Die Idee, Kohlendioxid (CO2) aus Industrieabgasen in wertvolle Produkte umzuwandeln, wird schon lange verfolgt. Bisher werden hierfür häufig Kupferkatalysatoren eingesetzt. Wenn jedoch andere Stoffe in den Abgasen enthalten sind, können diese Katalysatoren ihre Wirksamkeit verlieren. Wiener Forscher haben ein Verfahren entwickelt und patentiert, bei dem mit Hilfe spezieller Katalysatoren aus klimaschädlichem CO2 wertvolles Methanol hergestellt wird.
Katalysatoren auf Kupferbasis haben „den großen Nachteil, dass sie nicht robust sind. Wenn sich im Abgasstrom neben Kohlendioxid noch andere Stoffe befinden, etwa Schwefel, dann verliert der Katalysator schnell seine Leistungsfähigkeit.“ Das ist vergiftet.“ Karin Föttinger des Instituts für Materialchemie der Technischen Universität (TU) Wien in einer Sendung erklärt. Also machten sie und ihr Team sich auf die Suche nach besseren Materialien.
Für den Einsatz in der Industrie werden Katalysatoren benötigt, die robust, langlebig und zuverlässig sind und die Abgase möglichst ohne Vorbehandlung verarbeiten können. Sie können aber auch etwas weniger aktiv sein. Föttinger konnte zeigen, dass schwefel- und molybdänbasierte Katalysatoren diese Anforderungen erfüllen. Mit speziellen Zusatzelementen lassen sich die Eigenschaften der Katalysatoren genau an das gewünschte Einsatzgebiet anpassen.
Mit dem Verfahren lässt sich Methanol aus CO2-haltigen Abgasen herstellen – für Föttinger „ein attraktives Produkt“, das bei Raumtemperatur flüssig ist und problemlos gelagert werden kann. Mit den neuen Katalysatoren lassen sich den Forschern zufolge auch andere Moleküle herstellen, etwa höhere Alkohole. „Aktuell arbeiten wir noch daran herauszufinden, wie Parameter wie Druck und Temperatur am besten gewählt werden, um unterschiedliche Produkte herzustellen“, sagt Föttinger, der das Verfahren nun gemeinsam mit Partnerunternehmen im industriellen Maßstab erweitern will.