Chemie Grüne Methanolproduktion im Container-Format
Ein Forschungsverbund entwickelt ein nachhaltiges und skalierbares Verfahren zur Methanolherstellung.
Methanol wird mit mehr als 100 Millionen Tonnen pro Jahr aus fossilem Erdgas hergestellt. Mit Blick auf das Pariser Klimaabkommen sind die damit zusammenhängenden CO2-Emissionen nicht akzeptabel. Diesen Aspekt adressiert das Forschungsvorhaben „E4MeWi“ unter Leitung von Creative Quantum: Ein interdisziplinäres Team aus Chemikern und Ingenieuren entwickelt in den kommenden drei Jahren eine Chemiefabrik in Containergröße, die hocheffizient Methanol aus Wasser, Kohlendioxid und erneuerbaren Energien produziert. Damit können in einigen Jahren auch kleine und mittelständische Unternehmen, sowie regionale Versorger dezentral und umweltfreundlich Methanol herstellen.
Der Forschungsverbund besteht aus den Startups Creative Quantum und Ineratec sowie dem Leibniz-Institut für Katalyse und der Ruhr-Universität Bochum und dem Chemiepark Bitterfeld-Wolfen. Das Projekt wird seit dem 1. November 2020 für drei Jahre mit insgesamt 2 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
CO2-Emissionen und Strom aus erneuerbaren Energien nutzen
Die Abkürzung E4MeWi steht für Energie-effiziente erneuerbare-Energien-basierte Methanol-Wirtschaft. Die geplante Chemiefabrik in Containergröße soll zeigen, dass Methanol um Größenordnungen schneller und energieeffizienter aus nachhaltigen Quellen hergestellt werden kann als bisher. Ein weiteres Ziel der Projektpartner ist es, die Technologie so zu gestalten, dass Methanol zu wettbewerbsfähigen Preisen an Orten hergestellt werden kann, wo günstiger Strom auf lokale CO2-Emissionen trifft. So könnten in der Vision der Projektpartner Windkraft- und Müllverbrennungsanlagen oder Solarenergie- und Biogasanlagen für eine neue Wertschöpfung zusammengeführt werden, die in eine nachhaltige Rohstoffquelle für die chemische Industrie mündet. Der Mobilitätssektor ist ein weiterer Zielmarkt für grünes Methanol, das als Treibstoffzusatz eingesetzt oder für Brennstoffzellen verwendet werden kann.
Dr. Marek Checinski, Geschäftsführer und Mitgründer von Creative Quantum aus Berlin, ist einer der Erfinder der in dem Projekt umgesetzten Verfahrensinnovationen. Sein Unternehmen berechnet in Computern chemische und physikalische Eigenschaften von Substanzen und Materialien und klärt chemische Reaktionen und Prozesse im Detail auf. Aus seinen Erfahrungen sind „Chemiker oft skeptisch und zweifeln daran, dass man mithilfe von Computern und modernen Algorithmen in der Lage ist, vollkommen neue Verfahren von null an zu evaluieren und zu optimieren. Methanol ist eine der bedeutendsten Chemikalien, an der wir das einmal demonstrieren wollten.“ Er hat dabei den neuen Capture-and-Hydrogenation-Ansatz entwickelt. Creative Quantum wird dieses Verfahren nun weiter im virtuellen Raum verbessern. Dabei kommen moderne Methoden, wie Genetische Algorithmen und Maschinelles Lernen zum Einsatz.
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