cav – Prozesstechnik für die Chemieindustrie 09.2021

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VERFAHREN
Fermentative Herstellung von n-Oktanol aus Abgasen
Recycling von Kohlenstoff
Das amerikanische Start-up Lanzatech und BASF haben den ersten Meilenstein ihrer
Entwicklungskooperation zur fermentativen Herstellung längerkettiger Alkohole
erreicht. Erstmals konnten sie mithilfe biotechnologischer Methoden n-Oktanol aus
gasförmigen Kohlenstoffquellen herstellen. n-Oktanol ist ein Rohstoff, der beispielsweise
in der Kosmetikindustrie aber auch im Bereich der Geruchsstoffe eingesetzt
werden kann.
Kohlenstoff wird in praktisch allen Wertschöpfungsketten
des BASF-Verbunds benötigt,
um die gewünschten Produkte herzustellen.
In den allermeisten Fällen stammt
der Kohlenstoff dabei aus fossilen Quellen.
Auf dem Verarbeitungsweg des Kohlenstoffs,
beispielsweise vom Erdöl bis zum Polyamid,
geht ein Teil davon als Prozessemissionen
verloren. Das können Abgase sein, die Wasserstoff,
Kohlenmonoxid und Kohlendioxid
in unterschiedlichen Verhältnissen enthalten,
oder es kann auch CO 2 direkt emittiert
werden. Zudem benötigen die Produktionsprozesse
Energie, in Form von Strom und
Dampf, zu deren Erzeugung zumindest partiell
fossile Energieträger eingesetzt und dabei
zu CO 2 umgewandelt werden. Ziel der
nachhaltigen Gestaltung der Produktionsprozesse
ist es, diese Emissionen zu vermindern
beziehungsweise sie in den Kohlenstoffkreislauf
zurückzuführen.
Zirkulärer Ansatz
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen die zumeist
linearen chemischen Wertschöpfungsund
Lieferketten durch einen zirkulären Ansatz
der Kohlenstoffnutzung ergänzt und
teilweise neu gestaltet werden. Das bedeutet,
den Kohlenstoff nicht über die Einbahnstraße
„Bohrloch – Produktion – Nutzung –
Entsorgung“ zu schicken, sondern im Kreislauf
zu halten.
Die Zusammenarbeit zwischen BASF und
der US-amerikanischen Firma Lanzatech
leistet einen Beitrag zu diesem Ziel. Industrielle
Abgase, die bisher verbrannt oder zur
Erzeugung von Strom und Dampf genutzt
werden, beziehungsweise CO 2 , das in die
Atmosphäre abgegeben wird, sollen als
Rohstoff für die fermentative Synthese
wichtiger Produkte für die BASF-Wertschöpfungsketten
dienen. Dieser innovative
Kohlenstoffrecycling-Ansatz mithilfe der
von Lanzatech entwickelten Gasfermentation
reduziert industrielle Kohlenstoffemissionen
und trägt zur Defossilierung bei.
Entwicklungskooperation
Das gemeinsame Entwicklungsprojekt startete
nach einer intensiven Vorbereitungsphase
im Juni 2020 mit dem Ziel, die Grundla-
Bild: BASF
Lanzatech und BASF erreichen den ersten Meilenstein bei der stofflichen Nutzung von industriellen Abgasen für die
chemische Produktion
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