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Abstract

Kohlenstoffdioxid (CO2) ist ein Grundbaustein allen Lebens auf der Erde. Mittlerweile ist CO2 jedoch durch den starken Anstieg vor allem industrieller Emissionen als klimaschädlicher Abfall und Treibhausgas zu einer Bedrohung für Menschheit und Natur geworden. Bereits seit fast 50 Jahren verfolgt die chemische Forschung die Idee, das Molekül CO2 als Rohstoff nutzbar zu machen (Aresta & Dibenedetto 2010). Im Kontext der Ölkrisen in den 1970er-Jahren und bedingt durch die Erfordernisse des aktuellen Klimaschutzes stieg weltweit das Interesse an der Erforschung und Entwicklung von Technologien, die CO2 als Kohlenstoffquelle nutzen könnten. Etliche Regionen in Europa, aber auch in Nordamerika und Asien haben Förderprogramme ins Leben gerufen, die solche Technologieentwicklungen unterstützen (BMBF 2013, Climate-KIC 2014, US DOE o. D.-b). Das Ziel dieser Bemühungen ist es, das klimaschädliche Gas als Rohstoff in ganz unterschiedliche industrielle Produktionsprozesse einzubinden. Hiermit könnten mithilfe von CO2 nicht nur nützliche Grundstoffe und Produkte hergestellt werden. Vielmehr imitieren diese Technologien auch einen natürlichen Kohlenstoffkreislauf (Peters et al. 2011). Gleichzeitig haben sie das Potenzial, den Verbrauch anderer fossiler Ressourcen zu verringern und somit möglicherweise nicht nur zur Erweiterung der Rohstoffbasis, sondern auch zur Schonung natürlicher Ressourcen und zur Emissionsverminderung beizutragen (von der Assen, Jung & Bardow 2013). Technologische Durchbrüche und Fortschritte sind derzeit sowohl in den Abscheidungstechnologien als auch in der Katalyse und Umwandlung von CO2 zu beobachten (Aresta 2010, Klankermayer & Leitner 2015, Mikkelsen, Jorgensen & Krebs 2010, Peters et al. 2011, Smit, Park & Gadikota 2014, Styring et al. 2011, Wilcox 2012). Erste neuartige CO2-basierte Produkte erreichen aktuell die Märkte.