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Nicht rumhängen lassen! Kohlendioxid kann Kunststoff werden

Quelle: Universität Graz 1 min Lesedauer

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CO2 ist zwar ein Treibhausgas und in der Atmosphäre nun mal enthalten, doch das Zuviel davon könnte sinnvoll genutzt werden, merken Grazer Chemiker an ...

Der Grazer Chemiker Johann Hlina will Kohlendioxid nicht so einfach in der Luft „herumängen“ lassen. Er sorgt lieber dafür, dass daraus Kunststoffe werden können. Als Katalysatoren nutzt er auch Systeme mit Seltenerdmetallen. Lesen Sie hier, wie er sich das vorstellt ...(Bild: Universität Graz / J. Stöllinger)
Der Grazer Chemiker Johann Hlina will Kohlendioxid nicht so einfach in der Luft „herumängen“ lassen. Er sorgt lieber dafür, dass daraus Kunststoffe werden können. Als Katalysatoren nutzt er auch Systeme mit Seltenerdmetallen. Lesen Sie hier, wie er sich das vorstellt ...
(Bild: Universität Graz / J. Stöllinger)

Kohlendioxid ist nicht nur ein Treibhausgas, sondern auch ein Rohstoff, der meist ungenutzt in der Luft herumhängt, wie der Chemiker Johann Hlina von der Universität Graz sich ausdrückt. Der Wissenschaftler will nämlich daraus Kunststoffe herstellen. Als „Werkzeug“ dazu verwendet er Reaktionsbeschleuniger (Katalysatoren) aus seltenen Erden, liest man in einer Aussendung des Wissenschaftsfonds (FWF), der das Projekt fördert. Seltene Erden sollen dazu etwa einzelne Kohlenstoffatome zu Ketten verknüpfen – also typische Makromoleküle schaffen, aus denen Kunststoffe bekanntlich aufgebaut sind.

So funktionieren Hlinas Werkzeuge

In die Reaktionsbeschleuniger hat Hlina mit seinem Forschungsteam bereits mehrere Reaktionskerne mit Seltenerdmetallen einbauen können, wie man erfährt. Sie halten die Ausgangssubstanz fest, bringen sie in eine passende Position, schwächen chemische Bindungen und ermöglichen so neue Verknüpfungen, so der Forscher. Auf dem Weg von Kohlendioxid zu einem Basisstoff für Kunststoffe müssen beispielsweise Sauerstoffatome entfernt oder durch Wasserstoffatome (H) ersetzt und Kohlenstoffatome miteinander verbunden werden.

Polyethylen aus CO2 statt aus Öl

Der erste Schritt wird dabei aber mit etablierten Methoden erreicht: Nämlich der Umwandlung von CO2 zu CO (Kohlenmonoxid). Das funktioniert etwa mithilfe von elektrischem Strom durch Elektrolyse oder mit der Energie des Sonnenlichts (Photokatalyse). Dann greift Hlinas Zug um Zug zu seinen Werkzeugen, um beispielsweise den Rohstoff Ethylen (C2H4) zu produzieren. Aus ihm entsteht etwa der bekannte Kunststoff Polyethylen (PE). Auf diese Art kann man den wichtigen Kunststoff also aus einem Treibhausgas aus der Luft herstellen anstatt aus Erdöl, wie es derzeit noch üblich ist.

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