Forscher der BASF entwickeln neuen Katalysator für die Fischer-Tropsch-Synthese

Vor dem Hintergrund der hohen Preise für Naphtha (Rohbenzin) als Einsatzstoff von Steamcrackern erfahren alternative Verfahren zur Rohstoffversorgung derzeit in der chemischen Industrie eine neue Bewertung.

Ein lange bekanntes Verfahren ist die Fischer-Tropsch-Synthese zur großtechnischen Umwandlung von Synthesegas (Kohlenmonoxid und Wasserstoff) in Kohlenwasserstoffe. Experten aus der Katalyseforschung der BASF in Ludwigshafen haben für dieses Verfahren nun einen neuen Katalysator entwickelt, der die gezielte Herstellung von Olefinen für den Produktionsverbund des Unternehmens ermöglicht. Mit diesem wichtigen Erfolg ist der Startschuss für die verfahrenstechnische Umsetzung gefallen, die bis Mitte des nächsten Jahrzehnts abgeschlossen sein soll.

„Der Einsatz von Synthesegas soll uns in Zukunft die Möglichkeit eröffnen, unsere Rohstoff-Basis zu verbreitern“, betont Dr. Andreas Kreimeyer, Mitglied des Vorstands der BASF und Sprecher der Forschung. „Denn Synthesegas lässt sich sowohl aus den fossilen Rohstoffen Öl, Gas und Kohle gewinnen als auch aus nachwachsenden Rohstoffen.“ Aufgrund dieser Flexibilität, die sie einerseits bei den Rohstoffen ermöglicht, andererseits aber auch bei den synthetisierten Produkten bietet, kann die erfolgreiche Weiterentwicklung der Fischer-Tropsch-Synthese eine interessante Alternative zur Cracker-Technologie werden. Das wirtschaftliche Potenzial für eine mögliche Umsetzung des Verfahrens in einer Großanlage ist dabei natürlich abhängig von den Kosten für Rohstoffe. Bei den heutigen Naphthakosten ist die Wirtschaftlichkeit gegeben.

„Die Entwicklung des neuen heterogenen Katalysators ist soweit fortge-schritten, dass wir nun damit beginnen können, das Verfahren dafür maß-zuschneidern“, erklärt Professor Dr. Rainer Diercks, Leiter des Kompe-tenzzentrums Forschung und Technologie Chemikalien der BASF und Sprecher des Wachstumsclusters Rohstoffwandel. Mit Hilfe der Miniplant-Technologie werden die Experten klären, wie die optimalen Reaktionsbedingungen aussehen und wie sich der Katalysator unter Produktionsbedingungen verhält. Kern der bisherigen Entwicklungsarbeiten war die signifikante Erhöhung der Selektivität für die Produktion von Olefinen mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen. „Dabei haben unsere Forscher in nur zwei Jahren seit dem Projektstart Mitte 2006 erhebliche Erfolge erzielt“, freut sich Professor Diercks. „Das zeigt die große Expertise der Mitarbeiter und die herausragende Stellung der BASF in der Katalysatorforschung.“

Für die Forschungsarbeiten im Wachstumscluster Rohstoffwandel stehen bei der BASF in den Jahren 2006 bis 2008 insgesamt etwa 100 Millionen Euro zur Verfügung. Dabei befassen sich die Wissenschaftler mit der ganzen Bandbreite an Optionen, die es für eine mögliche Ergänzung des Erdölproduktes Naphtha durch andere Rohstoffe für die verschiedenen Wertschöpfungsketten gibt.

Solche Optionen sieht die BASF nicht allein im verstärkten Einsatz von nachwachsenden Rohstoffen, sondern insbesondere bei Erdgas und auf längere Sicht auch bei Kohle. Voraussetzung für die schrittweise Realisierung eines Rohstoffwandels sind in jedem Fall Verfahrensinnovationen zur stofflichen Nutzung der alternativen Kohlenstoffquellen.