Evonik hat als Teil eines Konsortiums aus 24 Partnern das EU- geförderte Projekt MACBETH gestartet. Ziel des Projekts ist es, ein neues Verfahren zur katalytischen Synthese, das mehrere zuvor getrennte Produktionsschritte kombiniert, die Treibhausgasemissionen um bis zu 35% reduziert und den Wirkungsgrad um bis zu 70% erhöht.
Evonik hat vor kurzem MACBETH (Membranes And Catalysts Beyond Economic and Technological Hurdles) gestartet, das größte EU-geförderte Projekt, das bisher vom Unternehmen koordiniert wurde.
Ziel dieses Projekts ist es, ein neues Verfahren zur katalytischen Synthese mit entsprechenden Trennanlagen in einem einzigen, hocheffizienten katalytischen Membranreaktor (CMR) zu entwickeln. MACBETH ist das Folgeprojekt des im September 2019 abgeschlossenen Projektes ROMEO (Reactor Optimization by Membrane Enhanced Operation).
Das Projekt wurde von einem Konsortium aus 24 Partnern aus zehn verschiedenen Ländern mit umfassendem Fachwissen in Bezug auf die Katalyse von Membranen, Trägern, Reaktoren, Engineering, Modellierung sowie die Perspektive des Endbenutzers erstellt.
„Ganz entscheidend ist es hierbei, dass wir gemeinsam über die Grenzen der Chemie hinausdenken, Wissen teilen und Synergien heben. Dies könnte ein Einzelunternehmen gar nicht leisten. Unser Konsortium vereint ein Know-how, das den angestrebten Durchbruch in der katalytischen Synthese erst ermöglicht," sagt Dr. Marc Oliver Kristen, Leiter der Innovationsagentur bei Evonik und Projekt Manager MACBETH.
In einzelnen Teilprojekten wird nun das Konzept des neuen Reaktors auf verschiedene chemische Reaktionen übertragen und umgesetzt. Dazu zählen die Hydroformylierung für Spezialchemikalien, die Wasserstofferzeugung für den Verkehrs-/Stromerzeugungssektor, die Propan-Dehydrierung (PDH) für großvolumige Chemikalien und die bio-katalytische Ölspaltung für biotechnologisch hergestellte Produkte.
Evoniks Projektschwerpunkt liegt auf der Hydroformylierungsreaktion. In dieser klassischerweise homogen durchgeführten Katalyse werden Olefine mit Synthesegas zu Aldehyden umgesetzt.
Nachhaltigkeit spielt auch eine wichtige Rolle im Projekt: die angestrebte Reduzierung von Treibhausgas-Emissionen bei großvolumigen industriellen Prozessen bis zu 35% und die Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz bis zu 70 % betragen.
Das neue Reaktordesign garantiert kleinere und sichere Produktionsanlagen und es trägt dazu bei, die Führungsrolle im Markt auszubauen, da künftig bei Anlagen dieser Art die Investitionskosten (CAPEX) um bis zu 50 % und die Betriebskosten (OPEX) um bis zu 80 % gesenkt werden können.
„Unser nächstes Etappenziel ist ganz klar: Wir wollen eine Demonstrationsanlage unter realen, industriellen Bedingungen implementieren und betreiben," sagt Prof. Dr. Robert Franke, Projektkoordinator des Gesamtprojekts MACBETH und Leiter der Hydroformylierungsforschung bei Evonik. „Daher werden wir uns nun in der ersten Projektphase von MACBETH auf die Optimierung der verwendeten Bausteine und des finalen Reaktorsystems konzentrieren. Dazu nutzen wir die vielversprechenden Entwicklungen und Ergebnissen aus dem Vorgängerprojekt."