidend ist es hierbei, dass wir gemeinsam über die Grenzen der Chemie hinausdenken, Wissen teilen und Synergien heben. Dies könnte ein Einzelunternehmen gar nicht leisten. Unser Konsortium vereint ein Know-how, das den angestrebten Durchbruch in der katalytischen Synthese erst ermöglicht,“ sagt Dr. Marc Oliver Kristen, Leiter der Innovationsagentur bei Evonik und Projekt Manager MACBETH.

In einzelnen Teilprojekten wird nun das Konzept des neuen Reaktors auf verschiedene chemische Reaktionen übertragen und umgesetzt. Dazu zählen die Hydroformylierung für Spezialchemikalien, die Wasserstofferzeugung für den Verkehrs-/Stromerzeugungssektor, die Propan-Dehydrierung (PDH) für großvolumige Chemikalien und die bio-katalytische Ölspaltung für biotechnologisch hergestellte Produkte.

Evonik fokussiert sich im Rahmen des Projektes auf die Hydroformylierungsreaktion. In dieser klassischerweise homogen durchgeführten Katalyse werden Olefine mit Synthesegas zu Aldehyden umgesetzt.

Nachhaltigkeit ist dabei ein zentraler Treiber: So wird die angestrebte Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen bei großvolumigen industriellen Prozessen bis zu 35% und die Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz bis zu 70% betragen.

Das neue Reaktordesign garantiert darüber hinaus nicht nur wesentlich kleinere und noch sicherere Produktionsanlagen. Es trägt auch dazu bei, die Führungsrolle im Markt auszubauen, da künftig bei Anlagen dieser Art die Investitionskosten (CAPEX) um bis zu 50 % und die Betriebskosten (OPEX) um bis zu 80% gesenkt werden können.

„Unser nächstes Etappenziel ist ganz klar: Wir wollen eine Demonstrationsanlage unter realen, industriellen Bedingungen implementieren und betreiben,“ so Prof. Dr. Robert Franke, Projektkoordinator des Gesamtprojekts MACBETH und Leiter der Hydroformylierungsforschung bei Evonik. „Daher werden wir uns nun in der ersten Projektphase von MACBETH auf die Optimierung der verwendeten Bausteine und des finalen Reaktorsystems konzentrieren. Dazu nutzen wir die vielversprechenden Entwicklungen und Ergebnissen aus dem Vorgängerprojekt.“

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Evonik
  • News

    Evonik bewältigt die Krise gut

    In einem anhaltend herausfordernden gesamtwirtschaftlichen Umfeld bewältigt Evonik die Krise weiterhin gut. Im dritten Quartal erreichte der Konzern ein bereinigtes EBITDA von 519 Millionen €, lediglich 4 Prozent unter dem Vorjahresquartal. Der Umsatz beläuft sich auf 2,92 Milliarden €, nac ... mehr

    Chemieprojekte zum nachhaltigen Umgang mit Wasser prämiert

    Trockenheit und heiße Sommer bestimmen vielerorts die Diskussion über Wasser. Dass die chemisch-pharmazeutische Industrie mit dieser Ressource verantwortlich umgeht, zeigen die Preisträger des diesjährigen Responsible-Care-Wettbewerbs. Sie wurden vom Verband der Chemischen Industrie (VCI) a ... mehr

    Für eine klimafreundliche Industrie: Kohlendioxid und Wasserstoff als Rohstoffe für nachhaltige Chemikalien nutzen

    Evonik und Siemens Energy haben eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Versuchsanlage in Betrieb genommen, die Kohlendioxid und Wasser zur Herstellung von Chemikalien nutzt. Die notwendige Energie liefert Strom aus erneuerbaren Quellen. Die Versuchsanlage ste ... mehr

  • Firmen

    Evonik Industries AG

    Die Infracor GmbH – eine 100-prozentige Tochtergesellschaft der Evonik Industries AG – ist Betreiber des Chemieparks Marl und Dienstleister für die dort ansässigen Gesellschaften sowie für Unternehmen außerhalb des Chemieparks. Als integraler Standortbetreiber und Komplettdienstleister erfü ... mehr

    Evonik Industries AG

    Evonik ist eines der weltweit führenden Unternehmen der Spezialchemie. Der Fokus auf attraktive Geschäfte der Spezialchemie, kundennahe Innovationskraft und eine vertrauensvolle und ergebnisorientierte Unternehmenskultur stehen im Mittelpunkt der Unternehmensstrategie. Sie sind die Hebel fü ... mehr

    Evonik Technology & Infrastructure GmbH

    Die Analytik von Evonik ist Teil der Einheit Technology & Infrastructure. Wir verstehen uns als Ihr Problemlöser für Fragestellungen aus den Bereichen der Pharmaindustrie und Spezialchemie. Die Umsetzung der Analysen erfolgt je nach Aufgabenstellung an unseren Laborstandorten in Darmstadt, ... mehr

  • q&more Artikel

    Blick aufs Ganze

    Die Richtlinien der „guten Herstellungspraxis“ (Good Manufacturing Practice, GMP) sind heutzutage die Basis für jegliche Produktion und Vermarktung von pharmazeutischen ­Wirkstoffen (Active Pharmaceutical Ingredients, APIs) und Arzneimitteln. Umfangreiche ­Qualitätsmanagementsysteme dokumen ... mehr

  • Autoren

    Dr. Franz Rudolf Kunz

    Franz Rudolf Kunz, geb. 1958, absolvierte Diplom-Chemiestudium und Promotion an der Universität des Saarlandes (Saarbrücken) in den Fachbereichen Chemie bzw. Pharmazie und biologische Chemie. 1988 trat er in die analytische Abteilung der Forschung Organische Chemie der damaligen Degussa AG ... mehr