Anilin ist ein zentraler Ausgangsstoff für Polyurethane, die unter anderem in Dämmstoffen, Matratzen oder Kühlgeräten stecken. Bislang stammt diese Grundchemikalie fast vollständig aus fossilen Rohstoffen. Nun zeigt der veröffentlichte Schlussbericht des Projekts Bio4PURDemo, dass die biobasierte Route einen deutlichen Schritt weiter ist. Covestro und seine Partner haben das Verfahren nicht nur weiter skaliert, sondern das erzeugte Material auch in mehreren Anwendungen geprüft. Gefördert wurde das Vorhaben vom Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) im Förderprogramm Nachwachsende Rohstoffe.

Vom Zucker zum Pilotmaßstab

Das Projekt setzte auf einen zweistufigen Prozess. Zunächst wandelt ein gentechnisch angepasster Mikroorganismus Zucker aus nachwachsenden Rohstoffen in Aminobenzoesäure um. Anschließend wird dieses Zwischenprodukt chemokatalytisch zu Anilin weiterverarbeitet. Laut Schlussbericht gelang im Projekt die Produktion von biobasiertem Anilin im Pilotmaßstab mit Mengen von mehr als 100 Kilogramm. In der Destillations-Pilotanlage wurden sogar mehrere hundert Kilogramm destilliertes biobasiertes Anilin hergestellt. Parallel dazu wurden Fermentation, Kristallisation und weitere Aufarbeitungsschritte in größere Maßstäbe übertragen und ökonomisch sowie ökologisch bewertet. Der Bericht hebt hervor, dass besonders Szenarien mit biobasierten Rohstoffen der zweiten Generation und erneuerbarer Energie beim Treibhauspotenzial Vorteile versprechen.

Tests in Schäumen und Fasern

Entscheidend für die Praxis ist jedoch nicht nur die Herstellung, sondern auch die Qualität des Produkts. Hier meldet Bio4PURDemo einen wichtigen Fortschritt. Erstmals wurde biobasiertes Anilin aus dem Pilotmaßstab zu wichtigen Vorprodukten für Polyurethane weiterverarbeitet, nämlich zu MDA und MDI. Diese chemischen Bausteine werden später unter anderem für Schaumstoffe, Dämmmaterialien, Lacke oder Klebstoffe benötigt. In Anwendungstests entstanden daraus unter anderem Hartschäume für Metallpaneele und Geräteisolierung. Nach Angaben im Bericht verlief die Herstellung ohne Probleme, und zentrale Reaktivitätseigenschaften waren mit kommerziellen Vergleichsprodukten vergleichbar. Zusätzlich bestätigten Tests bei einem Partner, dass das Material die nötigen Reinheitskriterien für bestimmte Fasern erfüllt und ohne zusätzliche Reinigungsschritte eingesetzt werden kann. Ganz am Ziel ist die Entwicklung damit noch nicht. Der Bericht verweist auf weitere Optimierungen bei Prozessführung, Rohstoffbasis und Verwertung von Nebenströmen. Trotzdem zeigt das Projekt, dass biobasiertes Anilin nicht mehr nur ein Laborthema ist, sondern ein realistischer Baustein für fossilärmere Polyurethan-Wertschöpfungsketten werden kann.

ag