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Der Chemiker Michael Schön erhält den Ernst-Fehrer-Preis der TU Wien. Er entwickelte
in seiner Dissertation Verfahren, mit denen aus Bio-Reststoffen wie Stroh bessere Bio-Treibstoffe oder Plastikflaschen
werden können.
Wien (tu) - Nachwachsende Rohstoffe sollen Erdöl immer mehr ersetzen. Ein wichtiger Schritt in diese
Richtung gelang Michael Schön von der TU Wien. Mit dem Verfahren, das er in seiner Dissertation im Team von
Prof. Marko Mihovilovic (Institut für angewandte Synthesechemie) entwickelt hat, kann man aus zellulosehaltigen
Bio-Materialien wie Stroh das Intermediat HMF herstellen. Dieser chemische Baustein kann einerseits für Biotreibstoffadditiva
oder andererseits für die Erzeugung von Bio-Kunststoffen genutzt werden. Die Methode wurde mehrfach patentiert
und ist im industriellen Maßstab einsetzbar. Für seine Arbeit erhält Michael Schön am 03.12.
den Fehrer-Preis der TU Wien.
HMF – ein wunderbar vielseitiges Biomolekül
„Die Moleküle in fossilen Treibstoffen haben normalerweise fettähnliche Eigenschaften. Die chemischen
Bausteine, die man aus nachwachsenden Quellen gewinnt, sind hingegen nach außen hin eher wasserähnlich“,
erklärt Michael Schön. Das liegt an ihren äußeren Hydroxygruppen, die man zunächst noch
loswerden muss – an diesem Prozess, der sogenannten Dehydratisierung, hat Michael Schön sehr erfolgreich geforscht.
Aus zellstoffhaltigen Ausgangsmaterialien wie Stroh lässt sich mit Michael Schöns Methoden unter anderem
das vielseitig verwendbare Molekül HMF (5-Hydroxymethylfurfural) herstellen. Dieses HMF kann dann zu Chemikalien
weiterverarbeitet werden, die sich zum Verbessern von Biotreibstoffen eignen. „Diese Biotreibstoffzusätze
haben eine extrem hohe Oktanzahl von 119 oder sogar 131. Durch sie kann sogar schlechterer Biotreibstoff zu einer
Mischung veredelt werden, mit der jeder Verbrennungsmotor problemlos zurechtkommt“, sagt Michael Schön.
Nachwachsende Plastikflaschen
Doch HMF kann noch viel mehr. Aus HMF kann man auch chemische Bausteine für Polymere erzeugen, und diese Polymere
könnten PET (Polyethylenterephthalat) ersetzen, aus dem heute unsere Plastikflaschen gemacht werden. PET besteht
aus langen Ketten von Molekülen, deren Bausteine man aus Erdöl gewinnt. Ersetzt man einen Hauptbestandteil
(Terephthalsäure) durch die biogene Alternative FDCA (Furandicarbonsäure), dann entsteht statt PET das
umweltfreundlichere Polymer PEF (Polyethylenfuranoat).
PEF und PET sind einander chemisch sehr ähnlich und haben auch beinahe dieselben Materialeigenschaften – allerdings
ist PEF sogar noch etwas undurchlässiger für Gase. Die Marktaussichten für ein solches Material
sind äußerst vielversprechend: Allein in Österreich gibt es einen Markt für über 50.000
Tonnen PET pro Jahr. „Das war auch der Grund, warum sich die chemische Industrie von Anfang an sehr für unser
Projekt interessiert hat“, sagt Michael Schön.
Mikroreaktortechnologie
Eine große Herausforderung war die Entwicklung der passenden Reaktortechnologie. „Es nützt noch nicht
viel, wenn die chemische Reaktion im Labor prinzipiell möglich ist, die Reaktionsbedingungen aber nicht mit
großtechnischen Rahmenbedingungen kompatibel sind. In der Industrie braucht man einen Reaktor, der die gewünschten
Substanzen sicher und kontinuierlich in möglichst großer Menge herstellen kann“, sagt Schön. Durch
moderne Durchfluss-Mikroreaktortechnologie wurde es möglich, chemische Reaktionen, die nur bei hohen Drücken
und Temperaturen ablaufen, unter Berücksichtigung wichtiger Sicherheitsaspekte durchzuführen.
Dr. Ernst Fehrer-Preis für angewandte Forschung
Am Mittwoch, dem 3. Dezember 2014 wird Dr. Michael Schön vom Rektorat der TU Wien mit dem Dr. Ernst Fehrer-Preis
ausgezeichnet. Dieser Preis wurde von Dr. Rosemarie Fehrer gestiftet, der Witwe des Erfinders und Industriellen
Dr. Ernst Fehrer. Der Preis wird jährlich für besondere technische Forschungsleistungen mit praktischer
Anwendbarkeit vergeben. Überreicht wird er in diesem Jahr von der Stifterin persönlich, in Anwesenheit
der Familie Fehrer.
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