Chancen der Methan-zu-Methanol-Umwandlung

Diese wirtschaftliche Verwertung von Methan – ein Nebenprodukt der Erdölförderung – ist aus ökologischen und ökonomischen Gründen sehr erstrebenswert. Ob dies in industriellen Massstab möglich ist, wird aber immer noch heiss diskutiert.

Unumstritten sind die Erdölreserven essentiell für das Funktionieren unserer Autos und öffentlichen Verkehrssysteme. Dort, wo der Kraftstoff für Fahrzeuge gefördert wird, tritt auch Erdgas aus. Dieses wird in der Regel abgefackelt, d.h. zu Kohlendioxid und Wasser verbrannt und an die Atmosphäre abgegeben. Das Volumen des so verbrannten Methans beläuft sich weltweit auf mehr als hundert Milliarden Kubikmeter mit einem entsprechenden Marktwert von 20 Milliarden Dollar: eine klare Verschwendung von wertvollen Ressourcen.

Der wertvolle Stoff Erdgas wird auf diese Weise vernichtet, da die gewünschte Verwertung von örtlich verstreuten Erdgasquellen vor einigen Schwierigkeiten steht. Schon lange wird ein Weg gesucht diese Ressource sinnvoll zu nutzen. Die Umwandlung von Methan – dem Hauptbestandteil von Erdgas – in Methanol vor Ort ist eine attraktive Möglichkeit; sie ist jedoch sehr anspruchsvoll. Bakterien können die Umwandlung von Methan in Methanol allerdings auf hocheffiziente Weise durchführen. Lässt sich also ein heterogener anorganischer Prozess finden, der diese Leistung von Bakterien und Enzymen nachahmt? Ist eine direkte Umwandlung von Methan zu Methanol im industriellen Massstab in naher Zukunft möglich? Was sind die vielversprechendsten Ansätze und welche Art von Systemen müssen dafür entwickelt werden? Der in der Zeitschrift Nature Catalysis erschienene Artikel liefert mit einer Perspektive Antworten auf diese und weitere Fragen.