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EU CO₂-Ethylen Klimaneutral EU-Projekt REACT: CO₂ wird zu Ethylen umgewandelt
Das EU-geförderte Forschungsprojekt „REACT“ will industrielle CO₂-Emissionen aus schwer dekarbonisierbaren Branchen wie Stahl, Zement und Chemie direkt in Ethylen umwandeln. Unter Beteiligung der Empa entwickelt ein Konsortium aus 13 Partnern ein elektrochemisches Tandemverfahren, das den Kohlenstoffkreislauf schliessen soll.
Ethylen zählt mit einer weltweiten Jahresproduktion von über 300 Mio. t zu den bedeutendsten Plattformchemikalien der Industrie. Es dient als Vorläufer für zahlreiche chemische Produkte, darunter Kunststoffe und Arzneimittel. Aktuell werden mehr als 95 % des Ethylens durch Steamcracking aus fossilen Rohstoffen gewonnen – ein Prozess, der jährlich rund 260 Mio. t CO₂-Emissionen verursacht. Das von der EU im Rahmen von „Horizon Europe“ finanzierte Projekt „REACT“ (Renewable Electrochemical Advanced Conversion of CO₂ to Target products) setzt an diesem Punkt an: Es soll industrielle CO₂-Abgase direkt in wertvolle chemische Produkte überführen.
Im Fokus steht das Recycling von CO₂ aus schwer dekarbonisierbaren Sektoren wie der Stahl-, Zement- und Chemieindustrie. Ein neuartiges, verunreinigungstolerantes elektrochemisches Tandemverfahren soll dabei auch CO₂-Ströme geringer Reinheit verarbeiten können und somit den Bedarf an aufwendigen Vorbehandlungen deutlich senken. Betrieben wird das System mit erneuerbarer Energie.
Prototyp eines Elektrolyseurs im Fokus
Die Empa bringt langjährige Erfahrung im Bereich der CO₂-Elektrolyse ein. „Das Ziel des ‹REACT›-Projekts ist es, einen funktionsfähigen Prototypen eines Elektrolyseurs für die Umwandlung von CO₂ in Ethylen zu entwickeln und damit den technologischen Reifegrad deutlich zu erhöhen“, erläutert Corsin Battaglia, Leiter des Empa-Labors „Materials for Energy Conversion“. Sein Team untersucht insbesondere, wie Verunreinigungen in industriellen CO₂-Abgasen die Wirksamkeit und Lebensdauer des Katalysators beeinflussen. Dabei kommt ein an der Empa entwickelter automatisierter Parallelreaktor zum Einsatz, der bis zu zehn Experimente gleichzeitig ermöglicht.
Das Projekt integriert innovative Materialien, fortschrittliche Überwachungssysteme und Digital-Twin-Technologien, um Effizienz, Langlebigkeit, Skalierbarkeit und wirtschaftliche Machbarkeit zu verbessern. Damit soll „REACT“ nicht nur kreislauforientierte Kohlenstoff-Wertschöpfungsketten fördern, sondern auch die industrielle Autonomie Europas stärken.
Lesetipp: Lacksysteme
Heutige Lacksysteme müssen eine Vielzahl von Anforderungen erfüllen: vom stabilen Farbeffekt bis hin zum Korrosionsschutz. Ein umfassendes Verständnis, sowohl über die in einer Formulierung verwendeten Komponenten als auch über die Wechselwirkungen dieser untereinander, ist dazu unabdingbar. Auch der Produktionsprozess, das Beschichtungsverfahren und die Bedingungen bei der Filmbildung bestimmen das Eigenschaftsprofil der Beschichtung. In dem Buch „“Leistungsstarke Lacke formulieren„“ werden Lackchemikern oder Formulierungsspezialisten Prinzipien an die Hand gegeben, wie die Eigenschaften einer Beschichtung gezielt beeinflusst werden können. Ebenso soll dieses Wissen dazu dienen, Fehler zu vermeiden oder diese schnell zu korrigieren.
Konsortium mit 13 Partnern aus 10 Ländern
„REACT“ läuft über 48 Monate von Mai 2026 bis April 2030 und deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab – von wissenschaftlichen Institutionen über Rohstofflieferanten bis zu Polymerherstellern für die Verpackungsbranche. Koordiniert wird das Konsortium vom norwegischen Forschungsinstitut SINTEF. Zu den 13 Partnern aus 10 Ländern gehören unter anderem VITO (Belgien), Johnson Matthey PLC (Grossbritannien), Procter & Gamble Services Company NV (Belgien), Norner Research AS (Norwegen) und die Empa (Schweiz).
Die Erkenntnisse aus dem Projekt sollen über die Ethylenproduktion hinauswirken. „Was wir im Rahmen von ‹REACT› lernen und entwickeln, wird auch dazu beitragen, andere CO₂-Umwandlungstechnologien voranzubringen, beispielsweise zur Herstellung synthetischer Treibstoffe“, fasst Battaglia zusammen. Die Verwertung von CO₂ ist zudem ein zentraler Baustein der Empa-Forschungsinitiative „Mining the Atmosphere“, die Wege zur Entfernung von Treibhausgasen aus der Atmosphäre und deren Umwandlung in nützliche chemische Produkte erforscht.
Quelle: Empa – Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (2025). REACT – Renewable Electrochemical Advanced Conversion of CO₂ to Target products. Horizon Europe.
