Forschen für den Rohstoffwandel

An der Technischen Universität Berlin haben am 9. Juli 2014 der Exzellenzcluster Unifying Concepts in Catalysis (UniCat) und BASF SE das Gemeinschaftslabor BasCat feierlich eröffnet. Damit wird der Campus Charlottenburg um ein weiteres Wissenschaftsgebäude bereichert. Auf rund 1000 Quadratmetern Labor- und Bürofläche erforschen künftig 17 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Grundlagen der heterogenen Katalyse für den Rohstoffwandel und treiben die Suche nach Alternativen zum Erdöl voran.

Die Forschungspartner sind Arbeitsgruppen unter anderem an den Instituten für Chemie, Prozess- und Verfahrenstechnik und Werkstoffwissenschaften der TU Berlin und in der Abteilung Anorganische Chemie am Fritz-Haber-Institut. Seit der Unterzeichnung der Kooperationsverträge zwischen BASF und TU Berlin im Jahr 2011 haben sie zahlreiche Projekte gestartet. Mit den neuen Räumen erhält BasCat nun ein gemeinsames Forschungszentrum für heterogene Katalyse unter einem Dach.

Das Gesamtvolumen für BasCat beträgt für die ersten fünf Jahre rund 13 Millionen Euro. BASF SE investiert bis zu 6,4 Millionen Euro. Etwa die gleiche Summe kommt aus der TU Berlin und von dem Exzellenzcluster UniCat. Das BasCat-Gebäude befindet sich auf dem Südcampus der TU Berlin am Eugene-Paul-Wigner-Gebäude in der Hardenbergstraße. Geleitet wird es von den wissenschaftlichen Direktoren Dr. Frank Rosowski, BASF, und UniCat-Sprecher Prof. Dr. Matthias Drieß, TU Berlin. Für Entscheidungen zur strategischen Ausrichtung des Forschungsprogramms wurde außerdem ein BasCat Lenkungskreis eingerichtet, in dem alle Partnerinstitutionen vertreten sind.

Dr. Knut Nevermann, Staatssekretär für Wissenschaft der Senatsverwaltung für Bildung, Jugend und Wissenschaft, Berlin, gehörte zu den Gästen der Eröffnungsveranstaltung. „Mit dem Antrag zum Exzellenzcluster ‚Unifying Concepts in Catalysis‘ hat die Technische Universität Berlin die Zeichen der Zeit frühzeitig erkannt und sich erfolgreich positioniert. Mit der BASF wurde der führende ‚Global-Player’ als Kooperationspartner gewonnen, der zu einem klaren Investment bereit war. Die Früchte dieser Kooperation können wir heute hinsichtlich der infrastrukturellen Fortschritte begutachten“, so Dr. Knut Nevermann.

Prof. Dr. Christian Thomsen, Präsident der TU Berlin, erklärt anlässlich der BasCat-Eröffnung: „Durch die Kooperation des Exzellenzclusters UniCat mit der BASF hat die Katalyseforschung einen neuen Ort an der TU Berlin bekommen. In dem Gemeinschaftslabor BasCat wird zukunftsträchtige Spitzenforschung betrieben, die unserer Gesellschaft zugutekommt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler leisten wichtige Beiträge zur Sicherung der Energie- und Rohstoffversorgung. Wir freuen uns, dass wir in diesem Projekt mit starken Partnern zusammen gekommen sind, mit denen zum einen Forschung auf Spitzenniveau und zum anderen eine exzellente Doktorandenausbildung in dem neuen Labor ermöglicht werden.“

„Heterogene Katalysatoren machen viele chemische Reaktionen kostengünstiger, umweltverträglicher oder überhaupt erst möglich. Gerade im Zeitalter knapper werdender Ressourcen spielen Energie- und Rohstoffeffizienz eine immer größere Rolle“, sagt Dr. Peter Schuhmacher, Leiter des BASF-Kompetenzzentrums „Process Research and Chemical Engineering“ und Mitglied im Lenkungskreis von BasCat. „Zusammen mit unseren international renommierten Partnern wollen wir fundamentale wissenschaftliche Erkenntnisse zur Aktivierung wenig reaktiver Moleküle gewinnen, um langfristig die Entwicklung industriell relevanter Katalysatoren zu beschleunigen.“

„Im Exzellenzcluster UniCat werden Synergien zwischen der chemischen und biologischen Katalyse erforscht, um innovative Beiträge zur Energiewende und in der Wirkstoffforschung zu leisten“, sagt Prof. Dr. Matthias Drieß, Sprecher des Exzellenzclusters UniCat und neben Dr. Frank Rosowski wissenschaftlicher Direktor von BasCat. „Der UniCat-Forscher- und Entdeckergeist wird nicht zuletzt durch das BasCat zum Gravitationszentrum in der Katalyseforschung in Deutschland, das neue experimentelle und theoretische Lösungen für den Rohstoffwandel entwickelt.“

BasCat bietet mit seinen drei Forschungsbereichen Synthese, Spektroskopie und Katalytische Reaktionen die Grundvoraussetzung, neue Methoden zu entwickeln sowie umfangreiche Studien zu innovativen Katalysatormaterialien und Reaktionsbedingungen durchzuführen. Langfristiges Ziel ist die Versorgungssicherheit mit Rohstoffen für die Herstellung von chemischen Produkten. Das aktuelle Forschungsprogramm beschäftigt sich mit der oxidativen Aktivierung von wenig reaktiven Molekülen des Erdgases. Der Schlüssel und Zeit bestimmende Faktor zur Realisierung neuer Prozesse ist die erfolgreiche Suche nach langzeitstabilen, rohstoffeffizienten und ausreichend aktiven Katalysatoren. Aktueller Gegenstand der Katalyseforschung ist nach wie vor die Aufklärung der Natur der reaktiven Katalysatoroberfläche. Das erarbeitete, fundamentale Wissen soll zu einem Katalysatordesignkonzept führen, das eine Vorhersage der Katalysatorperformance ermöglicht und als wichtiger Baustein die gezielte Suche nach innovativen Katalysatoren beschleunigt.

Mit dem neuen BasCat-Labor bekommt der Campus Charlottenburg ein weiteres modernes Forschungsgebäude. Erst kürzlich wurde ein Energielabor und ein Haus für Biochemie eröffnet. Außerdem verkündete die Wüstenrot Stiftung Ende 2013, dass sie 3,5 Millionen Euro für die Sanierung des großen rosafarbenen Umlauftanks auf dem Campus Charlottenburg zur Verfügung stellen wird, um so die außergewöhnliche Architektur zu schützen und weitere Forschungen in dem Gebäude zu ermöglichen.

„Unifying Concepts in Catalysis“ (UniCat) ist ein im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder gegründeter interdisziplinärer Forschungsverbund, dessen zentrales Thema die Katalyse ist. UniCat wird von vier Universitäten und zwei Max-Planck-Instituten in Berlin und Potsdam getragen. Etwa 45 Arbeitsgruppen arbeiten gemeinsam und fächerübergreifend an zukunftsrelevanten Forschungsthemen für den Rohstoffwandel und die Energiewende: Von der chemischen Umwandlung von Methan in Ethen, der chemischen und enzymatischen Aktivierung von Kohlendioxid über die katalytische Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser mit Sonnenlicht als Energiequelle bis hin zur Synthese von Wirkstoffen mit Hilfe von künstlichen Enzymen. Sprecherhochschule ist die Technische Universität Berlin.