KIT: CO₂ statt Erdöl: Neue Technik für klimafreundlichere Chemie

(WK-intern) – Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben eine neue Methode entwickelt, um klimaschädliches Kohlendioxid (CO₂) in einen nützlichen chemischen Stoff umzuwandeln.

Für diese Idee erhielt das Projekt PEReCO₂ den NEULAND Innovationspreis 2026.

Die Technologie nutzt Strom aus erneuerbaren Energien und kann helfen, die Chemieindustrie klimafreundlicher zu gestalten. Das Verfahren bietet Unternehmen eine Alternative zu fossilen Rohstoffen wie Erdöl.

Kohlendioxid (CO₂) gilt vor allem als Treibhausgas. Gleichzeitig enthält es Kohlenstoff – wichtige Bausteine für das pflanzliche Leben und als Grundstoffe der chemischen Industrie.

Einer dieser Stoffe ist Acetat, das sich beispielsweise für Kunststoffe, Lacke oder Lösungsmittel verwenden lässt.

Forschende des KIT haben im Projekt PEReCO₂ ein neues technisches System entwickelt, das CO₂ in solche Grundstoffe umwandelt – statt neue fossile Rohstoffe zu verbrauchen, kann mit dem Verfahren CO₂ wiederverwertet werden. Das System ist so aufgebaut, dass es auch für große Anlagen ausgelegt ist. Es arbeitet mit Strom und speziellen Materialien aus Kupfer, um die chemische Reaktion effizient ablaufen zu lassen. Dadurch eignet sich die Technologie für den industriellen Einsatz.

Neues Verfahren soll Emissionen und Erdölverbrauch senken

„Der Prozess bietet mehrere Vorteile für eine nachhaltigere Chemieproduktion. Er kommt ohne fossile Rohstoffe aus, steht nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion und ermöglicht eine direkte Wertschöpfung aus CO₂“, sagt Professor Matthias Franzreb, Leiter der Abteilung Bioprozesstechnik und Biosysteme am Institut für Funktionelle Grenzflächen des KIT. „Damit können wir einen Beitrag für eine nachhaltige, kreislauforientierte Chemieindustrie leisten.” Das Team will die Technologie nun weiterentwickeln, sodass Unternehmen sie nutzen oder Ausgründung sie umsetzen können.

Kühlen ohne Stromverbrauch

Neben PEReCO₂ zeichnete das KIT beim Innovationswettbewerb NEULAND zwei weitere Projekte aus. Der zweite Platz ging an Universe Refrigerator, der dritte Platz an GreenGen-OME.

Universe Refrigerator ist ein Kühlsystem, das ohne Strom auskommt. Das Team um Dr. Gan Huang und Haiying Cheng vom Institut für Mikrostrukturtechnik des KIT nutzt das Prinzip der Strahlungskühlung: Ein spezielles Material gibt Wärme an den Himmel ab und sorgt so für Kühlung – selbst bei Sonneneinstrahlung. Das modulare System eignet sich besonders für Anwendungen ohne stabile Stromversorgung, etwa zur Lagerung von Lebensmitteln.

Neue Verfahren für nachhaltige Alltagschemikalien

Das Projekt GreenGen-OME entwickelt Verfahren zur Herstellung umweltfreundlicherer chemischer Stoffe, zum Beispiel für Kunststoffe, Kraftstoffe oder Lösungsmittel. Das Team um Professor Jörg Sauer vom Institut für Katalyseforschung und -technologie des KIT nutzt gezielt chemische Reaktionen, um die Eigenschaften der Stoffe an unterschiedliche industrielle Anforderungen anzupassen. Aktuell arbeitet das Team daran, das Verfahren vom Labor- in einen größeren Maßstab zu übertragen.

Effizientere Herstellung für Batterien der Zukunft

Den Technologietransferpreis erhielt das Projekt EXINOS2. Das Team von Stefan Gartzke, Sebastian Schabel und Professor Jürgen Fleischer vom wbk Institut für Produktionstechnik des KIT entwickelte einen neuen, kontinuierlichen Prozess zur Herstellung von Batterien, wie sie etwa in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Das kann die Produktion schneller, flexibler und effizienter machen.

Über den Innovationswettbewerb NEULAND

Mit dem NEULAND Innovationswettbewerb unterstützt das KIT jedes Jahr Ideen mit Potenzial für die Praxis. Forschende und Promovierende können ihre Projekte einreichen und erhalten neben Preisgeldern von insgesamt 10 000 Euro Unterstützung auf dem Weg in Wirtschaft und Gesellschaft. (mex)

Im Dialog mit der Gesellschaft entwickelt das KIT Lösungen für große Herausforderungen – von Klimawandel, Energiewende und nachhaltigem Umgang mit natürlichen Ressourcen bis hin zu Künstlicher Intelligenz, technologischer Souveränität und demografischem Wandel. Als Die Universität in der Helmholtz-Gemeinschaft vereint das KIT wissenschaftliche Exzellenz vom Erkenntnisgewinn bis zur Anwendungsorientierung unter einem Dach – und ist damit in einer einzigartigen Position, diese Transformation voranzutreiben. Damit bietet das KIT als Exzellenzuniversität seinen mehr als 10 000 Mitarbeitenden sowie seinen 22 800 Studierenden herausragende Möglichkeiten, eine nachhaltige und resiliente Zukunft zu gestalten. KIT – Science for Impact.

PM: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

PB: Der Innovationswettbewerb NEULAND des KIT zeichnet anwendungsnahe Projekte mit hohem Potenzial aus. (Foto: Sandra Göttisheim, KIT)