Gebündelte Wasserstoff-Forschung
Forschungsplattform CatLab soll neue Impulse in der Katalyse liefern.
Katalysatoren sind der Schlüssel für viele Technologien und Prozesse, die für den Aufbau einer klimaneutralen Wirtschaft benötigt werden. Um mit erneuerbaren Energien Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe in einem geschlossen CO2 Kreislauf zu produzieren, werden neue innovative katalytische Prozesse benötigt. Konventionelle Katalysatoren bestehen meist aus komplexen Materialkombinationen in Pulverform in einem Reaktor. In CatLab stehen völlig neue Ansätze im Fokus der Forschung, die Innovationssprünge versprechen. Das Projekt startet mit einer fünfjährigen Aufbauphase. CatLab wird neben signifikanten Eigenbeiträgen der Partner im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 51 Millionen Euro gefördert.
Das Helmholtz-Zentrum Berlin hat große Expertise in der Synthese und Charakterisierung von dünnen Schichten und Materialsystemen. Das Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft sowie das Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion bringen ihre Kompetenzen in der Katalyseforschung ein. Synthese- und Analysemethoden sollen mit neuen Verfahren zur automatischen Auswertung (Maschinelles Lernen) gekoppelt werden, um mittels „digitaler Katalyse“ ein rationales Materialdesign für maßgeschneiderte Katalysatoren zu beschleunigen. „Die Bundesförderung für das CatLab Projekt unterstreicht das große Potenzial der Berliner Katalyseforschung und die hohe Innovationskraft, die von unseren Forschungsinstituten für die Entwicklung grüner Wasserstofftechnologie ausgeht“, sagt Michael Müller, der Regierende Bürgermeister von Berlin und Wissenschaftssenator.
„Mit CatLab werden wir einen neuen Forschungsschwerpunkt in der Katalyse in unmittelbarer Nachbarschaft zur Synchrotronstrahlungsquelle Bessy II in Adlershof etablieren. Dort stehen modernste Synthese- und Analysemethoden bereit, um chemische und physikalische Abläufe während der katalytischen Prozesse in atomarer Auflösung und in Echtzeit zu analysieren“, sagt Bernd Rech, wissenschaftlicher Geschäftsführer am HZB. Robert Schlögl, Direktor am FHI und CEC hebt hervor: „Wir haben bereits in den letzten Jahren eine einzigartige operando-Messinfrastruktur an Bessy II aufgebaut und ergänzen uns hier perfekt. Damit konnten wir ein neues Funktionsmodell von Katalysatoren gewinnen, das mittels der Dünnschichttechnologie optimiert werden kann. Nun werden wir diese Aktivitäten unter dem Dach des CatLab durch eine einzigartige Symbiose von Synthese und operando-Analyse weiterentwickeln und ausbauen.“
Auch die chemische Industrie ist von Anfang an mit eingebunden. Die BASF beteiligt sich am Aufbau sowie an der Auswahl und Skalierung der Prozesse und Entwicklung der Reaktoren. Außerdem gibt es Kooperationen mit der Humboldt-Universität, dem Exzellenzcluster UniSysCat und dem Labor BasCat, welches die TU Berlin zusammen mit der BASF betreibt. Über diese Kooperationen können weitere Partner integriert werden. CatLab hat somit das Potenzial, mit einer großen Berliner Allianz aus universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen die Weltspitze der Katalyse- und Wasserstoff-Forschung zu erreichen.
HZB / JOL
