Forscher wollen Formaldehyd aus CO₂ herstellen

Um die Gewinnung von Formaldehyd aus CO₂ geht es in einem Verbundprojekt von BASF SE, der Universität Heidelberg, der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie der hte GmbH, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ab Oktober 2016 mit rund 1,5 Millionen Euro gefördert wird. Ziel des Projektes ist es, Katalysesysteme zu entwickeln, die die selektive Hydrierung von CO₂ zu Formaldehyd ermöglichen. Beteiligt sind dabei auch Wissenschaftler des gemeinschaftlich von der Ruperto Carola und BASF SE betriebenen Forschungslabors Catalysis Research Laboratory (CaRLa).

Formaldehyd ist eine wichtige Basischemikalie, die hauptsächlich für die Herstellung von Polymeren, aber auch als Synthesebaustein zum Aufbau komplexerer Moleküle verwendet wird. Derzeit produziert die Chemische Industrie durch die Oxidation von Methanol weltweit mehr als 13 Millionen Tonnen Formaldehyd pro Jahr. Ein direkter Zugang durch die Hydrierung von CO₂ hätte den Vorteil, dass in der? Synthese – je nach Weg der Methanolherstellung – entweder ein Wasserstoff- oder ein Kohlenmonoxid-Äquivalent gegenüber dem heutigen Produktionsprozess eingespart werden kann, was zur Ressourcenschonung beiträgt.

Bei dem Großteil der Arbeiten handelt es sich um Grundlagenforschung. Dabei werden auch wichtige Aspekte der Anwendung in potentiellen Produktionsverfahren mit berücksichtigt. Die Gruppe von Prof. Dr. A. Stephen K. Hashmi vom Organisch-Chemischen Institut der Ruperto Carola, der zugleich der neue wissenschaftliche Leiter am CaRLa auf Seiten der Universität Heidelberg ist, wird sich um die Synthese neuer Liganden und Komplexkatalysatoren kümmern. Die Gruppe von Prof. Dr. Oliver Trapp (LMU München) wird neuartige Katalysatorsysteme entwickeln und reaktionsmechanistische Untersuchungen zur Umsetzung von CO₂ durchführen.

Um gezielt neue Katalysatorsysteme zu synthetisieren, den Reaktionsmechanismus zu verstehen und darauf basierend die Katalyse zu optimieren, werden in der Gruppe von Prof. Dr. Peter Comba vom Anorganisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg theoretische Arbeiten durchgeführt. Die hte GmbH wird das Projekt durch die Bereitstellung von Screening-Kapazitäten begleiten, während BASF SE als großer Formaldehydproduzent das Projekt koordiniert und die Möglichkeit der wirtschaftlichen und technologischen Umsetzung bewertet. Die Fördermaßnahme des BMBF „CO2Plus – Stoffliche Nutzung von CO₂ zur Verbreiterung der Rohstoffbasis“ unterstützt Projekte, welche die Rohstoffbasis der Chemischen Industrie durch die stoffliche Nutzung von CO₂ verbreitern.

Source: Universität Heidelberg, Pressemitteilung, 2016-09-29.