Über Rheticus
Künstliche Photosynthese - ein Beitrag zur Energiewende
Von der Idee zur Innovation - CO2-basierte Spezialchemikalien
So wie Pflanzen Sonnenenergie nutzen, um über mehrere Schritte aus Kohlendioxid (CO2) und Wasser zum Beispiel Zucker herzustellen, nutzt die künstliche Photosynthese erneuerbare Energien, um über die Elektrolyse mit Hilfe von Bakterien wertvolle Chemikalien aus CO2 und Wasser zu erzeugen.
Dass die künstliche Photosynthese im Labor funktioniert, konnte bereits vor einigen Jahren erfolgreich gezeigt werden (Haas et al., 2018). Ende 2020 wurde ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zur industriellen Umsetzung erreicht: Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Versuchsanlage am Evonik-Standort Marl ging in Betrieb. Sie nutzt Strom aus erneuerbaren Quellen, CO2 und H2O zur Herstellung von Chemikalien und zeigt auf diese Weise erstmals, dass die künstliche Photosynthese auch im größeren Maßstab funktioniert.
Die Versuchsanlage in Marl besteht aus einem Wasserelektrolyseur und dem Bioreaktor mit dem Knowhow von Evonik. In dem Elektrolyseur wird in einem ersten Schritt Wasser mit Strom in Wasserstoff (H2) umgewandelt. Aus CO2 und H2 erzeugen spezielle Mikroorganismen Chemikalien, wie z. B. Hexansäure. Diese Spezialchemikalien sind Ausgangsstoffe zum Beispiel für Schmiermittel oder die Kosmetikindustrie.
Seit der Inbetriebnahme konnte das Team wichtige Fortschritte erzielen und die Anlage um eine Aufarbeitungseinheit erweitern, einen kontinuierlichen 24h-Betrieb etablieren und Anwendungstests bei potentiellen Kunden starten.
Evonik treibt die Arbeiten an der einzigartigen Plattformtechnologie unter dem Namen Rheticus auch nach Abschluss des Förderprojektes weiter voran und schafft so den Zugang zu Spezialchemikalien aus CO2 und H2 – nachhaltig, modular und flexibel.
Zitate
„Klimaschutz geht nicht ohne Chemie. Denn unsere Branche liefert und entwickelt die Lösungen für die Energiewende. Forschungsprojekte wie Rheticus sind Motivations- und Innovationsmotor für eine nachhaltige Gesellschaft.“
„Die innovative Technologie von Rheticus hat das Potenzial, zum Gelingen der Energiewende beizutragen. Die Plattform könnte künftig überall dort installiert werden, wo CO2 vorhanden ist.“
„Mit Rheticus zeigen wir, wie wir Produktionsprozesse in der Chemie klimafreundlich aufstellen und gleichzeitig neue innovative Produkte herstellen können. Und dies funktioniert nicht nur bei uns in Deutschland, sondern potenziell auf der ganzen Welt. Dies eröffnet uns vielversprechende Möglichkeiten für Technologieexporte. Wir wollen wirksamen Klimaschutz voranbringen und auch künftig einen starken Industriestandort Deutschland haben. Ich bin der festen Überzeugung, dass uns beides gelingen kann.“
Weitere Informationen:
Wie aus Kohlendioxid grüne Chemie wird
Evonik und Siemens Energy forschen für eine grüne Zukunft: Sie wollen Kohlendioxid in Spezialchemikalien verwandeln – mit Hilfe von Öko-Strom und Bakterien in einer künstlichen Photosynthese. Im Forschungsprojekt Rheticus treiben sie so die Energiewende voran.
Infografik
In zwei Schritten zur grünen Chemie
Preisträger Bayerischer Energiepreis 2020
in der Kategorie Produkte & Anwendungen
