Welche Aufgaben übernimmt das Teilprojekt »Koordination und Kommunikation« bei Carbon2Chem^®?

Torsten Müller: Unser Fokus liegt vor allem darauf, die Koordinatoren des Verbundprojektes zu unterstützen: Prof. Robert Schlögl, Prof. Görge Deerberg und Dr. Markus Oles. Darüber hinaus sind wir die Schnittstelle sowohl nach innen als auch nach außen. Das heißt zum einen: Transparenz innerhalb des Konsortiums, zwischen Konsortium und Gesamtkoordination, zwischen den Teilprojekten und auch zwischen den einzelnen Partnern herstellen. Und zum anderen: unsere Ergebnisse und auch unsere Kompetenzen nach außen tragen. Das geschieht zum Beispiel im Rahmen unserer jährlichen Konferenz zur nachhaltigen chemischen Konversion in der Industrie oder unserer Workshop-Reihe »Every day for future«. Darüber hinaus veröffentlichen wir den aktuellen Stand unserer Forschung regelmäßig in Themenheften der Fachzeitschrift CIT – Chemie Ingenieur Technik. Last but not least beziehen wir Stellung zu aktuellen Fragen rund um Carbon Management und Carbon Capture and Utilization (CCU). 

Hat sich der Fokus mit dem Wechsel in die dritte Phase von Carbon2Chem^® verändert?

Torsten Müller: Mit Blick auf unsere Arbeit im Teilprojekt »Koordination und Kommunikation« im Grunde nicht. Inhaltlich aber haben sich die Schwerpunkte natürlich verschoben: In der zweiten Phase von Carbon2Chem^® ging es vor allem um die Skalierung und den Transfer der von uns entwickelten CCU-Lösungen. In der dritten Phase gehen wir das Thema industrielle Umsetzung gezielt an und haben dabei neben der Stahlindustrie auch andere Branchen im Blick – z.B. die Abfallwirtschaft und die Kalkproduktion.

Auf das Teilprojekt übertragen heißt das, dass wir neue Informationen für die Außenkommunikation vorbereiten. Dabei spielen natürlich auch die neuen Projektpartner eine große Rolle, die in der dritten Phase dazugestoßen sind – darunter die FernUniversität in Hagen. Diese Partner müssen in die internen Abläufe eingebunden werden. Gleichzeitig müssen ihre Expertisen und Inhalte auch in die Außenkommunikation einfließen. Konkret bedeutet das, dass wir in dieser dritten Phase tiefer in den regulatorischen Bereich einsteigen und mit Rechts- und Sozialwissenschaften auch neue Themen rund um die Umsetzung von CCU-Lösungen dazukommen.
 

Warum spielen Sozialwissenschaften in Phase drei eine größere Rolle?

Torsten Müller: In den beiden ersten Phasen von Carbon2Chem^® haben wir festgestellt, dass es eine Riesendiskrepanz gibt zwischen unserem Wissen rund um Carbon Management und CCU und dem, was in der Gesellschaft bekannt ist. Das ist natürlich gerade mit Blick auf die Akzeptanz neuer Technologien zur Kreislaufführung von Kohlenstoff nicht ganz unrelevant. Deshalb wird ein Schwerpunkt der Arbeit darauf liegen, Kommunikationsformate zu entwickeln, mit denen wir die Menschen in Bezug auf die industrielle Transformation besser abholen und auch einbinden können.
 

Was sind denn – bislang – die wichtigsten Ergebnisse aus über acht Jahren Forschung und Entwicklung? Und wie wurden diese Erkenntnisse nach außen kommuniziert?

Torsten Müller: Wir haben uns einen Gesamtüberblick erarbeitet: Wie ordnet sich CCU in das Oberthema Carbon Management ein? Wir haben Methoden und Werkzeugen zur branchen- und standortbezogenen Entwicklung und Bewertung von Konzepten für CCU-Anwendungen entwickelt. Entstanden sind auch Methoden für die systemische Analyse von CCU-Verfahren und -Produkten. Wir haben Eignungsnachweise kommerziell verfügbarer Katalysatoren und Prozesse erbracht sowie wichtige Erkenntnisse im Bereich der CO₂-Abscheidung und -Aufbereitung gewonnen. Zudem haben wir verschiedene Anlagen in unterschiedlichen Skalierungen gebaut und betrieben. Darunter eine Demonstrationsanlage zur nachhaltigen Methanolproduktion.

