Polycarbonatsynthese
CO₂ als Rohstoff für Carbonate & hochwertige Polymere – energiearm (1–1,4 MWh/t) und als Stand-alone-Prozess ohne Synthesegasroute.
Stand:
Technologie-Check
Definition und Wirk-/Funktionsprinzip
Bei der Polycarbonatsynthese wird CO2 als Rohstoff zur Herstellung von Carbonaten und Polycarbonaten genutzt.
Zu den wichtigsten CO2-basierten Produkten zählen:
- Diphenylcarbonat (DPC) → für aromatische Polycarbonate
- Ethylencarbonat → für aliphatische Polycarbonate
- Polycarbonatpolyol → Grundlage für Polyurethane
Energiebedarf liegt mit 1–1,4 MWh/t Produkt im niedrigsten Bereich aller betrachteten CCU-Technologien.
Der Prozess ist Stand-alone und benötigt keinen vorgeschalteten Synthesegasprozess.
SWOT-Analyse
Welche aktuellen Stärken und Schwächen hat die Technologie? Welche externen Entwicklungen (Chancen, Risiken) beeinflussen die Technologie? Gibt es Normen und Vorgaben?
Stärken
- Sehr niedriger Energiebedarf (1–1,4 MWh/t) – einer der besten Werte aller CCU-Prozesse
- Breites Produktspektrum: Carbonate und Polycarbonatpolyole für Kunststoffe und Polyurethane
- Industrielle Relevanz: Polycarbonate sind hochwertige technische Kunststoffe
- Stand-alone-Prozess → kein tendenziell energieintensiver Vorprozess wie rWGS erforderlich
Schwächen
- TRL variiert stark (4–9) → nicht alle Prozessvarianten voll industrialisiert
- Geringe Zahl an Direktprodukten und Folgeprodukten
- Komplexe Synthesechemie erfordert Katalysatoren und zusätzliche Reagenzien
- Produktmärkte teilweise stark umkämpft (Polycarbonate, Polyol-Wertschöpfungskette)
Chancen
- Hoher Bedarf an nachhaltigen Kunststoffen, z. B. in Elektronik, Fahrzeugbau, Verpackungen
- CO2-basierte Carbonate können fossile Phosgen-basierte Prozesse ersetzen (bessere Umweltbilanz)
- Markttrend hin zu CO2-basierten Polymeren unterstützt Nachfrage
Risiken
- Konventionelle petrochemische Carbonate oft günstiger → Preiswettbewerb
- Qualitätsanforderungen der Kunststoffindustrie sehr hoch
- Rohstoff- und Katalysatorverfügbarkeit beeinflussen Skalierbarkeit
Erfolgsbeispiel
Covestro – cardyon® (Dormagen)
Industrielle Herstellung von CO2-basierten Polycarbonat-Polyolen mit bis zu 20 % CO2 im Produkt.
Eingesetzt in Schäumen, Elastomeren, Klebstoffen. Weltweit erstes industrielles CCU-Polyol. Zum Erfolgsbeispiel.
