Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ab Oktober mit rund 1,5 Mio. EUR ein Verbundprojekt von BASF, der Universität Heidelberg, der LMU München sowie von Hte. Ziel des Projektes, in das auch das gemeinschaftlich von der Universität Heidelberg und BASF betriebene Forschungslabor „Catalysis Research Laboratory“ (CaRLa) involviert sein wird, ist es, Katalysesysteme zu entwickeln, die die selektive Hydrierung von CO2 zu Formaldehyd ermöglichen.

Formaldehyd ist eine wichtige Basischemikalie, die hauptsächlich für die Herstellung von Polymeren, aber auch als Synthesebaustein zum Aufbau komplexerer Moleküle verwendet wird. Derzeit produziert die Chemische Industrie durch die Oxidation von Methanol weltweit mehr als 13 Mio. t Formaldehyd pro Jahr. Ein direkter Zugang durch die Hydrierung von CO2 hätte den Vorteil, dass in der Synthese – je nach Weg der Methanolherstellung – entweder ein Wasserstoff- oder ein Kohlenmonoxid-Äquivalent gegenüber dem heutigen Produktionsprozess eingespart werden kann, was zur Ressourcenschonung beiträgt.

Es handelt es sich beim Großteil der Arbeiten um Grundlagenforschung, die bei den Hochschulpartnern durchgeführt wird. Dabei werden auch wichtige Aspekte der Anwendung in potentiellen Produktionsverfahren mit berücksichtigt. Die Gruppe von Prof. Dr. Oliver Trapp (LMU München) wird neuartige Katalysatorsysteme entwickeln und reaktionsmechanistische Untersuchungen zu Umsetzung von CO2 durchführen. Die Gruppe von Prof. Dr. A. Stephen K. Hashmi (Universität Heidelberg), der auch der neue wissenschaftliche Leiter auf Seiten der Universität Heidelberg am CaRLa ist, wird sich um die Synthese neuer Liganden und Komplexkatalysatoren kümmern.

Um gezielt neue Katalysatorsysteme zu synthetisieren, den Reaktionsmechanismus zu verstehen und darauf basierend die Katalyse zu optimieren, werden in der Gruppe von Prof. Dr. Peter Comba (Universität Heidelberg) theoretische Arbeiten durchgeführt. Hte wird das Projekt durch die Bereitstellung von Screening-Kapazitäten begleiten, während BASF als großer Formaldehydproduzent das Projekt koordiniert und die Möglichkeit der wirtschaftlichen bzw. technologischen Umsetzung bewertet.

„Wir freuen uns sehr über die Förderung seitens des BMBF für dieses hochattraktive exploratorische Projekt“, sagt Dr. Thomas Schaub, Gesamtkoordinator des Projektes und wissenschaftlicher Leiter der BASF am CaRLa. „Dadurch haben wir die Möglichkeit, im perfekt aufgestellten Team technisch anwendbare Katalysatoren für diese bislang wenig untersuchte Syntheseroute zu identifizieren.“ Die Fördermaßnahme des BMBF „CO2Plus – Stoffliche Nutzung von CO2 zur Verbreiterung der Rohstoffbasis“ unterstützt Projekte, welche die Rohstoffbasis der Chemischen Industrie durch die stoffliche Nutzung von CO2 verbreitern.