Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Forschung im Bereich der heterogenen Oxidationskatalyse durch die Verlängerung des Sonderforschungsbereichs/Transregio 247 (SFB/TRR 247) „Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“ um weitere vier Jahre gestärkt. Dies wurde am 15. Juni 2026 bekannt gegeben. Der Forschungsbereich, der an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) eine wichtige Rolle spielt, umfasst insgesamt 20 interdisziplinäre Teilprojekte und zielt darauf ab, Katalysatoren zu entwickeln, die chemische Reaktionen in Flüssigkeiten effizienter und ressourcenschonender gestalten. Diese neue Förderperiode beginnt mit den geplanten Aktivitäten bereits im Jahr 2026.

Der SFB/TRR 247 wurde 2018 ins Leben gerufen und geht nun in die dritte Förderphase. Die CAU erhält rund 1,8 Millionen Euro, um ihre Forschungsarbeiten in fünf Teilprojekten voranzutreiben. Ein zentrales Ziel ist die Entwicklung von Katalysatoren, die auf eine ressourcenschonende Gewinnung chemischer Grundstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, anstelle von Erdöl, abzielen. Dies geschieht unter Einbeziehung erneuerbarer Energien, wie z.B. elektrische Energie, um chemische Prozesse umweltfreundlicher zu gestalten.

Innovative Materialien und Techniken

Die Teams in Kiel, Bochum und an der Universität Duisburg-Essen arbeiten an der Erforschung neuer Hochleistungskatalysatoren, insbesondere Mischmetalloxiden, die die Abhängigkeit von seltenen Edelmetallkatalysatoren verringern sollen. In den ersten beiden Förderphasen wurden moderne experimentelle und theoretische Methoden entwickelt, die ein besseres Verständnis wichtiger Reaktionsabläufe und der aktiven Bereiche der Katalysatoren ermöglichten. In der dritten Förderphase liegt der Fokus auf der Untersuchung von Materialien mit teilweise reversiblen strukturellen Veränderungen der Oberfläche, die während der Nutzung der Katalysatoren auftreten.

Ein neuer Schwerpunkt im Projekt bezieht sich auf Katalysatoren, die während ihres Einsatzes Licht aussenden. Dies könnte dazu beitragen, Veränderungen der Materialien in Echtzeit sichtbar zu machen, was wiederum die Entwicklung effizienter und nachhaltiger Katalysatoren fördern soll. Dabei wird auch mit vereinfachten Modelloberflächen gearbeitet, um die Reaktionen besser zu verstehen.

Zusammenarbeit und Nachhaltigkeit

Die Forschungsinitiative wird von der Ruhr-Universität Bochum geleitet und schließt auch außeruniversitäre Forschungseinrichtungen wie das Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion sowie das Fritz-Haber-Institut ein. Durch die Zusammenarbeit in Fachgebieten wie Anorganischer Chemie, Physikalischer Chemie und Experimentalphysik bringen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wertvolle Expertise in die Forschung ein, die im Kieler Forschungszentrum für Nano-, Oberflächen- und Grenzflächenforschung (KiNSIS) gebündelt ist.

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Die DFG fördert zudem sechs weitere Promotionsstellen an der CAU, um den wissenschaftlichen Nachwuchs in diesem zukunftsweisenden Bereich zu unterstützen. Das gesamte Anliegen der Forschungsgruppe ist die nachhaltige Gestaltung der chemischen Industrie, wobei die thermo- und elektrokatalytischen Verfahren als zentrale Eckpfeiler für die Transformation der deutschen Chemieindustrie zur Klimaneutralität identifiziert wurden.

Insgesamt zeigt sich, dass der SFB/TRR 247 nicht nur als Forschungsprojekt zur Verbesserung der Katalysatortechnologien dient, sondern auch als wichtiger Schritt in Richtung einer nachhaltigeren chemischen Industrie, wobei der Fokus ganz klar auf der Effizienzsteigerung und der Verwendung erneuerbarer Ressourcen liegt.

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