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Workshop – Technische Nanokatalysatoren in Industrie und Gewerbe

Zur Weiterentwicklung wichtiger Energieeffizienz-Innovationen initiiert das Begleitforschungsprojekt EE4InG den Austausch und die Vernetzung wichtiger Akteure. Hierzu erfolgen Fachgespräche und Workshops mit Expert*innen, um den jeweiligen technologischen Stand zu erfassen und daraus zukünftige Forschungsziele abzuleiten. Technische Nanokatalysatoren sind komplexe Kompositmaterialien, welche über nanostrukturierte Aktivkomponenten verfügen. Sie werden zur Herstellung von Chemikalien, der Umwandlung von Energie und der Abgasreinigung verwendet. Aufgrund ihrer industriellen Relevanz wurde am 07.05.2021 der Online-Workshop „Technische Nanokatalysatoren in Industrie und Gewerbe“ durchgeführt. Hierbei diskutierten Vertreter aus Industrie, Wissenschaft und Politik aktuelle Potentiale, Perspektiven und Trends.

Workshop – Technische Nanokatalysatoren in Industrie und Gewerbe

Zur Weiterentwicklung wichtiger Energieeffizienz-Innovationen initiiert das Begleitforschungsprojekt EE4InG den Austausch und die Vernetzung wichtiger Akteure. Hierzu erfolgen Fachgespräche und Workshops mit Expert*innen, um den jeweiligen technologischen Stand zu erfassen und daraus zukünftige Forschungsziele abzuleiten. Technische Nanokatalysatoren sind komplexe Kompositmaterialien, welche über nanostrukturierte Aktivkomponenten verfügen. Sie werden zur Herstellung von Chemikalien, der Umwandlung von Energie und der Abgasreinigung verwendet. Aufgrund ihrer industriellen Relevanz wurde am 07.05.2021 der Online-Workshop „Technische Nanokatalysatoren in Industrie und Gewerbe“ durchgeführt. Hierbei diskutierten Vertreter aus Industrie, Wissenschaft und Politik aktuelle Potentiale, Perspektiven und Trends.

Die Nanostrukturierung ermöglicht inkrementelle Verbesserungen katalytischer Systeme und die Entwicklung komplett neuer katalytischer Prozesse. Für die Entwicklung nanostrukturierter Katalysatoren bestehen dabei Herausforderungen hinsichtlich der Herstellkosten, der Katalysatorstandzeiten und der zukünftigen Verfügbarkeit kritischer Ressourcen und Materialien. Wird eine Einbindung von fluktuierenden erneuerbaren Ressourcen in die zukünftige industrielle Energieversorgung angestrebt, so müssen auch die verwendeten katalytischen Systeme für einen flexiblen Betrieb optimiert werden. Die Dynamik von Elementarprozessen auf Oberflächen ist daher ein aktueller Forschungsgegenstand der Grundlagenforschung. Auch auf Prozess- und Anlagenebene muss dies adressiert werden. Katalyse und Reaktionstechnik sollten daher im Bereich von „Unit Operations“ untersucht werden können. Die zunehmende Digitalisierung wird als wichtiger Baustein für die zukünftige Katalyseforschung angesehen und kann Entwicklungsvorgänge signifikant beschleunigen. Die Etablierung domänenspezifischer KI-Ansätze bietet dabei zusätzlich Potentiale.

Momentan besteht ein großes Interesse an der Entwicklung neuer Katalysatoren. Dies basiert auf dem vorliegenden Rohstoffwandel unter Nutzung von Biomasse, CO₂ und Recyclingströmen. Diese Maßnahmen ermöglichen die Etablierung einer zirkulären Chemie, bedingen jedoch die Verfügbarkeit neuer katalytischer Verfahren. Für die Katalysatorsynthese selbst wäre dabei eine Systematisierung von Labortechniken vorteilhaft. Hierdurch wird ein beschleunigtes Scale-Up der Katalysatorherstellung ermöglicht und damit die „Time-to-Market“ verkürzt. Wir bedanken uns bei den Teilnehmer*innen für ihr Interesse, die lebhaften Diskussionen und die spannenden Einblicke und Erkenntnisse.