Erfolgreiche Forschung braucht langen Atem

Katalysatoren und katalytische Prozesse sind für die Stoffe unseres täglichen Lebens unverzichtbar. Auch in der Natur machen Biokatalysatoren Photosynthese und Leben erst möglich. Gemein haben die natürlichen und die von Forschern entwickelten Katalysatoren, dass sie den Bedarf an Energie senken, der erforderlich ist, einen chemischen Prozess - sowohl im lebenden Organismus als auch in der chemischen Industrie - ablaufen zu lassen. Katalytische Anwendungen finden sich - neben dem Einsatz in der Chemie, wo vier von fünf chemischen Produkten bei ihrer Herstellung einen Katalysezyklus durchlaufen - auch in den Lebenswissenschaften und zur Energieversorgung sowie beim Klima- und Umweltschutz.

Vor etwa 10 Jahren begann die Erfolgsgeschichte einer besonderen Kooperation zwischen industriellen und akademischen Forschern. So war es das Ziel von Prof. Dr. Armin Börner und Dr. Detlef Selent aus dem Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) und Forschern von Evonik neue Katalysatoren für ein verbessertes großtechnisches Verfahren zur Herstellung von wichtigen Zusatzstoffen für Kunststoffe zu entwickeln. Basierend darauf sind heute fast 20 Doktoranden, Postdoktoranden, promovierte Wissenschaftler und Laborantinnen aus fünf wissenschaftlichen Arbeitskreisen des LIKAT und der Universität Rostock daran beteiligt, neue Rhodium-Katalysatoren zu synthetisieren und ihre Wirkungsweise zu verstehen.

Die im Prozess hergestellten Weichmacheralkohole erlauben eine gezielte Verarbeitung von Kunststoffen. Mit der Inbetriebnahme der großtechnischen Anlage für diese Stoffe in Marl sind die Forscher jedoch nicht aus der Pflicht entlassen. Weitere Untersuchungen zur kontinuierlichen Verbesserung des technischen Verfahrens werden fortgesetzt, um auch zukünftig auf diesem Gebiet weltweit führend tätig zu sein. Hierzu Dr. Stefan Buchholz, Leiter Innovationsmanagement des Geschäftsbereiches Industrial Chemicals bei Evonik: "Im harten Wettbewerb ist Kostenführerschaft eine Voraussetzung für den  wirtschaftlichen Erfolg. Die zugrunde liegende Technologieführerschaft wollen wir auch in den kommenden Jahren im Rahmen unserer strategischen Zusammenarbeit mit dem Leibniz-Institut für Katalyse in Rostock weiter ausbauen."

Hintergrund

Katalyse ist die Wissenschaft von der Beschleunigung chemischer Elementarprozesse. Durch die Anwendung leistungsfähiger Katalysatoren laufen chemische Reaktionen unter Erhöhung der Ausbeute, Vermeidung von Nebenprodukten und Senkung des spezifischen Energiebedarfs ressourcenschonend ab. Die globale Forderung nach einer effizienten Nutzung aller Ressourcen ist nur mit einer effizienten Katalyseforschung möglich. Schon gegenwärtig durchlaufen vier von fünf chemischen Produkten bei Ihrer Herstellung einen Katalysezyklus. So stellt die Katalyse eine Querschnittswissenschaft dar, die dazu beiträgt, Lösungen für die wesentlichen Herausforderungen des 21. Jahrhundert zu finden. Zu ihrer Weiterentwicklung ist das interdisziplinäre Zusammenwirken der Anorganischen, Organischen und Technischen Chemie, der Nanowissenschaften, der Physikalischen Chemie und der Verfahrenstechnik notwendig. In zunehmendem Maße findet man katalytische Anwendungen neben dem Einsatz in der Chemie auch in den Lebenswissenschaften und zur Energieversorgung sowie beim Klima- und Umweltschutz.