Chemische, verfahrenstechnische und ökonomische Bewertung von Kohlendioxid als Rohstoff in der chemischen Industrie

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Die Nutzung von Kohlendioxid als Rohstoff in der chemischen Industrie bietet eine Alternative zur geologischen Speicherung, die in Deutschland umstritten ist. Viele wissenschaftliche Arbeiten zu CO2-Nutzungsreaktionen konzentrieren sich auf die Durchführbarkeit der Synthese, ohne das CO2-Reduktionspotenzial und die wirtschaftliche Umsetzbarkeit zu berücksichtigen. Diese Arbeit zielt darauf ab, CO2-Nutzungsreaktionen zu identifizieren, die zur Reduktion von CO2-Emissionen beitragen können, und deren großtechnische Umsetzung sowie Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu konventionellen Verfahren zu bewerten. Es wurden 123 CO2-basierte Synthesen erfasst und anhand spezifischer Kriterien bewertet, die das Reduktionspotenzial und das wirtschaftliche Interesse berücksichtigen. Die Analyse ergab ein CO2-Vermeidungspotenzial von 1,33 % der Treibhausgas-Emissionen der EU. Besonders die Chemikalien Methanol und Dimethylether zeigten eine hohe CO2-Reduktion im Vergleich zu konventionellen Verfahren, vorausgesetzt, der benötigte Wasserstoff stammt aus erneuerbaren Energiequellen. Die Herstellkosten der CO2-basierten Prozesse sind jedoch deutlich höher, was zu hohen CO2-Vermeidungskosten führt. Sinken die Kosten für Wasserstoff, könnten diese Vermeidungskosten entfallen.