Der Staubsauger sah auf den ersten Blick nicht aus wie eine Innovation. Nur die Aufschrift "green power" auf dem schwarzen Plastikgerät, das Siemens und der Chemiekonzern BASF im vergangenen Jahr vorstellten, signalisierte, dass hier kein gewöhnlicher Haushaltshelfer stand. Der Clou war jedoch nicht etwa ein energieeffizienterer Motor, sondern der unscheinbare Kunststoff des Gehäuses. Den hatte BASF nämlich auf Basis von Kohlendioxid hergestellt – jenem Treibhausgas, das aus den Schloten von Industrieanlagen und dem Auspuff von Autos strömt. Aus je einer halben Tonne Klimagas kann BASF inzwischen eine Tonne Plastik der Sorte Polypropylencarbonat machen. "Als Rohstoff könnten wir Kohlendioxid aus Kraftwerken, Zementfabriken oder unseren Chemieanlagen nutzen", sagt Projektmanagerin Anna Katharina Brym.

Längst ist das CO₂ zu einem der größten Probleme der Menschheit geworden. Wie eine Glasglocke wölbt es sich über der Erde und sorgt – zusammen mit anderen Treibhausgasen – dafür, dass die Temperaturen langsam steigen. Afrika drohen mehr Dürren denn je, die Polkappen könnten schmelzen, und die Süßwasservorräte schwinden, warnt der Weltklimarat, dem 800 Forscher zuarbeiten. Seit Jahren mahnt er an, den weltweiten Ausstoß von Kohlendioxid zu senken. Doch die Emissionen steigen immer weiter: 35,6 Milliarden Tonnen waren es 2012. Im Zeitalter von Verbrennungsmotoren und fossilen Kraftwerken scheint es schier unmöglich, von dem verheerenden Stoff loszukommen.

Nun hat die Industrie eine neue Idee. "Kohlendioxid könnte Erdöl als Rohstoff ersetzen", sagt Martina Peters, Chemikerin beim Chemiekonzern Bayer. Auch die Nobelpreisträger George Olah und Josef Stiglitz preisen Kohlendioxid als "Kraftstoff der Chemieindustrie" und berufen sich auf ein unanfechtbares Vorbild – die Natur. Bäume und Sträucher verwandeln das Gas jeden Tag in lebendiges Grün. Allein Europas Wälder binden jährlich 1,4 Milliarden Tonnen Kohlendioxid.

Einige Unternehmen haben bereits damit begonnen, aus dem Klimagas Kraftstoff für Autos oder Rohstoffe für so alltägliche Dinge wie Nagellack oder Kunstdünger herzustellen. Ein Expertengremium der EU kam 2011 zu dem Schluss, ein Zehntel des weltweit ausgestoßenen Kohlendioxids ließe sich so sinnvoll verwenden. Auch das Bundesforschungsministerium schwärmt inzwischen von der Verwandlung eines "Aschenputtels" in eine "Prinzessin" und fördert das CO₂-Recycling bis 2015 in Dutzenden Projekten mit 100 Millionen Euro.

Warum die Industrie nicht früher darauf gekommen ist, fragt man sich da. Weil die Idee einen Haken hat. "Kohlendioxid ist energiearm und träge", sagt Walter Leitner, Chemiker von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen (RWTH). Man muss es gewissermaßen gewaltsam zur Reaktion zwingen. Dazu bedarf es entweder großer Mengen Energie oder reaktionsfreudiger Partner. Beides verschlechtert aber die Energie- und Klimabilanz. Damit das Kohlendioxid-Recycling unter dem Strich nicht mehr Kohlendioxid freisetzt, als es bindet, muss deshalb meist ein Katalysator nachhelfen, der den Energieaufwand deutlich senkt. "Ohne Katalysator kann man aus dem Klimagas kaum ein sinnvolles Produkt machen", sagt Leitner.

Viele Recyclingideen scheiterten bislang daran, dass ein guter Katalysator fehlte. Der Leverkusener Chemiekonzern Bayer etwa suchte Jahrzehnte nach einem geeigneten Reaktionsbeschleuniger. 2010 kam dann endlich der Durchbruch: Eine Substanz auf der Basis von Zink aktiviert das Kohlendioxid und verwandelt es zusammen mit anderen Zutaten in Polyurethan. Bisher wurde dieser Schaumstoff für Matratzen, Dämmmatten und Sofafüllungen immer aus Erdöl hergestellt, weltweit werden davon 13 Millionen Tonnen jährlich produziert. Seit Februar 2011 stellt Bayer nun ein Polyurethan her, das zu einem Fünftel aus Kohlendioxid besteht (siehe Grafik). "Es ist der fossilen Variante mindestens ebenbürtig, sogar etwas fester und besser in den Eigenschaften", sagt Bayer-Projektleiter Christoph Gürtler.