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Thomas Vössing

Covestro, Leverkusen

Biobasierte Herstellung von Intermediaten für Polyurethane

Biomasse ist auf dem Vormarsch. Rund ein Prozent aller Kunststoffe weltweit werden daraus hergestellt, bis 2025 mit einem geschätzten Wachstum von acht Prozent pro Jahr[1]. In der Industrie der Europäischen Union beträgt der Biomasseanteil sogar schon 14 Prozent[2]. Die wichtigsten Quellen sind „klassische“ und damit effiziente Futterpflanzen wie Mais, Raps und Zuckerrüben. Zunehmend rücken auch Rohstoffe der zweiten und dritten Generation in den Blick, zum Beispiel Stroh, Holz, Algen und Sägespäne, die in großen Mengen zur Verfügung stehen. Kunststoffbausteine, die aus Biomasse hergestellt wurden, können die gleiche Struktur haben wie die konventionellen Bausteine und diese somit eins zu eins ersetzen (drop-in).

Anilin, üblicherweise aus Benzol gewonnen, ist ein wahres Multitalent der Chemie. Verwendet wird es zum Beispiel als Grundstoff für Medikamente, Farben und Kunststoffe. Covestro benötigt es für die Produktion von MDI (Methylendiphenyldiisocyanat), einer Hauptkomponente von hartem Polyurethanschaumstoff, welcher zur hocheffizienten Dämmung von Gebäuden und Kühlgeräten genutzt wird. Bei der Herstellung von Anilin ist Covestro zusammen mit Partnern ein Durchbruch gelungen: Erstmals kann die Chemikalie nun vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden. Dabei wird ein unraffinierter Rohzucker zunächst mithilfe eines Mikroorganismus in ein Zwischenprodukt umgewandelt. In einem zweiten Schritt wird aus diesem Zwischenprodukt durch eine chemische Reaktion Anilin gewonnen. Hundert Prozent des im Anilin enthaltenen Kohlenstoffes stammen somit aus nachwachsenden Rohstoffen.

Nach dem Erfolg im Labor wollen wir das Verfahren nun zusammen mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft weiterentwickeln. Nächster Stopp: die Überführung in größere Versuchsanlagen. Langfristiges Ziel ist die Herstellung von biobasiertem Anilin im Industriemaßstab.

[1]For the first time: Growth rate for bio-based polymers with 8 % CAGR far above overall polymer market growth - Bio-based News - (bio-based.eu)

[2] Piotrowski, S., Carus, M. and Carrez, D. (2018). European Bioeconomy in Figures 2008 – 2015, 2.