TIANJIN, China, 14. Oktober 2026 /PRNewswire/ -- Ein Forschungsteam der Universität Tianjin hat eine neue Art von rein organischer Mischmatrixmembran entwickelt, die durch die Kombination von hoher Trennleistung mit Langzeitstabilität und großtechnischer Verarbeitbarkeit einen effizienteren und skalierbareren Ansatz zur Kohlenstoffabscheidung bieten könnte.

Die Studie wurde am 10. Oktober online in Nature Energy veröffentlicht. 7 unter dem Titel „Vollständig organische Mischmatrixmembranen mit einkristallinen kovalenten organischen Gerüsten zur Kohlenstoffabscheidung".

Die Membrantrenntechnik hat aufgrund ihrer potenziellen Vorteile hinsichtlich Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit zunehmend an Bedeutung für die Kohlenstoffabscheidung gewonnen. Die Abtrennung von CO₂ aus industriellen Rauchgasen stellt jedoch nach wie vor eine Herausforderung dar und erfordert Membranen, die CO₂ schnell transportieren können, gleichzeitig aber andere Gase effektiv abtrennen und eine stabile Leistung über die Zeit gewährleisten.

Bei Mischmatrixmembranen werden die Verarbeitbarkeit von Polymeren mit den effizienten molekularen Transporteigenschaften poröser Füllstoffe kombiniert, ihre Entwicklung wurde jedoch lange Zeit durch Kompatibilitätsprobleme zwischen den beiden Komponenten eingeschränkt. Poröse Partikel können sich in Polymeren aggregieren oder absetzen, während zu starke Wechselwirkungen zwischen Füllstoff und Polymer die Polymerbewegung einschränken oder Transportwege blockieren können.

Um das Problem anzugehen, schlug das Team der Universität Tianjin unter der Leitung der Professoren Jiang Zhongyi und He Guangwei eine Strategie der „Einbettung mit schwacher Interaktion" vor. Anstatt einfach nur die Wechselwirkungen zwischen Füllstoff und Polymer zu verstärken, haben die Forscher die Wechselwirkungen zwischen Füllstoff und Polymer mit denen zwischen den Füllstoffpartikeln in Einklang gebracht.

Durch die Verwendung von einkristallinen kovalenten organischen Gerüsten (COFs) als poröse Füllstoffe erreichte das Team eine gleichmäßige Einlagerung bei hoher Beladung innerhalb einer Polymermatrix. Die so entstandene Membran behielt die Flexibilität und die Verarbeitbarkeit aus Lösung des Polymers bei, während die geordneten Poren der COF-Kristalle effiziente Wege für den CO₂ -Transport boten.

Tests mit simuliertem Rauchgas zeigten einen Anstieg der CO₂-Permeabilität um eine Größenordnung und stellten damit einen neuen Rekord auf. Es zeigte auch eine hohe Langzeitstabilität, wobei die Leistung während des Langzeitbetriebs und unter Bedingungen, die Wasserdampf, Schwefeloxide und Stickoxide enthielten, konstant blieb.

Eine vorläufige techno-ökonomische Analyse schätzte die Kosten der Kohlenstoffabscheidung auf etwa 38 US-Dollar pro Tonne CO₂ unter den in der Studie verwendeten Annahmen.

Die Forscher sagten, diese Arbeit könne eine neue Richtung für molekulare Trennungen mittels Mischmatrixmembranen eröffnen und zukünftige Anwendungen bei der Kohlenstoffabscheidung aus der Stromerzeugung, der Zement- und Stahlproduktion unterstützen.

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Mit einem betont unterhaltsamen und zugleich programmatischen Auftritt hat der Kanton Schwyz seine Rolle als Gastkanton an der 83. Olma in St. Gallen übernommen. Bereits die offizielle Eröffnungsfeier im Theater St. Gallen zeigte, wie breit sich der Innerschweizer Kanton präsentieren will – kulturell, politisch und touristisch. Unter dem Motto «Schwyz liefert» rückt der Kanton während elf Tagen ein gutes Stück weiter nach Osten und nutzt die Publikumsmesse als Schaufenster für seine Produkte, sein Brauchtum und seine Eigenheiten.

Musikalisch setzte Schwyz zum Auftakt auf vertraute Namen mit regionalen Wurzeln: Unter der geistreichen, pointierten Moderation der Schwyzer Dirigentin Graziella Contratto spannten Jodlerin Nadja Räss, Schwyzerörgeler Markus Flückiger, Kontrabassist Pirmin Huber, Violinist Raphael Nussbaumer, das Ensemble Kulturschock mit Mezzosopranistin Lydia Opilik sowie Sängerin Linda Elys den Bogen von Volksmusik über Klassik bis Pop. Das Publikum im Stadttheater dankte den Schwyzer Klängen, die sonst eher zwischen Mythen und Rigi zuhause sind, mit tosendem Applaus.

Auch die Bundespolitik war prominent vertreten. Bundesrat Guy Parmelin eröffnete die Messe traditionsgemäss mit einem Ferkel – in diesem Jahr mit Säuli Vivienne, das sich beim Fototermin mit lautem Quieken gegen den Auftritt wehrte. Der Landwirtschaftsminister nutzte die Bühne, um die Olma als «herausragenden Begegnungsort» zwischen Konsumenten und Landwirtschaft zu würdigen und sprach von einer «Schweiz im Kleinformat», in der Fachleute, Familien, Politiker und Tiere zusammenkommen. Gleichzeitig verwies er auf die «Ernsthaftigkeit der Lage» für die Landwirtschaft, etwa mit Blick auf Trockenheit und grosse Hitze im vergangenen Sommer.

Der Schwyzer Landammann Sandro Patierno und Regierungsrätin Petra Steimen-Rickenbacher, Präsidentin des Organisationskomitees für den Gastkanton-Auftritt, stellten den Kanton ins Zentrum. Patierno zeigte sich besonders stolz auf den in Übergrösse ausgestellten Bundesbrief, das Hölloch und die legendären Wetterpropheten und spielte im Bühnengespräch mit Contratto mit dem Motto «Schwyz liefert». Humor bewies er auch, als er – gefragt nach seinen Lieblingstieren – Wildsäue, Wölfe und die Asiatische Hornisse nannte und festhielt, der Kanton Schwyz «liefere» auch in dieser Hinsicht. Verwaltungsratspräsident Markus Streckeisen erklärte die Olma schliesslich offiziell für eröffnet und erinnerte daran, dass die Messe aus dem Zusammenspiel vieler Menschen und Partnerschaften entstehe.

Während der elf Messetage, die in St. Gallen als «fünfte Jahreszeit» gelten, setzt der Gastkanton auf ein Konzept mit zahlreichen Boxen, in denen Besucher Produkte und Bräuche aus Schwyz entdecken können. Neben Klassikern wie der Degustationshalle bleibt auch das traditionelle Säulirennen um 16 Uhr ein Publikumsmagnet. Für Bundesrat Parmelin, der direkt von einem Staatsbesuch in Neu-Delhi an den «etwas kleineren Flughafen» Altenrhein reiste, ist der Gang durch die Olma mehr als Folklore: Er bezeichnete den offenen Dialog zwischen Produzenten, Verarbeitern, Händlern, Konsumenten und Regulierungsbehörden als zentral – eine Botschaft, die zum Selbstverständnis der Messe und zum Auftritt des Gastkantons gleichermassen passt.