Das deutsche Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und das schwedische Forschungsministerium bewilligen rund 1,4 Millionen Euro im Rahmen des Röntgen-Ångstrøm-Clusters für die Untersuchung von Katalysatoren bei der Arbeit an Teilchenbeschleunigern. Prof. Das Projekt läuft bis zum Jahr 2022 an der Universität Paderborn läuft. Ziel ist es, den Verbrauch von fossilen Energieträgern langfristig zu minimieren.
„Eine der großen Herausforderungen unserer Zeit besteht darin, die gesellschaftlichen Bedürfnisse an energieabhängigen Technologien zu decken und gleichzeitig im Sinne der Zukunftsgestaltung ein Minimum an natürlichen Ressourcen zu verbrauchen“, erklärt Bauer. Ein Lösungsansatz sei die Entwicklung neuer Produktionsprozesse für Treibstoffe und Chemikalien, um den Verbrauch fossiler Energieträger wie Öl und Gas zu reduzieren.
Im deutsch-schwedischen Projekt „Synergistische Entwicklung spektroskopischer Röntgentechniken und dünner Oxidschichten für Anwendungen in der nachhaltigen Chemie“ werden zwei wichtige nachhaltige Prozesse mithilfe neuer spektroskopischer Methoden an Teilchenbeschleunigern untersucht. Dazu Bauer: „Als erstes die direkte Aktivierung von Methan. Mit dem fortschreitenden Aufbrauchen der Erdölvorkommen wird Methan als Rohstoff für Treibstoffe und Großchemikalien immer wichtiger, weil es noch in großen Mengen vorhanden ist und einfach gewonnen werden kann“. Die direkte Umwandlung von Methan in nutzbare Produkte sei allerdings schwierig und erfordere exakt zugeschnittene Katalysatoren. „Gleiches gilt für die Umwandlung von klimaschädlichem CO2 in nutzbare Rohstoffe“, ergänzt Bauer. Diese chemische „Veredelung“ von Kohlendioxid stelle einen wichtigen Baustein in der Reduktion des gefährlichen Klimakillers dar.
Um die katalytischen Prozesse zu verstehen und zu verbessern, werden neue Methoden an Teilchenbeschleunigern entwickelt und etabliert. Bauer: „Dies wird ganz neue Einblicke in die Funktionsweise der eingesetzten Katalysatoren erlauben“. Eines der Highlights sei die Installation eines neuen Röntgen-Spektrometertyps am Teilchenbeschleunigern PETRA III in Hamburg.