Im Detail vorgestellt haben wir diese Ergebnisse in den bereits erwähnten Themenheften. Für ein breiteres Zielpublikum haben wir die Ergebnisse in einen interaktiven Thementisch eingespeist. Der war auf verschiedenen Veranstaltungen im Einsatz und bietet die Möglichkeit, sich dem Ganzen weniger detailliert, aber dafür spielerisch zu nähern. Wir haben auch verschiedene Videos zu unseren Anlagen gedreht und über die Internetseite zur Verfügung gestellt. Auch mit unseren größeren Konferenzen 2020 und 2024 haben wir umfangreich die erreichten Ergebnisse dargestellt.

Zudem ist ein Teil unserer Forschungsergebnisse in die Wanderausstellung »Power2Change – Mission Energiewende« eingeflossen. Sie richtet sich an die breite Öffentlichkeit und geht der Frage nach, wie der Weg in eine klimaneutrale Zukunft aussehen könnte.
 

Die nachhaltige Produktion von Methanol steht – mit Blick auf die Endprodukte – im Fokus der dritten Phase. Zum Start von Carbon2Chem^® wurden auch noch andere Prozessrouten untersucht. Was wurde aus ihnen?

Torsten Müller: In den ersten beiden Phasen von Carbon2Chem^® gab es Teilprojekte zu höheren Alkoholen, Polymeren, Harnstoff und Oxymethylenether. Alles haben wir angearbeitet und bewertet, aber aus verschiedenen Gründen nicht weiterverfolgt. Teilweise fehlten die entsprechenden Partner aus der Industrie, teilweise ist eine Umsetzung unter den aktuellen Randbedingungen wirtschaftlich nicht darstellbar. 

Wie stehen denn gerade die Chance auf eine Umsetzung von CCU-Technologien in der Industrie?

Torsten Müller: Da gibt es verschiedene Ebenen. Zum einen möchte man von fossilen Kohlenstoffquellen wegkommen. Und da ist CCU einfach fester Bestandteil eines Carbon Management, in dem Kohlenstoff im Kreislauf geführt wird und fossilen Kohlenstoff ersetzen kann. Auf der anderen Seite funktionieren CCU-Prozesse nur mit zusätzlicher erneuerbarer Energie: Der Kohlenstoff muss aus Abgasen abgetrennt und anschließend für weitere Nutzung gereinigt werden. Darüber hinaus ist – zumindest aktuell – keine CCU-Lösung regulatorisch anerkannt.

Carbon Capture and Storage (CCS) hat da ein besseres Standing: Die Kosten für die Reinigung des CO₂ fallen auch an, aber es ist im Rahmen des Emissionshandels als Vermeidung der CO₂-Emission anerkannt. Sprich: Wenn ich als Unternehmen mit CO₂-Entstehung nachweisen kann, dass ich das Gas speichere und nicht emittiere, wird das als Emissionsvermeidung angerechnet.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Momentan fehlt die wirtschaftliche Grundlage, um aus Unternehmenssicht die Investitionsentscheidung zu treffen, auf CCU zu setzen.
 

Aber für die Unternehmen, die an einer Kreislaufführung von CO₂ interessiert sind, hat Carbon2Chem^® gezeigt: Die entwickelten Konzepte und Technologien funktionieren!

Torsten Müller: Ganz genau. Görge Deerberg hat es bei unserer Konferenz 2024 gesagt: Das in Carbon2Chem^® hergestellte Methanol ist genauso gut wie das, was man in der Flasche kauft. Und ein Teil unserer Arbeiten in Phase drei zielt darauf ab, genau das zu belegen.

Bislang nutzen wir das nachhaltig produzierte Methanol in erster Linie projektintern: zum Beispiel als CO₂ neutraler und emissionsfreier Kraftstoff für das eMethanol-Auto. Jetzt wollen wir auch an anderer Stelle in die Umsetzung gehen und belegen, dass unser Methanol die gleiche Qualität hat wie auf Erdgas basierendes Methanol. Ein erster Schritt ist die Kooperation mit dem Projekt »Power2Polymers«: Dort wird unser Methanol zunächst zu Paraformaldehyd und schließlich zu neuartigen Polyolen verarbeitet, die wiederum die Basis für Klebstoffe, Beschichtungsmaterialien sowie Schmier- und Dichtstoffe bilden.