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 CO-Elektrolyseur, entwickelt von Siemens Energy, einem Wasserelektrolyseur und dem Bioreaktor mit dem Knowhow von Evonik. In den Elektrolyseuren werden in einem ersten Schritt Kohlendioxid und Wasser mit Strom in Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H2) umgewandelt. Dieses Synthesegas nutzen spezielle Mikroorganismen, um daraus, zunächst zu Forschungszwecken, Spezialchemikalien zu erzeugen. Diese sind Ausgangsstoffe zum Beispiel für Spezialkunststoffe oder Nahrungsergänzungsmittel.
Nach erfolgreichem Abschluss von Rheticus werden Evonik und Siemens Energy eine einzigartige Plattformtechnologie zur Verfügung haben, die energie- und werthaltige Stoffe wie Spezialchemikalien oder künstliche Treibstoffe aus CO2 herstellen kann – 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.
