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Klimakiller als Rohstoff Kunststoff aus Kohlendioxid

Täglich blasen wir Unmengen Kohlendioxid aus Schornsteinen und Auspuffen in die Erdatmosphäre. Unerwünschter Abfall. Oder doch eine nutzbare Ressource? Der Stoff, aus dem die neuesten Träume sind: Plastik aus CO2.

Von: Hellmuth Nordwig & Heike Westram Stand: 19.02.2013

Der neue Staubsauger schluckt nicht nur Staub - er hat auch schon einen Klimakiller gefressen: In seinem Kunststoffgehäuse steckt Kohlendioxid. Und wenn Sie zur Arbeit joggen, sparen Sie nicht nur Abgase; Sie verpassen dem Kohlendioxid mit jedem Schritt einen Tritt, weil es in Ihren Schuhsohlen steckt. Selbst im Schlaf schweben Sie ganz selig auf CO2 - in Ihrer Schaumstoffmatratze.

Ein neuer Kunststoff im Labor

Bernhard Rieger

Das könnte schon bald Ihr Alltag sein, denn Chemiker arbeiten buchstäblich mit Hochdruck daran, neue Kunststoffe herzustellen - mit Kohlendioxid. So möchte beispielsweise Bernhard Rieger, Professor am Chemie-Department der Technischen Universität München, das klimaschädliche Gas sinnvoll binden. Das Staubsauger-Gehäuse aus CO2 ist in seinem Labor schon Wirklichkeit geworden. Noch interessanter ist der Versuch, zukünftig Polyurethane mit Kohlendioxid herzustellen. Denn PU ist ein viel verwendeter Kunststoff:

"Das ist ein wirkliches Massenprodukt. Sie kennen vielleicht PU-Schaum von zu Hause vom Dämmen. Wenn Sie auf einem Stuhl sitzen, dann sitzen Sie gerade auf PU. Das Polster ist nämlich aus PU. Wenn Sie joggen gehen im Wald, sind die Schuhsohlen aus PU. Also das CO2 landet in diesem Kunststoff in Dingen des täglichen Bedarfs."

Prof. André Bardow, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik, RWTH Aachen

Zum Sinnvollen verlocken

Normalerweise wird bei der PU-Herstellung Kohlendioxid freigesetzt und nicht gebunden. Die Kunst bei der Herstellung der neuen Kunststoffe ist, das faule CO2 dazu zu bringen, etwas Neues zu bilden: Ein Katalysator muss den reaktionsträgen Stoff zur chemischen Reaktion verlocken. Es braucht also gewissermaßen einen Heiratsvermittler, der das Kohlendioxid dazu bringt, eine Ehe zum Kunststoff einzugehen.

Plastik als Klimaretter?

Doch bevor Sie jetzt so richtig aufs Gaspedal treten, um die Matratzenproduktion zu fördern, rechnen wir nochmal nach, ob die neue Matratze wirklich eine gute Klimabilanz hat.

Frei wird das in den bisherigen Versuchen verwendete Kohlendioxid im Braunkohlekraftwerk Niederaußem. Um es zu nutzen, muss es im Abgasstrom des Kraftwerks zunächst aufgefangen werden. Dann wird das Gas verdichtet, in große Stahlflaschen gepresst und nach Leverkusen gefahren, wo in einer Pilotanlage der Firma Bayer aus dem CO2 eine Chemikalie erzeugt wird, die sich zur PU-Herstellung nutzen lässt. Dieser ganze Prozess kostet natürlich auch Energie - und setzt somit selbst CO2 frei. Aber:

"Wir sehen in unseren Berechnungen, dass sich dieses neue Verfahren klimamäßig rechnet. Wenn wir von Matratzen sprechen: Die neuen Matratzen sind klimaschonender hergestellt, insbesondere mit weniger Emissionen, als heute übliche Verfahren."

Prof. André Bardow

Allerdings: Auch wenn Kohlendioxid hier zur Matratze gemacht wurde - bei der Herstellung der Matratze wird insgesamt mehr CO2 produziert als entsorgt.

Plastikberge statt Klimagipfel?

Doch lassen Sie Ihr Klimagewissen nicht zu eilig auf dem weichen CO2-Polster ruhen. Denn der kohlendioxidhaltige Schaumstoff wird von der Industrie nicht entwickelt, um das Klima zu schonen. Das ist nur ein Nebenprodukt. Es würde auch gar nicht funktionieren: Selbst in unserer bunten Plastikwelt könnten wir nicht genug Plastiktüten, Staubsauger und Matratzen herstellen, um die Menge an CO2 zu verarbeiten, die wir tagtäglich produzieren.

Das Abgas als günstiger Rohstoff

Der Industrie geht es mit den neuen CO2-Plastiksorten um etwas ganz anderes: Rohstoffe sparen. Denn das Kohlendioxid ersetzt ein anderes Molekül, das mit großem Aufwand aus Erdöl gewonnen wird. Und das ist knapp und wird immer teurer. Nicht so das CO2 - unser verschwenderischer Umgang damit macht es ironischerweise zu einer nachhaltigen Ressource:

"Sie müssen sich darüber im Klaren sein, dass wir unbegrenzt viel CO2 zur Verfügung haben. In dem Sinne ist es eine nachhaltige Rohstoffquelle für die chemische Industrie."

Prof. André Bardow

Das Treibhausgas Kohlendioxid

Entstehung

Braunkohlekraftwerk in Neurath | Bild: picture-alliance/dpa

Kohlendioxid (CO2) wird freigesetzt, wenn Kohle, Gas, Erdöl oder Holz verbrannt werden - zum Beispiel in der Industrie, im Auto- und Flugverkehr, beim Heizen und beim Niederbrennen von Wäldern.

Quelle Brandrodung

Stämme und Zweige von Bäumen bestehen etwa zur Hälfte aus Kohlenstoff. Beim Verbrennen verbindet er sich mit dem Sauerstoff in der Luft zum klimaschädlichen Kohlendioxid. Durch Brandrodung wird vor allem in Indonesien und Brasilien Regenwald großflächig in Acker- und Weideflächen umgewandelt. Jede Minute verschwindet eine Fläche von sechs Fußballfeldern. Dabei werden auch riesige Mengen an Kohlendioxid in die Atmosphäre gejagt.

Verstärkereffekt

Bäume und andere Pflanzen binden das Kohlendioxid aus der Atmosphäre durch Fotosynthese und bauen daraus Biomasse auf. Als Filter fallen die abgeholzten Gebiete natürlich aus - eine doppelt negative Wirkung.

Wirkung

Kohlendioxid ist für etwa sechzig Prozent des vom Menschen verursachten Treibhauseffekts verantwortlich. Laut Greenpeace haben wir bislang rund 1.100 Milliarden Tonnen CO2 durch die Verbrennung von Kohle, Öl und Gas in die Atmosphäre entlassen. Weitere Milliarden Tonnen werden durch Brandrodung freigesetzt. Im Mittel dauert es 120 Jahre, bis das CO2 aus der Luft wieder abgebaut wird.


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