Wie recyceln Sie Treibhausgase mithilfe von Kristallen, Herr Schrenk?

Ich bin Teil einer Forschungsgruppe, die sich damit beschäftigt, wie man Kohlendioxid, also CO2, nutzbar machen kann. Gemeinsam mit Methan ist es jenes menschengemachte Treibhausgas, das die Klimaerwärmung am stärksten vorantreibt. Katalysatoren können diese Gase in nützliche Stoffe umwandeln. Ich habe einen Stoff entwickelt, dem die Umwandlung von CO2 und Methan in Wasserstoff und Kohlenmonoxid gelingt. CO2 und Methan treten beispielsweise bei Biogas in Kombination auf. Bislang waren dafür Metallkatalysatoren im Einsatz. Die hielten aber immer nur wenige Stunden, weil der Kohlenstoff, der im Methan enthalten ist, mit dem Metall ungünstig reagiert: Die Kohlenstoffpartikel formen eine Schicht auf der Oberfläche des Metalls und deaktivieren somit den Katalysator.

Ich habe stattdessen Perowskit verwendet, einen Kristall. Man darf sich Perowskit aber nicht als Schmuckkristall vorstellen; es ist ein Pulver. Während der Herstellung wurde ein kleiner Anteil von Metall in den Kristall eingebaut. Durch das Erhitzen mit Wasserstoff wandert das Metall an die Oberfläche des Pulvers und bildet kleine Partikel. Die dienen als Katalysatoren. Der Vorteil: Perowskite enthalten Sauerstoff. Dieser reagiert mit dem Kohlenstoff aus dem Methan. So können sich keine deaktivierenden Kohlenstoffpartikel festsetzen. Stattdessen entsteht aus Kohlenstoff und Sauerstoff Kohlenmonoxid, das zwar giftig ist, aber in der Chemie für weitere Reaktionen benutzt werden kann: etwa um Biotreibstoff herzustellen. Aber das ist ein anderes Forschungsgebiet. Der nächste Schritt, der meine Ergebnisse vorantreiben würde, wäre, den Perowskite-Katalysator in eine stabile Form zu bringen. Jetzt ist er ein Pulver, aber in der Industrie sind beispielsweise zylinderförmige Pellets praktischer. Man muss testen, welches Trägermaterial am besten mit dem Perowskit reagiert.