CO2 – ein Rohstoff für nachhaltige Kunststoffe

In dem Projekt mit IKV-Beteiligung wird ein katalytisches Verfahren entwickelt, um aus Kohlendioxid und weiteren Stoffen den Rohstoff Polyol herzustellen.

Probekörper zur Quantifizierung des Dämpfungsverhaltens unterschiedlicher Polyole | Bild: IKV

Projektziel ist, aus Kohlendioxid, das durch den Ausstoß in die Atmosphäre als einer der Hauptverursacher des Klimawandels gesehen wird, einen wertvollen Rohstoff zu gewinnen und somit zur Verringerung des CO2-Fußabdrucks beizutragen.

Im Projekt arbeiten die Covestro Deutschland AG und das IKV gemeinsam mit verschiedenen weiteren Instituten der RWTH (ITA, LTT, CAT) und der TU Berlin. Zur Analyse des Potenzials von CO2-basierten Polyolen zur Herstellung von PUR-Formteilen wurden am IKV die Eigenschaften der neuartigen CO2-Polyole umfassend analysiert. Zudem wurden die entstehenden CO2-Polyurethane hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit als kompakte dämpfende Elemente sowie für Medienleitungen evaluiert. Dazu analysierten die Wissenschaftler unter Nutzung eines kommerziellen Isocyanates insgesamt mehr als 30 unterschiedliche Polyole bezüglich ihrer Verarbeitungseigenschaften (Gelzeiten, Viskositäten, etc.) und der entstehenden Eigenschaften im PUR (Glasübergangstemperaturen, Härte, etc.) Daraus leiteten sie empirische Formeln zur Vorhersage dieser Eigenschaften ab. Darauf aufbauend wurden Polyole identifiziert und deren Härte, Zugeigenschaften, Berstdruckeigenschaften sowie ihre dämpfenden Eigenschaften (Rückprallelastizität) analysiert. Die Vorhersage der Eigenschaften soll Materialhersteller befähigen, angepasste Polyole speziell für konkrete spätere Anwendungen zu entwickeln.

Im Projekt konnte gezeigt werden, dass CO2 basierte Polyole im Vergleich zu herkömmlich, kommerziell erhältlichen Dämpfermaterialen vergleichbare Kennwerte aufwiesen.

Projekt war nominiert für den Deutschen Zukunftspreis

Am 11. September wurden drei Forscher-Teams mit ihren Projekten für den Deutschen Zukunftspreis 2019, den seit 1997 verliehenen Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation, nominiert. Darunter auch das Projekt „CO2 – ein Rohstoff für nachhaltige Kunststoffe". Die Entscheidung, wer den diesjährige Deutschen Zukunftspreis erhält, fiel am 27. November 2019: Der Preis, der eine technische, ingenieur- oder naturwissenschaftliche Leistung oder Software- und Algorithmen-basierte Innovation aus dem IT-Bereich auszeichnet, ging an „Team II“, das sich mit dem Projekt „Process Mining – Schlüsseltechnologie für die Zukunft der Arbeit und Wertschöpfung in Unternehmen“ um den Preis bewarb. Die Forscher des Teams haben eine Anwendung entwickelt, um unternehmerische Prozesse zu analysieren und effizienter zu gestalten. Das IKV freut sich sehr über die Nominierung und die dadurch ausgedrückte Anerkennung und gratuliert dem Gewinnerteam zur Auszeichnung mit dem Deutschen Zukunftspreis.

Ansprechpartner

Daniel Schneider, M.Sc.
+49 241 80-23884
daniel.schneider@ikv.rwth-aachen.de