Alkohole wie Ethanol und Propanol aus CO2 entstehen lassen? Wie diese elektrokatalytische Synthese gelingt, haben das Fraunhofer Umsicht, Siemens, Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe, die Ruhr-Universität Bochum und die Universität Stuttgart untersucht. Im Projekt „ElkaSyn – Steigerung der Energieeffizienz der elektrokatalytischen Alkoholsynthese“ haben sie die Basis für ein einstufiges Verfahren zur elektrochemischen Herstellung von Alkoholen wie Ethanol und Propanol gelegt.
Bislang sehen Konzepte zur stofflichen CO2-Nutzung meist einen zweistufigen Prozess vor: Auf den Elektrolyseprozess, bei dem Wasserstoff mit Hilfe von regenerativem Strom hergestellt wird, folgt der thermokatalytische Prozessschritt, bei dem der Wasserstoff mit CO2 zum gewünschten Endprodukt umgesetzt wird.
Für das einstufige elektrokatalytische Verfahren mit den Reaktionspartnern CO2 und Wasser müssen zum einen keine Produkte zwischengespeichert werden, da CO2 und Wasser direkt im elektrokatalytischen Reaktor umgesetzt werden. Es entfällt im Vergleich zu anderen Verfahren die separate Herstellung und Speicherung von Wasserstoff. Zum anderen kann Energie eingespart werden, da der zusätzliche Schritt der Wasserstoffherstellung ebenso entfällt wie die damit einhergehenden Energieverluste. Auch weitere Wärme-, Energie- oder Materialverluste, die durch den Übergang zwischen mehreren Prozessstufen auftreten, können so vermieden werden.
