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1,1 Mil­lio­nen Euro Fördersumme

Nachwuchs­gruppe ent­wi­ckelt neue Ver­fah­ren für nach­wach­sen­de Roh­stoffe

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Mann in weißem Kittel im Labor © Martina Hengesbach​/​TU Dort­mund
Noch viel Forschungs­arbeit liegt vor Dr. Thomas Seidensticker und sei­nem Team.

Auf Basis nachwachsender Roh­stoffe Produkte zu er­zeu­gen – das ist ein wichtiger Trend in der chemischen Industrie. Eine Gruppe von Wissen­schaft­lerinnen und Wis­sen­schaft­lern will dafür in­no­va­ti­ve Ver­fah­ren entwickeln. Dr. Thomas Seidensticker von der Fa­kul­tät Bio- und Chemie­ingenieur­wesen (BCI) der TU Dort­mund im Bereich Technische Chemie baut diese Nachwuchs­gruppe auf und leitet sie. Das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) fördert das Projekt mit 1,1 Mil­lio­nen Euro in den kommenden drei Jahren, „mit Aussicht auf Verlängerung“, wie Seidensticker sagt.

Vier bis fünf Wissen­schaft­lerinnen oder Wis­sen­schaft­ler sucht der gelernte Chemiker für seine Nachwuchs­gruppe Renewlysis. Der Name ist zusammengesetzt aus Renewables und Catalysis. Ab Januar wird die Gruppe das Projekt „Wertschöpfungsorientierte Ent­wick­lung chemokatalytischer Veredelungsreaktionen von Oleo­che­mi­ka­lien“ umsetzen. „Grundsätzlich geht es darum, den Schwenk der Chemie, die bislang ih­re Grundlage bei Mineralöl hat, auf nach­wach­sen­de Roh­stoffe zu schaffen“, sagt Dr. Seidensticker. Die Roh­stoffe sollen zudem möglichst nicht in Übersee wachsen, wie etwa Palmöl, sondern in Europa. Es sind Fette und Öle, sogenannte Oleo­che­mi­ka­lien, die bei­spiels­weise aus Raps und Sonnenblumen, aber auch aus Hanf gewonnen wer­den

Nachwachsende Roh­stoffe sollen Mineralöl ersetzen

Diese nachwachsenden Roh­stoffe sollen in Wertprodukte umgewandelt wer­den und Mineralöl ersetzen. „In­no­va­tive Ver­fah­ren zur Herstellung von Produkten auf Basis nachwachsender Roh­stoffe kön­nen einen wichtigen Beitrag leisten, die Chemiewirtschaft nachhaltiger und damit zukunftssicherer zu ge­stal­ten“, sagt Seidensticker. Wesentliche He­raus­for­de­run­gen für diese biobasierten Produkte wie etwa Kunststoffe, Tenside, Schmiermittel und Weichmacher ist es, diese in ähnlicher Menge, aber eben auch in gleicher Qua­li­tät wie in der petrochemisch-basierten chemischen Industrie zur Ver­fü­gung zu stellen. Vereinfacht gesagt: Die Umwandlung muss sich rechnen, die nachwachsenden Roh­stoffe haben nur eine Chance am Markt, wenn sie preislich mit Mineralölprodukten konkurrieren kön­nen

Die Gruppe um Dr. Seidensticker ist in ihrer For­schung frei. Sie arbeitet nicht im Auftrag oder für Un­ter­neh­men. Das war eine Voraussetzung, um den Zuwendungsbescheid von der Fachagentur Nachwachsender Roh­stoffe (FNR) im Auftrag des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) zu er­hal­ten. „Allerdings wer­den unsere For­schungs­er­geb­nis­se sicherlich in die Pro­duk­tion bei Chemieunternehmen einfließen“, prog­nos­ti­ziert Dr. Seidensticker. 

Roh­stoffe aus pflanzlichen Fetten sind aussichtsreich

Die ei­gen­stän­dige Nachwuchs­gruppe Renewlysis wid­met sich daher der Er­for­schung innovativer technologischer Ansätze zur Herstellung biobasierter Produkte wie Chemikalien, Kunststoffvorläufer oder Additive für Kosmetika. Zudem geht es um die Optimierung der Herstellung chemischer Vorprodukte. Insbesondere ungesättigte Oleo­che­mi­ka­lien – also Roh­stoffe aus pflanzlichen Fetten und Ölen – sind zur Erzeugung nachhaltiger Produkte aussichtsreich. Katalytische Ver­fah­ren für Oleo­che­mi­ka­lien wer­den bisher typischerweise anhand einzelner Modellausgangsstoffe ent­wi­ckelt und erprobt. „Das wol­len wir ändern, denn in der Natur kom­men vor allem Gemische verschiedener Fettsäuren vor. Das muss von vornherein bei der Verfahrensentwicklung berücksichtigt wer­den.“ 

Der Ein­satz nachwachsender Roh­stoffe ist für Dr. Thomas Seidensticker schon seit Jahren neben der For­schung auch in der Lehre eine „Herzensangelegenheit“. 2007 begann er sein Chemiestudium an der TU Dort­mund. Während seiner Doktorarbeit von 2013 bis 2016 erhielt er ein zweijähriges Pro­mo­tions­sti­pen­di­um des Fonds der Chemischen Industrie (FCI). 2016 promovierte er in der Arbeits­gruppe von Prof. Arno Behr an der Fa­kul­tät BCI. Gemeinsam mit ihm hat er das Lehrbuch „Einführung in die Chemie nachwachsender Roh­stoffege­schrie­ben, das in diesem Jahr den mit 10.000 Euro dotierten Literaturpreis des Fonds der Chemischen Industrie er­hal­ten hat. Ende des Jahres erscheint es in englischer Sprache unter dem Titel „Chem­is­try of Renewables“.

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