Vier Fragen an ...

Als Koordinatorin für die analytischen Arbeiten im Projekt, was wurde aus dieser Perspektive betrachtet bislang im Verbundprojekt Carbon2Chem^® erreicht?

Corina Pollok: Als Koordinatorin für die analytischen Arbeiten im Verbundprojekt Carbon2Chem^® habe ich maßgeblich zur Fortführung der von meinen Kollegen entwickelten und validierten Analysemethoden beigetragen. Wir haben erfolgreich die PTR-TOF-MS (Proton Transfer Reaction Time-of-Flight Massenspektrometrie) sowie Mikro GC bzw. GC (Gaschromatographie) eingesetzt und sie für die Untersuchung verschiedener Kohlenstoffströme innerhalb des Projekts verwendet.

Durch die Anwendung und Validierung dieser Methoden konnten wir wichtige Fortschritte erzielen:

1. Erfassung von gasförmigen Kohlenstoffquellen: Mit der PTR-TOF-MS konnten wir präzise Spurenkomponenten sowohl in den verschiedenen Industrie- als auch in den aufgereinigten Gasen identifizieren und quantifizieren.

2. Optimierung von Prozessen: Die GC ermöglicht es uns, die mit der PTR-TOF-MS analysierten Daten zu komplementieren.

3. Validierung der Ergebnisse und Verlässlichkeit: Durch die Validierung der eingesetzten Analysemethoden haben wir sichergestellt, dass die erzielten Daten zuverlässig und genau sind, was für die Bewertung und Weiterentwicklung der Prozesse innerhalb des Carbon2Chem^®-Projekts entscheidend ist.       

Meine Rolle bestand darin, die Anwendung dieser Methoden zu koordinieren, die Ergebnisse zu interpretieren und sicherzustellen, dass sie die gesetzten Projektziele unterstützen. Durch diese analytischen Bemühungen haben wir wichtige Erkenntnisse gewonnen, die zur Weiterentwicklung und Optimierung von Carbon2Chem^® beigetragen haben.

Was waren Highlights?

Corina Pollok: Die Zusammenarbeit von verschiedenen Projektpartnern ist zweifellos eines der größten Highlights im Rahmen von Carbon2Chem^®. Die erfolgreiche Kooperation und der Wissensaustausch zwischen verschiedenen Partnern aus Industrie, Wissenschaft und Forschung haben es ermöglicht, eine vielfältige Expertise zu bündeln und gemeinsam an innovativen Lösungen für die Kohlenstoffumwandlung zu arbeiten. Die Synergieeffekte durch die Zusammenarbeit haben die Fortschritte und den Erfolg des Projekts maßgeblich beeinflusst.

Ein weiteres Highlight besteht in der Bearbeitung eines zukunftsweisenden Themas. Carbon2Chem^® verfolgt das ambitionierte Ziel, Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Kohlenmonoxid (CO) als Rohstoffe für die Herstellung von chemischen Produkten zu nutzen, anstatt sie als Abfallprodukte zu betrachten. Diese innovative Herangehensweise an die Kreislaufwirtschaft und die nachhaltige Nutzung von Kohlenstoffquellen sind wegweisend für die Entwicklung umweltfreundlicherer und ressourcenschonenderer Prozesse in der chemischen Industrie. Das Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen und zur Förderung einer nachhaltigeren Wirtschaft. Die Kombination aus erfolgreicher Partnerschaft und der Ausrichtung auf ein zukunftsweisendes Thema sind daher entscheidende Highlights, die die Bedeutung sowie das Potenzial von Carbon2Chem^® hervorheben.

Was waren die größten Herausforderungen?

Corina Pollok: Die größten Herausforderungen in Bezug auf die analytischen Arbeiten in Carbon2Chem^® waren vielfältig, wobei zwei Hauptaspekte besonders herausragten:

1. Umfangreiche Datenmengen: Die enormen Mengen an generierten Daten aus den verschiedenen Analysemethoden wie PTR-TOF-MS und GC stellten eine beträchtliche Herausforderung dar. Die Verarbeitung, Organisation und Interpretation dieser umfangreichen Datensätze erforderten erhebliche Ressourcen und zeitaufwändige Analysen.

2. Komplexe Massenspektren: Die komplexen Massenspektren – insbesondere aus der PTR-TOF-MS – stellten eine separate Herausforderung dar. Die Interpretation dieser Spektren erfordert die Kenntnis chemischer Prozesse und Reaktionen, um die richtigen Schlussfolgerungen hinsichtlich der vorhandenen Spurenkomponenten ziehen zu können.

Darüber hinaus erforderte die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Analysegruppen und Fachleuten eine effektive Kommunikation und Koordination, um sicherzustellen, dass die analysierten Daten konsistent interpretiert und für die Weiterentwicklung der Projektergebnisse genutzt wurden.

Welche nächsten Schritte sind geplant?

Corina Pollok: Die nächsten Schritte im Rahmen von Carbon2Chem^® umfassen die Integration von Raman-Analysatoren als neue analytische Instrumente sowie die Ausweitung der Produktstromanalysen.

1. Integration von Raman-Analysatoren: Die Beschaffung und Integration von Raman-Analysatoren stellen einen wichtigen Schritt dar, um das analytische Portfolio des Projekts zu erweitern. Diese Analysegeräte nutzen die Raman-Spektroskopie, um Moleküle anhand ihrer Raman-Streuung zu identifizieren und zu charakterisieren. Im Vergleich zu den bestehenden GC-Methoden bieten Raman-Analysatoren den Vorteil einer höheren Zeitauflösung, geringerer Wartungsanforderungen und können langfristig eine Alternative zur GC darstellen.

2. Erweiterte Analyse von Produktströmen: Die geplante weitere Analyse von Produktströmen wird es ermöglichen, ein tiefergehendes Verständnis für die generierten chemischen Produkte und Zwischenprodukte im Carbon2Chem^®-Prozess zu gewinnen. Durch die Anwendung der Raman-Spektroskopie und anderer Analysetechniken auf diese Produktströme können spezifische Moleküle und deren Konzentrationen analysiert werden. Dies kann helfen, den Fortschritt der Kohlenstoffumwandlungstechnologien zu überwachen, potenzielle Verbesserungen zu identifizieren und die Effizienz der Prozesse weiter zu steigern.

Die Integration von Raman-Analysatoren und die erweiterte Analyse von Produktströmen markieren wichtige Schritte in der Entwicklung und Verbesserung der analytischen Kapazitäten in Carbon2Chem^®. Diese neuen Instrumente und Analysemethoden könnten nicht nur die Effizienz der Datenanalyse steigern, sondern auch zu neuen Erkenntnissen führen.