Onderzoek naar de transitie van grondstoffen

Op de Technische Universiteit Berlijn hebben op 9 juli 2014 de Excellentiecluster Unifying Concepts in Catalysis (UniCat) en BASF SE het gezamenlijk laboratorium BasCat feestelijk geopend. Daarmee wordt de campus Charlottenburg verrijkt met een nieuw wetenschappelijk gebouw. Op ongeveer 1000 vierkante meter laboratorium- en kantoorruimte onderzoeken binnenkort 17 wetenschappers de fundamenten van heterogene katalyse voor de grondstoffentransitie en bevorderen ze de zoektocht naar alternatieven voor aardolie.

De onderzoeks partners zijn werkgroepen onder andere aan de instituten voor Scheikunde, Proces- en Verfahrenstechniek en Materiaalwetenschappen van de TU Berlijn en in de afdeling Anorganische Scheikunde van het Fritz-Haber-Institut. Sinds de ondertekening van de samenwerkingscontracten tussen BASF en de TU Berlijn in 2011 zijn ze talrijke projecten gestart. Met de nieuwe ruimtes krijgt BasCat nu een gezamenlijk onderzoekscentrum voor heterogene katalyse onder één dak.

Het totale budget voor BasCat bedraagt voor de eerste vijf jaar ongeveer 13 miljoen euro. BASF SE investeert tot 6,4 miljoen euro. Een vergelijkbaar bedrag komt van de TU Berlijn en van het Excellentiecluster UniCat. Het BasCat-gebouw bevindt zich op de Zuidcampus van de TU Berlijn, aan het Eugene-Paul-Wigner-gebouw in de Hardenbergstraat. Het wordt geleid door de wetenschappelijke directeuren Dr. Frank Rosowski, BASF, en UniCat-woordvoerder Prof. Dr. Matthias Drieß, TU Berlijn. Voor beslissingen over de strategische richting van het onderzoeksprogramma is bovendien een BasCat-stuurgroep opgericht, waarin alle partnerinstellingen vertegenwoordigd zijn.

Dr. Knut Nevermann, staatssecretaris voor Wetenschap van de Senaatsadministratie voor Onderwijs, Jeugd en Wetenschap in Berlijn, was een van de genodigden bij de opening. “Met de aanvraag voor het Excellentiecluster ‘Unifying Concepts in Catalysis’ heeft de Technische Universiteit Berlijn de signalen van de tijd vroegtijdig herkend en zich succesvol gepositioneerd. Met BASF is de leidende ‘Global Player’ als samenwerkingspartner gewonnen, die bereid was tot een duidelijke investering. De vruchten van deze samenwerking kunnen we vandaag beoordelen in termen van de vorderingen in infrastructuur,” aldus Dr. Knut Nevermann.

Prof. Dr. Christian Thomsen, voorzitter van de TU Berlijn, verklaart bij de opening van BasCat: “Door de samenwerking van het Excellentiecluster UniCat met BASF heeft de katalyseonderzoek een nieuwe plek gekregen aan de TU Berlijn. In het gezamenlijke laboratorium BasCat wordt toekomstgerichte topwetenschap bedreven, die ten goede komt aan onze samenleving. De wetenschappers leveren belangrijke bijdragen aan de zekerheid van energie- en grondstoffenvoorziening. We zijn blij dat we in dit project met sterke partners samenwerken, waarmee enerzijds onderzoek op topniveau mogelijk is en anderzijds een uitstekende opleiding voor promovendi in het nieuwe laboratorium wordt geboden.”

“Heterogene katalysatoren maken veel chemische reacties goedkoper, milieuvriendelijker of überhaupt mogelijk. Vooral in het tijdperk van schaarser wordende hulpbronnen spelen energie- en grondstofefficiëntie een steeds grotere rol,” zegt Dr. Peter Schuhmacher, hoofd van het BASF-competentiecentrum ‘Process Research and Chemical Engineering’ en lid van de stuurgroep van BasCat. “Samen met onze internationaal gerenommeerde partners willen we fundamentele wetenschappelijke inzichten verkrijgen over de activering van weinig reactieve moleculen, om de ontwikkeling van industriële relevante katalysatoren op lange termijn te versnellen.”

“In het Excellentiecluster UniCat worden synergieën tussen chemische en biologische katalyse onderzocht om innovatieve bijdragen te leveren aan de energietransitie en de geneesmiddelenonderzoek,” zegt Prof. Dr. Matthias Drieß, woordvoerder van het Excellentiecluster UniCat en naast Dr. Frank Rosowski wetenschappelijk directeur van BasCat. “De onderzoek- en ontdekkingsgeest van UniCat wordt niet in de laatste plaats door BasCat tot het zwaartepunt in de katalyseonderzoek in Duitsland, dat nieuwe experimentele en theoretische oplossingen ontwikkelt voor de grondstoffentransitie.”

BasCat biedt met zijn drie onderzoeksgebieden Synthese, Spectroscopie en Katalytische Reacties de basis voor het ontwikkelen van nieuwe methoden en het uitvoeren van uitgebreide studies naar innovatieve katalysatormaterialen en reactieve voorwaarden. Het langetermijndoel is de zekerheid van de grondstoffenvoorziening voor de productie van chemische producten. Het actuele onderzoeksprogramma richt zich op de oxidatieve activering van weinig reactieve aardgasmoleculen. De sleutel en tijd bepalende factor voor de realisatie van nieuwe processen is het succesvolle zoeken naar langdurig stabiele, grondstofefficiënte en voldoende actieve katalysatoren. Het huidige onderwerp van katalyseonderzoek blijft het ontrafelen van de aard van het reactieve katalysatoroppervlak. De verworven fundamentele kennis moet leiden tot een katalysatordesignconcept dat een voorspelling van de katalysatorprestaties mogelijk maakt en als belangrijke bouwsteen de gerichte zoektocht naar innovatieve katalysatoren versnelt.

Met het nieuwe BasCat-laboratorium krijgt de campus Charlottenburg een nieuw modern onderzoeksgebouw. Recent werden een energielaboratorium en een gebouw voor biochemie geopend. Bovendien kondigde de Wüstenrot Stichting eind 2013 aan dat zij 3,5 miljoen euro beschikbaar stelt voor de renovatie van de grote roze circulatietank op de campus Charlottenburg, om zo de bijzondere architectuur te beschermen en verder onderzoek in het gebouw mogelijk te maken.

“Unifying Concepts in Catalysis” (UniCat) is een interdisciplinaire onderzoeksvereniging die is opgericht in het kader van de excellentie-initiatieven van de Bondsrepubliek Duitsland en de deelstaten, waarvan het centrale thema de katalyse is. UniCat wordt gedragen door vier universiteiten en twee Max-Planck-instituten in Berlijn en Potsdam. Ongeveer 45 werkgroepen werken samen en interdisciplinair aan toekomstgerichte onderzoeksthema’s voor de grondstoffentransitie en de energietransitie: van de chemische omzetting van methaan in etheen, de chemische en enzymatische activering van kooldioxide tot de katalytische productie van waterstof uit water met zonlicht als energiebron, tot de synthese van werkzame stoffen met behulp van kunstmatige enzymen. De sprekende universiteit is de Technische Universiteit Berlijn.