Nachwuchsgruppe an der TU Dortmund entwickelt neue Verfahren für nachwachsende Rohstoffe: 1,1 Millionen Euro Fördersumme
Auf Basis nachwachsender Rohstoffe Produkte zu erzeugen – das ist ein wichtiger Trend in der chemischen Industrie. Eine Gruppe von Wissenschaftlern an der Technischen Universität Dortmund (TU Dortmund) will dafür innovative Verfahren entwickeln. Dr. Thomas Seidensticker (Foto unten: Martina Hengesbach / TU Dortmund) von der Fakultät Bio- und Chemieingenieurwesen (BCI) im Bereich Technische Chemie baut diese Nachwuchsgruppe auf und leitet sie. Das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Projekt mit 1,1 Millionen Euro in den kommenden drei Jahren, „mit Aussicht auf Verlängerung“, wie Seidensticker sagt.
Vier bis fünf Wissenschaftlerinnen oder Wissenschaftler sucht der gelernte Chemiker für seine Nachwuchsgruppe Renewlysis. Der Name ist zusammengesetzt aus Renewables und Catalysis. Ab Januar 2021 wird die Gruppe das Projekt „Wertschöpfungsorientierte Entwicklung chemokatalytischer Veredelungsreaktionen von Oleochemikalien“ umsetzen. „Grundsätzlich geht es darum, den Schwenk der Chemie, die bislang ihre Grundlage bei Mineralöl hat, auf nachwachsende Rohstoffe zu schaffen“, sagt Dr. Seidensticker. Die Rohstoffe sollen zudem möglichst nicht in Übersee wachsen, wie etwa Palmöl, sondern in Europa. Es sind Fette und Öle, sogenannte Oleochemikalien, die beispielsweise aus Raps und Sonnenblumen, aber auch aus Hanf gewonnen werden.
Nachwachsende Rohstoffe sollen Mineralöl ersetzen
Diese nachwachsenden Rohstoffe sollen in Wertprodukte umgewandelt werden und Mineralöl ersetzen. „Innovative Verfahren zur Herstellung von Produkten auf Basis nachwachsender Rohstoffe können einen wichtigen Beitrag leisten, die Chemiewirtschaft nachhaltiger und damit zukunftssicherer zu gestalten“, sagt Seidensticker. Wesentliche Herausforderungen für diese biobasierten Produkte wie etwa Kunststoffe, Tenside, Schmiermittel und Weichmacher ist es, diese in ähnlicher Menge, aber eben auch in gleicher Qualität wie in der petrochemisch-basierten chemischen Industrie zur Verfügung zu stellen. Vereinfacht gesagt: Die Umwandlung muss sich rechnen, die nachwachsenden Rohstoffe haben nur eine Chance am Markt, wenn sie preislich mit Mineralölprodukten konkurrieren können.
Die Gruppe um Dr. Seidensticker ist in ihrer Forschung frei. Sie arbeitet nicht im Auftrag oder für Unternehmen. Das war eine Voraussetzung, um den Zuwendungsbescheid von der Fachagentur Nachwachsender Rohstoffe (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) zu erhalten. „Allerdings werden unsere Forschungsergebnisse sicherlich in die Produktion bei Chemieunternehmen einfließen“, prognostiziert Dr. Seidensticker.
Rohstoffe aus pflanzlichen Fetten sind aussichtsreich
Die eigenständige Nachwuchsgruppe Renewlysis widmet sich daher der Erforschung innovativer technologischer Ansätze zur Herstellung biobasierter Produkte wie Chemikalien, Kunststoffvorläufer oder Additive für Kosmetika. Zudem geht es um die Optimierung der Herstellung chemischer Vorprodukte. Insbesondere ungesättigte Oleochemikalien – also Rohstoffe aus pflanzlichen Fetten und Ölen – sind zur Erzeugung nachhaltiger Produkte aussichtsreich. Katalytische Verfahren für Oleochemikalien werden bisher typischerweise anhand einzelner Modellausgangsstoffe entwickelt und erprobt. „Das wollen wir ändern, denn in der Natur kommen vor allem Gemische verschiedener Fettsäuren vor. Das muss von vornherein bei der Verfahrensentwicklung berücksichtigt werden.“
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