Katalysatoren

Katalysatoren sind in der chemischen Industrie und der Biotechnologie unverzichtbar und allgegenwärtig. Sie beschleunigen chemische Reaktionen durch die Reduktion der Aktivierungsenergie und ermöglichen so die selektive und effiziente Synthese von Produkten.

Das Innovationsfeld »Katalysatoren« arbeitet an der Entwicklung chemischer, elektrochemischer und biotechnologischer Katalysatoren für die nachhaltige Produktion von Chemikalien und Kraftstoffen aus erneuerbaren Ressourcen.

In sogenannten CCU-Prozessen (Carbon Capture and Utilization) wird Kohlenstoffdioxid (CO2) elektro- und heterogenkatalytisch zu C1-Intermediaten, Ethen und höheren Kohlenwasserstoffen umgesetzt. Weiterhin werden Katalysatoren für die Ammoniaksynthese, Reforming-Prozesse und die oxidative Konversion organischer Edukte entwickelt.

Die gewonnenen C1-Intermediate, etwa Methanol oder Formiat, werden als Substrate in ganzzellkatalytischen Prozessen zur fermentativen Synthese höherwertiger Produkte eingesetzt.

 

Arbeitsgebiete und Technologien

  • Katalysatoren für heterogenkatalytische Gasphasenreaktionen 
  • Katalysatorscreening in kontinuierlichen und Batch-Versuchen
  • Elektrokatalysatoren und Elektroden für kathodische und anodische Reaktionen
  • Kopplung chemo-, elektro- und biokatalytischer Reaktionen in Prozesskaskaden
  • Metabolic Engineering mikrobieller Produktionsstämme
  • Prozessentwicklung
  • Machbarkeitsstudien für industrielle Prozessimplementierung
 

Chemische Katalysatoren

  • Katalysatorentwicklung und -synthese
  • Katalysatorscreening
  • Prozessentwicklung
    • Heterogen katalysierte Reaktionen in Gas- und Flüssigphasen
    • CO2-Konversion
    • Erneuerbarer (»grüner«) Ammoniak
 

Elektrochemische Katalysatoren

  • Entwicklung von Elektrokatalysatoren und Elektrodenmaterialien
  • Elektrochemische CO2-Konversion
  • Elektrochemische Synthesen
  • Elektrochemische Konversion biogener Rohstoffe
 

Biokatalysatoren

  • Stammentwicklung
  • Metabolic Engineering mikrobieller Produktionsstämme
  • Fermentation (Labormaßstab) von C1-Substraten
  • Konversion von C1-Substraten und anderen biogenen Substraten
  • Biobasierte Polymerbausteine
  • Mikrobielle Elektrosynthese