L5- Carbon2PolymersII; im Verbundvorhaben Carbon2Chem Phase II

Abstract

Zu Beginn des Projektes existierte kein industrielles Verfahren, um unvermeidliche kohlenstoffreiche Abgase aus der Stahl- oder Zementindustrie gezielt für die Herstellung von Chemikalien einzusetzen. Carbon2Chem hat sich daher zum Ziel gesetzt, durch Vernetzung verschiedener Industriezweige CO, H₂, N₂ und CO₂ als Rohstoffe zu nutzen und so fossile Kohlenstoffträger zu ersetzen. Ein Schwerpunkt war das Teilprojekt L-5 (Carbon2Polymers), das von Covestro geleitet wurde und sich mit der Herstellung von Polycarbonaten auf Basis von Konvertergas beschäftigte. Hierbei galt es herauszufinden, inwieweit CO aus Konvertergasen trotz gegebenenfalls hoher Anteile an Inertgasen im Phosgenvereinigungs- und Phosgenierungsprozess einsetzbar ist, ohne aufwendige Gasreinigungsschritte zu erfordern. Die RWTH Aachen unterstützte diese Arbeiten mithilfe von modellbasierten Verfahren zur Reaktor-und Prozessauslegung und quantenmechanischen Methoden, um potenzielle Nebenreaktionen zu bewerten und ein reaktives Kraftfeld für die Simulation zu entwickeln. Parallel wurden Prozessrouten unter wirtschaftlichen und ökologischen Aspekten analysiert. Die ökologischen Vorteile einer stofflichen Nutzung von Hüttengasen konnten über eine Lebenszyklusanalyse aufgezeigt werden, da sich die Klimawirkungen im Vergleich zu herkömmlichen Routen reduzieren lassen. Zudem zeigte sich, dass die Herstellung von Bisphenol A einen sehr hohen Einfluss auf die Umweltauswirkungen hat. Regelmäßige Projekttreffen und eine enge Zusammenarbeit zwischen allen Partnern führten schlussendlich zu einer erfolgreichen Umsetzung des Projektes