Im Rahmen des Forschungsprogramms "Horizon 2020" der Europäischen Union ist es Evonik gelungen, einen neuartigen Reaktor zur Katalyse von OXO-Reaktionen zu entwickeln, der um 70 Prozent energieeffizienter sei, teilte das Unternehmen mit. Insgesamt sind neun Projektpartner aus fünf Ländern an dem Erfolg beteiligt.

Das Projekt ROMEO (Reactor Optimization by Membrane Enhanced Operation) ist 2015 mit dem Ziel gestartet, einen völlig neuen Reaktortyp zu entwickeln. Dieser kommt bei der homogenen Katalyse zum Einsatz, bei der Olefine mit Synthesegas durch Hydroformylierung zu Aldehyden umgesetzt werden.

Wie 70 Prozent eingespart werden

Der neuentwickelte Membranreaktor sei in der Lage, den klassischerweise in zwei Schritten ausgeführten Prozess in nur einem Schritt durchzuführen, erläuterte Evonik. Bisher wurde erst die chemische Reaktion durchgeführt und anschließend das Produkt vom Katalysator abgetrennt. Die Vereinfachung des Verfahrens auf nur einen Schritt mache sich insbesondere im Energieeinsatz bemerkbar. Der Pilotreaktor sei im Vergleich zum bisher angewandten Verfahren um 70 Prozent energie- und ressourceneffizienter und verringert die Treibhausgas-Emissionen um 45 Prozent, da eine Verdampfung größerer Mengen des Reaktionsproduktes vermieden werde.

Die Reaktion finde nun auf einem Monolithen statt, einer Art Zylinder, dessen innere Oberfläche mit dem Katalysator belegt sei, äußert sich das Unternehmen zu dem Prozess. Das Besondere: Außen ist die Membran aufgebracht. Dies führe dazu, dass der Katalysator auf dem Monolithen verbleibt und das Reaktionsprodukt durch die Membran abgetrennt werde. Nähere Informationen zu der Wirkungsweise finden Sie hier.

Noch größere Energieeinsparungen möglich?

Robert Franke, Projektdirektor ROMEO und Leiter der Hydroformylierungsforschung bei Evonik, geht davon aus, dass der Membranreaktor zu noch größeren Energieeinsparungen in der Lage ist: "Wir fokussieren uns jetzt darauf, die Technik weiterzuentwickeln. Unser Ziel ist der reguläre Einsatz dieser neuen Technik in unserer Produktion."

Daher ist als nächster Schritt ein EU-gefördertes Folgeprojekt aufgesetzt worden. Bei den Partnern handelt es sich um 25 Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus neun Ländern. Der Start des Projektes, das MACBETH (Membrane And Catalysts Beyond Economic and Technological Hurdles) heißt, sei für November vorgesehen. (ab)