CO2 ersetzt Erdöl
Gemeinsam mit dem Dämmstoffhersteller puren hat Covestro einen Prototyp einer Dämmplatte entwickelt, die Polyole basierend auf CO2 enthält. Grafik: Covestro
Nachhaltigere, CO2-basierte Materialien für den Bausektor – das könnte zukünftig Realität werden. Seit 2016 arbeitet Covestro gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Entwicklung im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundvorhabens „DreamResource“ an der Erforschung von neuen, umweltfreundlicheren Polyolen, die zum Beispiel in Form von Polyurethan-Hartschaum in Dämmstoffen für den Bausektor eingesetzt werden könnten.
Nun wurde ein erster Prototyp einer Dämmplatte gemeinsam mit dem Projektpartner puren GmbH entwickelt, der die neuartigen Polyole basierend auf herkömmlichen Ethylenoxiden und CO2 enthält. Damit ist Covestro eine entscheidende Weiterentwicklung seiner CO2-Technologie für einen besonders wichtigen Teil der klimarelevanten Bauindustrie gelungen.
„Gebäude sind für einen großen Teil des globalen Energieverbrauchs und der Treibhausgasemissionen verantwortlich. Umso wichtiger ist es für uns bei Covestro, einen Teil zur Kreislaufwirtschaft beizutragen und das Dämmen zukünftig noch nachhaltiger und effizienter zu gestalten. Unser Ziel ist es, die Nutzung fossiler Brennstoffe zu beenden und unsere Produktionsprozesse zukunftsfähiger zu machen“, sagt Sucheta Govil, Chief Commercial Officer bei Covestro.
Mithilfe der CO2-Technologie stellt Covestro bereits das CO2-basierte Vorprodukt cardyon® her, das zur Herstellung von Matratzen, Sportböden, Textilfasern und Schaumstoffen für den Fahrzeuginnenraum genutzt wird.
Neuer, erfolgversprechender Ansatz
Covestro ist es gelungen, das Erdöl-Derivat Ethylenoxid nun mit CO2 in einer chemischen Reaktion erst zu Polyolen und schließlich zu Polyurethan-Hartschaum zu verbinden. Bis zu 20 Prozent der erdölbasierten Rohstoffe sollen so in Zukunft ersetzt werden. „Mit der Entwicklung dieser Materialien geben wir dem Treibhausgas CO2 einen neuen Verwendungszweck mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten“, sagt Dr. Christoph Gürtler, Head of Catalysis and Technology bei Covestro.
Große Potenziale
Gemeinsam mit den Industriepartnern puren GmbH, BYK-Chemie GmbH und PSS Polymer Standard Service GmbH konnten neben der Untersuchung vielfältiger Anwendungsgebiete auch neue Analysemethoden der CO2-basierten Materialien entwickelt werden. Mit der RWTH Aachen und der Technischen Universität Berlin wurde neben der tiefreichenden Charakterisierung der neuartigen Materialien auch das ökologische und ökonomische Potential dieser erweiterten CO2-Technologie untersucht.
„Die Ergebnisse von DreamResource zeigen sehr deutlich die vielfältigen Möglichkeiten, die sich aus der Nutzung von CO2 als Grundbaustein für Polyole ergeben, um verschiedenste Arten von Polyurethanen herzustellen. Das Zusammenspiel von Wirtschaft und Wissenschaft spielt auf diesem innovativen Gebiet eine essentielle Rolle“, so Dennis Krämer, Projektleiter für nationale und internationale Forschungsprojekte für CO2-Nutzung der DECHEMA e.V..
Vielseitig einsetzbare und zukunftsfähige Dämmstoffe
„Diese erneute Erweiterung der Produktpalette gibt enormen Spielraum“, so Gürtler weiter. Durch die vielversprechende Kombination von Ethylenoxid und CO2 können neben dem CO2-basierten Polyurethan-Hartschaum, der beispielsweise in Dämmplatten für Gebäude eingesetzt werden kann, auch oberflächenaktive Substanzen über diese neue Route hergestellt werden.
Die am Bodensee ansässige puren GmbH gehört zu den Pionieren der Polyurethan-Hartschaum-Technologie und untersuchte in diesem Forschungsprojekt den Einsatz der CO2-Polyole im Hartschaumsegment. Nach über drei Jahren gemeinsamer Forschung im Verbundvorhaben konnten erfolgreich über 400 Kilogramm des CO2-basierten Polyols an puren ausgeliefert und dort weiter verarbeitet werden.
„Diese ersten Hartschaumdämmplatten unter Verwendung eines CO2-basierten Hartschaumpolyols sind normkonform und in den wesentlichen technischen Spezifikationen bereits mit dem Marktstandard vergleichbar. In weiterer Zusammenarbeit planen wir, weitere Prototypen herzustellen und die Eigenschaften zu verbessern, um so der Nutzung von CO2 als alternativen Rohstoff in Hartschaumdämmplatten einen großen Schritt näher zu kommen und eine zügige Fertigentwicklung zur Marktreife sicherzustellen“, so puren Geschäftsführer Dr. Andreas Huther.
In Zukunft kann dank dieser erfolgreichen Zusammenarbeit CO2 als alternativer Rohstoff Einzug in den Hartschaumbereich erhalten. Damit wird Gebäudedämmung noch nachhaltiger und die Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen wird weiter reduziert.
Auf die Homepage von Covestro gelangen Sie über diesen Link…
…und zu puren geht es hier entlang.
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